無人值守全臺面動靜態(tài)軌道衡系統(tǒng)研究.pdf

1、本課題研發(fā)了一個全臺面動靜態(tài)軌道衡稱重系統(tǒng)。首先分析了國內(nèi)稱重平臺需求，又調(diào)研了國內(nèi)外先進(jìn)稱重技術(shù)，最終研發(fā)出無人值守全臺面動靜態(tài)稱重系統(tǒng)。滿足了軌道衡動靜態(tài)測量的需求，很好的解決了軌道衡稱重效率的問題。
　　 本文主要通過分析影響動態(tài)稱重系統(tǒng)的因素，根據(jù)不同的原因做出了相應(yīng)的處理工作。影響因素有：空氣阻力、地面形狀、地面地質(zhì)、駕駛員操作水平等，最重要的是垂直方向的振動。振動的原因是有：1、由于地面的不平整造成的振動。2、火車和

2、軌道耦合產(chǎn)生的振動。通過對全臺面動態(tài)稱重系統(tǒng)的體系化的分析和研究，該系統(tǒng)可大致分為兩部分：硬件系統(tǒng)部分和軟件系統(tǒng)部分。硬件系統(tǒng)部分主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、環(huán)境的監(jiān)測和提供軟件支持；軟件系統(tǒng)部分主要負(fù)責(zé)人機(jī)界面的交互、實時控制和遠(yuǎn)程通信。硬件系統(tǒng)部分主要有傳感器、放大器、AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)(ARM系列)、射頻設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等組成，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信。被測實物對應(yīng)的模擬信號變量模塊、射頻車號信息模塊、實時監(jiān)控錄像模塊、煙感信號模塊、水

3、浸信號模塊、門禁信號模塊、溫度信號模塊，都將會把各自的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)(ARM系列)，經(jīng)單片機(jī)分析和處理后再與程控主機(jī)進(jìn)行通信。有各模塊采集到的模擬信號量要經(jīng)過整流濾波、AD轉(zhuǎn)換、放大后再由Max232將電平信號值轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識別的信號電平。單片機(jī)通過預(yù)先編制好的控制程序，實時控制和收集各模塊的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的信號處理。ARM單片機(jī)還要將在相應(yīng)采樣時間段采樣的數(shù)據(jù)及時的傳送給程控主機(jī)，有其進(jìn)行更加精確的分析和計算，最終以良好的人機(jī)界

4、面的形式將結(jié)果呈現(xiàn)子在操作員得面前。程控主機(jī)可由網(wǎng)線接入Internet，操作員工可以遠(yuǎn)程通過VPN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對本地程控主機(jī)的信息交換。不同的操作員對本地的程控主機(jī)有不同的操作權(quán)限，操作權(quán)限有軟件系統(tǒng)實現(xiàn)由超級管理員實現(xiàn)分配，未經(jīng)授權(quán)的人或單位，都不可以訪問本地的程控主機(jī)。軟件是用VC++6.0編寫的，具有諸多的優(yōu)點。
　　 通過系統(tǒng)在現(xiàn)場的測試和使用情況，本系統(tǒng)極好的達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，滿足了相應(yīng)企業(yè)的需求。本系統(tǒng)所測量的數(shù)據(jù)值得精

5、確度，也是在原來理論范圍之內(nèi)的。各個模塊系統(tǒng)部分的協(xié)同分工運轉(zhuǎn)也都是在預(yù)期的范圍內(nèi)正常運轉(zhuǎn)，長時間無人值守的動態(tài)稱重結(jié)果都是在規(guī)定的精度范圍之內(nèi)。遠(yuǎn)程無人監(jiān)控，也都實時的記錄下各列列車駛過的畫面，與此同時并有射頻模塊采集并記錄下各列列車的車號?；贏RM的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也都正常的運轉(zhuǎn)，將本地的各項環(huán)境數(shù)據(jù)及時的遞交給程控主機(jī)，并有程控主機(jī)做出及時而正確的運算和邏輯判斷。
　　 經(jīng)過長期的理論分析和環(huán)境搭建及測試的結(jié)果，最終得出如下