基于LORA的貨運列車制動監(jiān)測系統(tǒng)研究與設計
發(fā)布時間:2022-05-03 04:21
隨著物流業(yè)的發(fā)展,鐵路物流貨運列車的載重總量和運行總里程持續(xù)高速增長,鐵路運行的安全問題也日益增大。列車的安全運行是鐵路運輸永恒的主題,在鐵路貨運中,列車的制動系統(tǒng)是保障貨運列車安全運行的關(guān)鍵裝置,列車制動系統(tǒng)一旦發(fā)生故障極易引發(fā)安全事故,造成財產(chǎn)甚至人員損失。隨著鐵路貨運需求的增加和技術(shù)的進步,我國鐵路貨運列車朝著重載、高速的方向發(fā)展,貨運列車制動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行更加重要。目前我國鐵路貨運列車主要依靠人工列檢和沿鐵路布置的地面監(jiān)測系統(tǒng)對列車進行檢查和監(jiān)測。人工列檢只能在列車始發(fā)、中轉(zhuǎn)或到站時檢查,地面監(jiān)測系統(tǒng)受限于空間,只能在鐵路車軌上進行選點監(jiān)測,針對這一問題,本文提出了基于LORA(Long Range)的貨運列車制動監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器采集貨運列車制動參數(shù),采用LORA無線技術(shù)組建列車車載通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸。本文的監(jiān)測對象為貨運列車制動時閘調(diào)器螺桿的伸縮長度,在分析貨運列車制動監(jiān)測系統(tǒng)的需求上,研究并設計了系統(tǒng)的整體方案,監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集節(jié)點和主控節(jié)點組成,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)云平臺進行采集、傳輸和監(jiān)測顯示。采集節(jié)點的位移傳感器安置在列車車廂閘調(diào)器處,MCU讀取傳感器信號并...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 貨運列車監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.2.2 LORA技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作及組織結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)總體設計
2.1 監(jiān)測系統(tǒng)需求分析
2.1.1 系統(tǒng)研究對象
2.1.2 系統(tǒng)功能需求
2.1.3 系統(tǒng)性能需求
2.2 LORA技術(shù)分析
2.2.1 無線傳輸技術(shù)對比
2.2.2 LORA調(diào)制參數(shù)
2.2.3 LORA技術(shù)應用開發(fā)
2.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺概述
2.4 系統(tǒng)總體方案設計
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設計
3.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件設計
3.1.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點MCU選型
3.1.2 位移傳感器模塊
3.1.3 LORA無線傳輸模塊
3.1.4 存儲模塊
3.1.5 電源模塊
3.2 主控節(jié)點硬件設計
3.2.1 主控節(jié)點MCU
3.2.2 WIFI通信模塊
3.2.3 RGB液晶顯示電路
3.2.4 主控節(jié)點按鍵電路
3.3 LORA通信設計
3.3.1 LORA節(jié)點入網(wǎng)設計
3.3.2 LORA網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)
3.3.3 LORA通信數(shù)據(jù)幀設計
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設計
4.1 嵌入式開發(fā)環(huán)境
4.2 數(shù)據(jù)采集節(jié)點程序設計
4.2.1 主程序設計
4.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集程序
4.2.3 數(shù)據(jù)存儲程序
4.2.4 LORA模塊控制程序
4.3 主控節(jié)點程序設計
4.3.1 主程序設計
4.3.2 液晶顯示驅(qū)動程序
4.3.3 WIFI模塊控制程序
4.4 物聯(lián)網(wǎng)云平臺應用開發(fā)
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測試與分析
5.1 節(jié)點軟硬件調(diào)試
5.2 LORA無線通信測試
5.2.1 LORA模塊靜態(tài)功耗測試
5.2.2 LORA通信性能測試
5.3 監(jiān)測系統(tǒng)實驗測試
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝
本文編號:3650619
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 貨運列車監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.2.2 LORA技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作及組織結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)總體設計
2.1 監(jiān)測系統(tǒng)需求分析
2.1.1 系統(tǒng)研究對象
2.1.2 系統(tǒng)功能需求
2.1.3 系統(tǒng)性能需求
2.2 LORA技術(shù)分析
2.2.1 無線傳輸技術(shù)對比
2.2.2 LORA調(diào)制參數(shù)
2.2.3 LORA技術(shù)應用開發(fā)
2.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺概述
2.4 系統(tǒng)總體方案設計
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設計
3.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件設計
3.1.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點MCU選型
3.1.2 位移傳感器模塊
3.1.3 LORA無線傳輸模塊
3.1.4 存儲模塊
3.1.5 電源模塊
3.2 主控節(jié)點硬件設計
3.2.1 主控節(jié)點MCU
3.2.2 WIFI通信模塊
3.2.3 RGB液晶顯示電路
3.2.4 主控節(jié)點按鍵電路
3.3 LORA通信設計
3.3.1 LORA節(jié)點入網(wǎng)設計
3.3.2 LORA網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)
3.3.3 LORA通信數(shù)據(jù)幀設計
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設計
4.1 嵌入式開發(fā)環(huán)境
4.2 數(shù)據(jù)采集節(jié)點程序設計
4.2.1 主程序設計
4.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集程序
4.2.3 數(shù)據(jù)存儲程序
4.2.4 LORA模塊控制程序
4.3 主控節(jié)點程序設計
4.3.1 主程序設計
4.3.2 液晶顯示驅(qū)動程序
4.3.3 WIFI模塊控制程序
4.4 物聯(lián)網(wǎng)云平臺應用開發(fā)
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測試與分析
5.1 節(jié)點軟硬件調(diào)試
5.2 LORA無線通信測試
5.2.1 LORA模塊靜態(tài)功耗測試
5.2.2 LORA通信性能測試
5.3 監(jiān)測系統(tǒng)實驗測試
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝
本文編號:3650619
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3650619.html