動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-05-09 09:59
我國大力發(fā)展鐵路技術(shù),高鐵里程數(shù)已超過世界總里程的2/3,居世界第一。為確保動車組無故障運行,動車組每運行一段時間,都必須到動車所進行檢修維護。動車組檢修維護過程中,必須切斷動車上面的接觸網(wǎng)并將殘壓接地,以保護作業(yè)人員的人身安全。由于現(xiàn)有機械式自動接地裝置只能對接觸網(wǎng)進行接地操作,未設(shè)計接地桿掛接的反饋裝置,無法判斷桿件動作是否準(zhǔn)確、可靠,存在威脅作業(yè)人員人身安全的隱患。本文以動車組整備作業(yè)安全防護為研究對象進行設(shè)計與實現(xiàn),在對整備作業(yè)檢修流程、檢修內(nèi)容、作業(yè)方式等進行研究之后,設(shè)計開發(fā)了一套動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)分為人員檢測和桿件監(jiān)測兩部分內(nèi)容,針對人員檢測方面,設(shè)計出入門禁系統(tǒng),通過設(shè)置出入權(quán)限的方式,達到識別人員身份和出入檢測的目的;針對桿件監(jiān)測方面,設(shè)計以Lab20VIEW視覺控件為核心的桿件監(jiān)測系統(tǒng),通過攝像頭采集桿件掛接圖像,并對其進行處理、判斷的方式,達到識別桿件掛接狀態(tài)的目的。出入門禁系統(tǒng)以STM32為核心,硬件部分選用TFTLCD作為顯示模塊,選用指紋識別、射頻識別作為身份識別模塊,結(jié)合電源電路、外圍電路共同構(gòu)建出入門禁系統(tǒng)的硬件架構(gòu);軟件部分采用模...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外整備作業(yè)安全防護發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.3 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)設(shè)計要求
1.4 研究的目的和意義
1.5 研究的主要內(nèi)容
2 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)整體設(shè)計
2.1 動車組整備作業(yè)流程分析
2.1.1 整備作業(yè)檢修內(nèi)容及方式
2.1.2 整備作業(yè)工作模式及工作流程
2.2 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)設(shè)計
2.2.1 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.2 通訊方式選擇
2.3 出入門禁系統(tǒng)流程及結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.3.1 出入門禁系統(tǒng)流程設(shè)計
2.3.2 出入門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 桿件監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4.1 桿件監(jiān)測系統(tǒng)選擇
2.4.2 桿件監(jiān)控系統(tǒng)流程設(shè)計
2.5 本章小結(jié)
3 出入門禁系統(tǒng)設(shè)計
3.1 STM32微處理器概述
3.2 出入門禁系統(tǒng)電路設(shè)計
3.2.1 外圍電路設(shè)計
3.2.2 電源模塊電路設(shè)計
3.2.3 顯示模塊電路設(shè)計
3.2.4 身份認(rèn)證模塊電路設(shè)計
3.3 出入門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.3.1 主程序設(shè)計
3.3.2 顯示程序設(shè)計
3.3.3 身份認(rèn)證程序設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
4 LabVIEW桿件監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
4.1 IMAQ Vision控件簡介
4.2 監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用圖像處理技術(shù)
4.2.1 圖像灰度化
4.2.2 圖像灰度增強
4.2.3 圖像匹配基本概念
4.2.4 圖像模板匹配算法
4.3 圖像預(yù)處理程序設(shè)計
4.3.1 圖像獲取程序設(shè)計
4.3.2 圖像灰度化程序設(shè)計
4.3.3 圖像均衡化程序設(shè)計
4.4 桿件監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計
4.4.1 圖像幾何模型匹配程序設(shè)計
4.4.2 圖像模板制作及模板匹配程序設(shè)計
4.4.3 桿件實時監(jiān)測程序設(shè)計
4.5 通訊程序設(shè)計
4.6 本章小結(jié)
5 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
5.1 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)單元模塊測試
5.1.1 通訊模塊調(diào)試
5.1.2 桿件監(jiān)測模塊調(diào)試
5.1.3 人員檢測模塊調(diào)試
5.2 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)整體測試
5.3 調(diào)試結(jié)果與分析
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄A 出入門禁系統(tǒng)電路原理圖
