本文關(guān)鍵詞：高速鐵路防災(zāi)安全智能監(jiān)測(cè)單元的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)危及鐵路行車安全的自然災(zāi)害（強(qiáng)風(fēng)、暴雨、大雪、地震）、突發(fā)事故（異物侵限）等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息分布式獲取、集中管理、綜合分析與運(yùn)用，及時(shí)掌握災(zāi)害發(fā)生動(dòng)態(tài)，并采取相應(yīng)的行車管制措施，以保證列車安全、高效的運(yùn)行。高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是高鐵綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)的子系統(tǒng)，，在高速鐵路運(yùn)營(yíng)的災(zāi)害預(yù)防方面起著極其重要的作用。 高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是由現(xiàn)場(chǎng)信息采集層、車站監(jiān)控單元層、防災(zāi)安全中心和相應(yīng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。其中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元為鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)時(shí)災(zāi)害監(jiān)測(cè)傳感器上傳數(shù)據(jù)的首要接收者，是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)和關(guān)鍵的部分，因此本論文就以高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)為背景，主要對(duì)系統(tǒng)中信息采集層的智能監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，并對(duì)光纖局域網(wǎng)進(jìn)行研究，構(gòu)建本系統(tǒng)可靠性高的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。 本文首先介紹了高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容，提出了一種新型智能監(jiān)測(cè)單元，每個(gè)智能監(jiān)測(cè)單元都擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸?shù)裙δ埽唤又�，根�?jù)系統(tǒng)和智能監(jiān)測(cè)單元的結(jié)構(gòu)及功能需求，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想對(duì)智能監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集模塊和基于FPGA (FieldProgrammable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列）的光收發(fā)卡模塊的設(shè)計(jì)，用AT90CAN128單片機(jī)控制數(shù)據(jù)的采集，光收發(fā)卡模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳和下載，這兩個(gè)模塊的實(shí)用性較強(qiáng)，還可應(yīng)用于其他采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或傳輸網(wǎng)絡(luò)。鑒于光纖通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、通信容量大、電磁兼容性好、資源豐富等諸多優(yōu)點(diǎn)，本文采用光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜作為信息采集監(jiān)測(cè)單元與車站監(jiān)控單元進(jìn)行通信的傳輸介質(zhì)，而且為提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃裕捎昧丝煽啃愿叩膸ё杂δ艿墓饫w雙環(huán)冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以HDLC（HighLevel Data Link Control，高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）通信協(xié)議為基礎(chǔ)，并結(jié)合本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，進(jìn)行通信協(xié)議的設(shè)計(jì)；然后，對(duì)智能監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行調(diào)試，分析數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與正確性。最后，對(duì)整篇論文進(jìn)行總結(jié)并展望高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)以及光纖通信在此系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U298

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 于海波;付江波;李金濤;;AVR單片機(jī)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信的研究[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2012年02期

2 王麗梅;陳光武;魏宗壽;;AT90CAN128的開關(guān)量控制單元設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2008年04期

3 張海懿;;寬帶中國(guó)戰(zhàn)略下的光通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J];電信技術(shù);2013年01期

4 施勇;溫陽(yáng)東;;基于DM9000A的嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

5 王寧;李春茂;朱俊峰;;基于AVR單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械與電子;2010年S1期

6 劉麗霞;;高速鐵路防災(zāi)氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2010年09期

7 李濤;郭風(fēng)冬;;高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的思考[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2011年13期

本文編號(hào)：1209457