發(fā)布時間：2022-08-07 19:08

　　隨著鐵路系統(tǒng)的不斷發(fā)展,火車成為了日常生活中不可或缺的出行工具,因此行車安全逐漸成為了人們所關(guān)注的焦點。鐵路系統(tǒng)對設(shè)備的依賴程度很高,設(shè)備故障會影響正常行車,甚至造成嚴(yán)重的鐵路事故�，F(xiàn)有鐵路系統(tǒng)缺少對軌道電路軌旁設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),不能夠?qū)︓壟栽O(shè)備進行實時監(jiān)測,導(dǎo)致故障排查時間冗長,故障解決不及時。因此,為了準(zhǔn)確實時地監(jiān)測軌旁設(shè)備,保障行車安全,研制一套與之對應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)是非常重要的。本文根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,結(jié)合光纖光柵傳感原理,設(shè)計出了一套運用光纖光柵傳感技術(shù)的軌道電路軌旁設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),解決現(xiàn)有的軌旁設(shè)備缺少監(jiān)測系統(tǒng)的問題。系統(tǒng)主要設(shè)計出光纖光柵電流和電壓傳感器,利用傳感器對軌旁設(shè)備的電流和電壓進行采集,并與正常值進行比較,判斷設(shè)備是否正常,從而達(dá)到對軌旁設(shè)備進行監(jiān)測的目的。系統(tǒng)設(shè)計分為下位機部分和上位機部分。下位機硬件以STM32L486VGT6處理器為主控芯片開展電路設(shè)計,其中電源模塊用來為各模塊供電,數(shù)據(jù)采集模塊對光纖光柵信號進行采集,最后設(shè)計以太網(wǎng)模塊將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C。下位機軟件部分主要設(shè)計數(shù)據(jù)采集程序?qū)饫w光柵解調(diào)儀的輸出信號進行采集,采用濾波算法和波長擬合算法對數(shù)據(jù)進... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 研究動態(tài)
        1.2.1 軌道電路監(jiān)測系統(tǒng)研究動態(tài)
        1.2.2 光纖光柵傳感器研究動態(tài)
    1.3 本文工作及創(chuàng)新點
        1.3.1 本文工作
        1.3.2 本文的創(chuàng)新點
    1.4 本章小結(jié)
第二章 軌道電路軌旁設(shè)備監(jiān)測需求分析
    2.1 調(diào)諧區(qū)設(shè)備監(jiān)測需求
    2.2 匹配變壓器監(jiān)測需求
    2.3 補償電容監(jiān)測需求
    2.4 傳輸電纜與設(shè)備引接線監(jiān)測需求
    2.5 本章小結(jié)
第三章 軌旁設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計
    3.1 光纖光柵傳感特性
        3.1.1 光纖光柵傳感器原理
        3.1.2 應(yīng)變傳感特性
        3.1.3 溫度傳感特性
        3.1.4 應(yīng)變—溫度交叉?zhèn)鞲刑匦?br>    3.2 光纖光柵電流傳感器的實現(xiàn)
        3.2.1 超磁致伸縮材料
        3.2.2 磁致伸縮效應(yīng)
        3.2.3 傳感頭封裝設(shè)計
        3.2.4 有效磁場的設(shè)計
    3.3 光纖光柵電壓傳感器的實現(xiàn)
        3.3.1 壓電陶瓷材料
        3.3.2 倍壓整流電路
    3.4 整體系統(tǒng)設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計方案
    4.2 微處理器模塊
    4.3 電源模塊
    4.4 數(shù)據(jù)采集模塊
        4.4.1 數(shù)據(jù)采集模塊主要器件的選擇
        4.4.2 解調(diào)機理
        4.4.3 信號采集電路
    4.5 以太網(wǎng)模塊
    4.6 本章小結(jié)
第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
    5.2 下位機軟件設(shè)計
        5.2.1 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計
        5.2.2 濾波算法
        5.2.3 光纖光柵中心波長檢測技術(shù)
        5.2.4 通信程序設(shè)計
    5.3 上位機軟件設(shè)計
        5.3.1 TCP/IP程序設(shè)計及數(shù)據(jù)處理
        5.3.2 數(shù)據(jù)存儲和查詢設(shè)計
        5.3.3 人機交互界面設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)試驗
    6.1 監(jiān)測系統(tǒng)的搭建
    6.2 光纖光柵中心波長擬合結(jié)果
    6.3 電流傳感試驗
        6.3.1 直流電流傳感試驗
        6.3.2 交流電流傳感試驗
    6.4 交流電壓傳感試驗
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3670880