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于labview的STM32串口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 歐姍姍,徐飛,宋楠,馮旭東,李國瑋. 云南化工. 2019(12)
[2]基于LabVIEW與單片機的溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 朱銀龍,華超,陳昕,耿令波,胡志強,宋愛國. 計算機測量與控制. 2019(12)
[3]基于LabVIEW的智能灌溉上位機數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 鄧玲敏,張鵬,朱繼勇,吳濤,丁聰. 信息通信. 2019(11)
[4]中國交通70年大幅躍升2020高速鐵路里程世界第一[J]. 鐵路采購與物流. 2019(08)
[5]基于安全雙冗余技術(shù)的機車整備作業(yè)安全聯(lián)鎖監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 吳凡. 中國設(shè)備工程. 2018(20)
[6]基于STM32的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉燕紅,儲曉華,陳佳佳,周席娟,何燕梅,胡勇,杜社會. 科技經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2018(07)
[7]嵌入式單片機與PC機組合應(yīng)用方法研究[J]. 楊連國. 信息通信. 2017(11)
[8]德國ICE高速列車裝備的歐洲列車控制系統(tǒng)(ETCS)[J]. Jan-Peter Bhm,李德領(lǐng). 國外鐵道車輛. 2017(02)
[9]信息技術(shù)在機務(wù)整備作業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J]. 李虎. 鐵路計算機應(yīng)用. 2016(12)
[10]基于LabVIEW的幾何匹配方法的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 李光明,孫英爽,黨小娟. 計算機工程與設(shè)計. 2016(10)
碩士論文
[1]基于指紋解鎖的電動汽車交流充電樁設(shè)計[D]. 張法瑞.山東大學(xué) 2019
[2]基于STM32的智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 楊晶晶.華北理工大學(xué) 2019
[3]電容式指紋識別驅(qū)動芯片的設(shè)計[D]. 李浩.電子科技大學(xué) 2019
[4]動車組運用檢修的修程修制優(yōu)化與實踐[D]. 豐雪霏.中國鐵道科學(xué)研究院 2018
[5]動車檢修自動接地裝置設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張新華.蘭州交通大學(xué) 2017
[6]整備作業(yè)接觸網(wǎng)殘壓檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 江孝琪.蘭州交通大學(xué) 2016
[7]基于計算機視覺的PCB鉆針自動檢測系統(tǒng)[D]. 吳丁云.上海交通大學(xué) 2009
[8]電力機車整備作業(yè)接觸網(wǎng)高壓防護系統(tǒng)的研究[D]. 陳永強.武漢理工大學(xué) 2008
[9]動車組檢修基地信息系統(tǒng)需求分析及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 陳帥.北京交通大學(xué) 2007
本文編號:3177100
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外整備作業(yè)安全防護發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.3 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)設(shè)計要求
1.4 研究的目的和意義
1.5 研究的主要內(nèi)容
2 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)整體設(shè)計
2.1 動車組整備作業(yè)流程分析
2.1.1 整備作業(yè)檢修內(nèi)容及方式
2.1.2 整備作業(yè)工作模式及工作流程
2.2 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)設(shè)計
2.2.1 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.2.2 通訊方式選擇
2.3 出入門禁系統(tǒng)流程及結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.3.1 出入門禁系統(tǒng)流程設(shè)計
2.3.2 出入門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 桿件監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4.1 桿件監(jiān)測系統(tǒng)選擇
2.4.2 桿件監(jiān)控系統(tǒng)流程設(shè)計
2.5 本章小結(jié)
3 出入門禁系統(tǒng)設(shè)計
3.1 STM32微處理器概述
3.2 出入門禁系統(tǒng)電路設(shè)計
3.2.1 外圍電路設(shè)計
3.2.2 電源模塊電路設(shè)計
3.2.3 顯示模塊電路設(shè)計
3.2.4 身份認(rèn)證模塊電路設(shè)計
