鐵路牽引供電溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計和應用.pdf

1、鐵路電力牽引的突出優(yōu)點是功率大、效率高，成為了中國鐵路發(fā)展的主要方向，因此現(xiàn)今新建和改建的鐵路線都采用了電力牽引方式。鐵路電力牽引供電系統(tǒng)的電氣連接點在運行中會發(fā)生過熱，嚴重時會燒損導線，造成供電中斷，影響鐵路正常運輸。實時監(jiān)測供電系統(tǒng)關鍵部件的溫度，以免發(fā)生高熱造成重大事故，是鐵路牽引供電一項非常重要的工作。目前主流的溫度監(jiān)測手段有紅外測溫、光纖測溫、無線測溫等方法。紅外測溫采用非接觸方式，測量精度較低，光纖測溫需要布線，安裝復雜，總

2、體價格高，因而這兩種技術在一些環(huán)境、條件下難以得到推廣。無線測溫技術采用了占用空間小、花費低、信息獲取功能強大的無線傳感器，可以實現(xiàn)溫度的直接實時監(jiān)測。
　　本文系統(tǒng)地研究了無線傳感器網(wǎng)絡的相關原理，找到了一種適合鐵路牽引供電系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡——ZigBee。本文首先研究了無線傳感器結構原理、模型分層等關鍵技術，研究結論指出省電、延時短、網(wǎng)絡容量大、保密性強、成本低廉等特點的ZigBee技術是非常適合應用于鐵路牽引供電溫度在線

3、監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡。接著對ZigBee目前的應用情況以及構成原理進行了分析，介紹了常用的ZigBee解決方案CC2430，對TI公司CC2430芯片的Z-Stack進行了剖析。針對ZigBee協(xié)議中網(wǎng)絡構架的組成、相關的設計標準、使用的原則、路由設計原則和配置情況等很多無線傳輸方面的問題進行分析研究。
　　本文主要從硬件和軟件方面來對溫度在線監(jiān)測的問題進行設計研究。硬件設計主要包括前端數(shù)據(jù)采集、遠程數(shù)據(jù)通信、中心數(shù)據(jù)處理三個