鐵路防路傷自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文選題:GPS + GPRS; 參考:《復(fù)旦大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:隨著鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展,防止發(fā)生路外傷亡成為目前一項(xiàng)重要工作。鐵路防路傷報(bào)警多數(shù)是在隧道,橋梁,以及路傷重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置事故按鈕,表示燈和警笛信號燈和警笛,采用人工判斷,并鳴響報(bào)警設(shè)備,通知行人遠(yuǎn)離鐵路。由于涉及繁瑣的人為操作,有可能形成一定的誤報(bào)、延報(bào)和漏報(bào)情況,造成嚴(yán)重的后果。為了提高鐵路系統(tǒng)的安全性,需要設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)精準(zhǔn)的防路傷移動(dòng)報(bào)警系統(tǒng).通過鐵路防路傷警報(bào)系統(tǒng)的建設(shè),能夠?qū)π旭傊械牧熊囘M(jìn)行即時(shí)監(jiān)控,當(dāng)列車一定距離接近路上重點(diǎn)區(qū)域時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號,通知該地段的行人遠(yuǎn)離鐵路,保障列車的安全運(yùn)營。本文在對現(xiàn)有的報(bào)警系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,針對系統(tǒng)移動(dòng)性、可靠性以及低功耗等特殊需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以公共移動(dòng)通信網(wǎng)作為基本通信通道,結(jié)合GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、低功耗設(shè)計(jì)等一系列技術(shù)的防路傷自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)方面,采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,主要由火車端的發(fā)射模塊、道口的接收模塊和服務(wù)器三部分組成,通過對供電電源電路、控制電路以及通信電路等系統(tǒng)硬件電路模塊上不可靠性以及高功耗性的因素進(jìn)行分析,從而提出并實(shí)現(xiàn)具有高可靠性和低功耗性硬件電路設(shè)計(jì),并對硬件電路設(shè)計(jì)的可靠性與低功耗性進(jìn)行分析與驗(yàn)證;在軟件設(shè)計(jì)方面,通過對系統(tǒng)中各模塊工作模式的性能分析,采用實(shí)時(shí)休眠與及時(shí)喚醒方式的系統(tǒng)工作模式,并以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ),在低功耗的嵌入式處理機(jī)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)輕量級多路通信協(xié)議,從軟件設(shè)計(jì)方面鞏固系統(tǒng)的可靠性和低功耗性,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。實(shí)際應(yīng)用表明本文設(shè)計(jì)的鐵路防路傷自動(dòng)移動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在準(zhǔn)確性、可靠性、低功耗、功能等方面能完全適應(yīng)目前鐵路系統(tǒng)的防路傷安全要求,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)效果和產(chǎn)品級成熟度,現(xiàn)已投入實(shí)際應(yīng)用和小批量生產(chǎn)。
[Abstract]:With the continuous development of railway industry, it is an important task to prevent off-road casualties. The railway road injury alarm is mostly set in the tunnel, bridge, and the key area of road injury with accident buttons, indicating lights and sirens, signal lights and sirens, using manual judgment, and sounding alarm equipment to inform pedestrians to stay away from the railway. Because of the complicated human operation, it is possible to form a certain misinformation, delay and omission of the situation, resulting in serious consequences. In order to improve the safety of railway system, it is necessary to design an automatic and accurate mobile alarm system for road injury prevention. Through the construction of the railway road injury alarm system, the running train can be monitored instantly. When the train is close to the key area of the road, the system automatically sends out an alarm signal and informs the pedestrian in the section to stay away from the railway. Ensure the safe operation of the train. Based on the analysis of the existing alarm system, aiming at the special requirements of system mobility, reliability and low power consumption, this paper designs and implements the public mobile communication network as the basic communication channel, combined with GPS positioning and data transmission. Low-power design and a series of technologies for automatic road injury alarm system. In the aspect of hardware design, the modular design idea is adopted, which is mainly composed of three parts: the transmitter module at the train end, the receiving module at the crossing and the server. Through the power supply circuit, The factors of unreliability and high power consumption in the hardware circuit module of control circuit and communication circuit are analyzed, and the design of hardware circuit with high reliability and low power consumption is put forward and realized. The reliability and low power consumption of the hardware circuit design are analyzed and verified. In the software design, through the performance analysis of each module in the system, the real-time dormancy and timely wake-up mode are adopted. Based on the TCP/IP protocol, a lightweight multiplex communication protocol is designed and implemented on a low power embedded processor, which consolidates the reliability and low power consumption of the system from the aspect of software design, and lays a foundation for the realization of the system design goal. The practical application shows that the automatic moving alarm system designed in this paper can fully meet the safety requirements of railway system in the aspects of accuracy, reliability, low power consumption, function and so on. Achieved the expected design effect and product-level maturity, has been put into practical application and small-batch production.
【學(xué)位授予單位】:復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:U298;TP277
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,本文編號:1943099
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