基于無線傳感網(wǎng)的鐵路危險品運輸在途監(jiān)測與節(jié)能技術(shù)的研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，鐵路運輸貨物的需求量在飛速增長，其中也包括危險物品的運輸。倘若在危險品運輸途中發(fā)生事故，就會對鐵路沿線人民的生命、財產(chǎn)和周圍環(huán)境造成極大的危害。因此危險品在途安全狀態(tài)實時監(jiān)測就成了一個急需解決的問題。鐵路危險品運輸在運輸途中需經(jīng)過解體和重新編組等作業(yè)。鐵路貨運車輛通常不具備供電和聯(lián)網(wǎng)通信條件，在運輸途中，環(huán)境往往非常惡劣，而且還有振動、沖擊和電磁干擾等的影響。這些因素均給危險貨物安全狀態(tài)在途檢測帶來很大的挑戰(zhàn)。<

2、br>　　 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有具有智能化、成本低、適用性強、操作簡單、部署方便、自組網(wǎng)等特點，為鐵路危險品運輸?shù)脑谕緺顟B(tài)監(jiān)測的實現(xiàn)提供了一個新的方案。節(jié)能技術(shù)一向就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點。而在本應(yīng)用系統(tǒng)中，尤其迫切：鐵路貨運車輛不具備供電條件，傳感器節(jié)點需要電池供電；鐵路運輸路途遠，時間長，途中節(jié)點更換電池極不方便。然而一旦電源耗盡，節(jié)點就失效，系統(tǒng)實時監(jiān)測功能將大打折扣。因此能源的利用率的高低直接影響了系統(tǒng)的有效性和可用性，關(guān)

3、系到系統(tǒng)能否應(yīng)用到實際中去并且大規(guī)模推廣。本文是在鐵路運輸危險品的背景下，研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并介紹了本檢測系統(tǒng)的基本架構(gòu)。接著分析了系統(tǒng)的各個部分的能耗。在前人對節(jié)能技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合本系統(tǒng)的實際情況，從軟硬件的兩個方面提出了四種節(jié)能機制：休眠喚醒機制、變頻采集數(shù)據(jù)機制、動態(tài)改變發(fā)送功率機制、外圍電路控制機制。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集到的數(shù)據(jù)必須通過網(wǎng)關(guān)

4、傳輸?shù)降孛娴姆?wù)器上，運用者也有可能通過應(yīng)用程序與車載設(shè)備進行交互。網(wǎng)關(guān)是連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的樞紐，因此車載的網(wǎng)關(guān)是本系統(tǒng)的重點之一。貨物根據(jù)去往的目的地不同，可能在編組站被重組。因此每個車廂都要有單獨的網(wǎng)關(guān)功能。本文不僅在實現(xiàn)單網(wǎng)關(guān)工作模式，而且分析其局限與不足之處后，提出了多網(wǎng)關(guān)協(xié)調(diào)合作的解決方案。既節(jié)能又提高系統(tǒng)的可用性。
　　 本文最大的特點就是實際應(yīng)用的背景下來設(shè)計節(jié)能方案，應(yīng)用到基本數(shù)據(jù)都是實際硬件采集得到