3.3 出入門禁系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.3.1 主程序設(shè)計
3.3.2 顯示程序設(shè)計
3.3.3 身份認(rèn)證程序設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
4 LabVIEW桿件監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
4.1 IMAQ Vision控件簡介
4.2 監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用圖像處理技術(shù)
4.2.1 圖像灰度化
4.2.2 圖像灰度增強
4.2.3 圖像匹配基本概念
4.2.4 圖像模板匹配算法
4.3 圖像預(yù)處理程序設(shè)計
4.3.1 圖像獲取程序設(shè)計
4.3.2 圖像灰度化程序設(shè)計
4.3.3 圖像均衡化程序設(shè)計
4.4 桿件監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計
4.4.1 圖像幾何模型匹配程序設(shè)計
4.4.2 圖像模板制作及模板匹配程序設(shè)計
4.4.3 桿件實時監(jiān)測程序設(shè)計
4.5 通訊程序設(shè)計
4.6 本章小結(jié)
5 動車組整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
5.1 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)單元模塊測試
5.1.1 通訊模塊調(diào)試
5.1.2 桿件監(jiān)測模塊調(diào)試
5.1.3 人員檢測模塊調(diào)試
5.2 整備作業(yè)安全防護系統(tǒng)整體測試
5.3 調(diào)試結(jié)果與分析
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄A 出入門禁系統(tǒng)電路原理圖
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于labview的STM32串口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 歐姍姍,徐飛,宋楠,馮旭東,李國瑋. 云南化工. 2019(12)
[2]基于LabVIEW與單片機的溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 朱銀龍,華超,陳昕,耿令波,胡志強,宋愛國. 計算機測量與控制. 2019(12)
[3]基于LabVIEW的智能灌溉上位機數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 鄧玲敏,張鵬,朱繼勇,吳濤,丁聰. 信息通信. 2019(11)
[4]中國交通70年大幅躍升2020高速鐵路里程世界第一[J]. 鐵路采購與物流. 2019(08)
[5]基于安全雙冗余技術(shù)的機車整備作業(yè)安全聯(lián)鎖監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 吳凡. 中國設(shè)備工程. 2018(20)
[6]基于STM32的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉燕紅,儲曉華,陳佳佳,周席娟,何燕梅,胡勇,杜社會. 科技經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2018(07)
[7]嵌入式單片機與PC機組合應(yīng)用方法研究[J]. 楊連國. 信息通信. 2017(11)
[8]德國ICE高速列車裝備的歐洲列車控制系統(tǒng)(ETCS)[J]. Jan-Peter Bhm,李德領(lǐng). 國外鐵道車輛. 2017(02)
[9]信息技術(shù)在機務(wù)整備作業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J]. 李虎. 鐵路計算機應(yīng)用. 2016(12)
[10]基于LabVIEW的幾何匹配方法的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 李光明,孫英爽,黨小娟. 計算機工程與設(shè)計. 2016(10)
碩士論文
[1]基于指紋解鎖的電動汽車交流充電樁設(shè)計[D]. 張法瑞.山東大學(xué) 2019
[2]基于STM32的智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 楊晶晶.華北理工大學(xué) 2019
[3]電容式指紋識別驅(qū)動芯片的設(shè)計[D]. 李浩.電子科技大學(xué) 2019
[4]動車組運用檢修的修程修制優(yōu)化與實踐[D]. 豐雪霏.中國鐵道科學(xué)研究院 2018
[5]動車檢修自動接地裝置設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張新華.蘭州交通大學(xué) 2017
[6]整備作業(yè)接觸網(wǎng)殘壓檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 江孝琪.蘭州交通大學(xué) 2016
[7]基于計算機視覺的PCB鉆針自動檢測系統(tǒng)[D]. 吳丁云.上海交通大學(xué) 2009
[8]電力機車整備作業(yè)接觸網(wǎng)高壓防護系統(tǒng)的研究[D]. 陳永強.武漢理工大學(xué) 2008
[9]動車組檢修基地信息系統(tǒng)需求分析及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 陳帥.北京交通大學(xué) 2007
本文編號:3177100
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