【摘要】：隨著現(xiàn)今大都市人口的增多,地面公共設(shè)施承擔的運輸壓力不斷加大,地鐵的高載客量、高效線路規(guī)劃、運行時間準等特點逐漸顯現(xiàn)出來。列車運行時,摩擦會導致列車車軸溫度的升高。當車軸溫度升高幅度較大時,意味著車軸處可能發(fā)生了故障。如果故障不能及時排除,就有可能造成熱切軸現(xiàn)象,而現(xiàn)有的地鐵列車測溫方式,基本靠維護工人人工觸碰測量。由于地鐵運行環(huán)境的限制,在高架或隧道內(nèi)安裝軌旁安裝紅外測溫探頭較困難,因此,地鐵車軸溫度實時監(jiān)測是有現(xiàn)實意義的。論文結(jié)合ZigBee無線通信技術(shù)、計算機技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計了地鐵車軸溫度的在線監(jiān)測系統(tǒng)。論文內(nèi)主要是實現(xiàn)溫度采集節(jié)點溫度監(jiān)測與發(fā)送接收的設(shè)計部分。溫度采集節(jié)點用于實時測量車軸溫度,并將溫度數(shù)據(jù)通過CC2530模塊發(fā)送至集中器部分。考慮到溫度采集節(jié)點所應(yīng)該具備方便安裝的特點,節(jié)點的供電方式為電池供電,并且整個采集節(jié)點能耗要盡可能低,如果不需要進行溫度采集,溫度采集節(jié)點可以保持低功耗運行,在需要時進行恢復。控制器結(jié)構(gòu)主要包括CC2530檢測值接收模塊和MSP430單片機溫度值處理模塊。本論文通過可行性分析、需求分析,設(shè)計了對軸箱進行測溫的溫度采集節(jié)點,并設(shè)計了與集中器的接口方式,可以將采集信息傳遞給集中器加以處理。設(shè)計完成并通過了調(diào)試,能夠?qū)崿F(xiàn)對車軸溫度的實時采集與傳輸,為整個車軸溫度采集系統(tǒng)的后期擴展與研發(fā)奠定了底層基礎(chǔ)。在后期系統(tǒng)的性能測試中,系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,通信穩(wěn)定性和節(jié)點能耗等方面均達到了預期要求。
[Abstract]:With the increase of the population of the metropolis, the transportation pressure of the ground public facilities is increasing, and the characteristics of the subway, such as high passenger capacity, efficient line planning and running time, are gradually emerging. When the train is running, friction will lead to the increase of the temperature of the axle of the train. When the axle temperature increases by a large extent, it means that the axle may be broken down. If the fault can not be eliminated in time, it is possible to cause the phenomenon of eager axle, and the existing subway train temperature measurement method basically depends on the manual contact measurement of maintenance workers. Due to the limitation of the subway operating environment, it is difficult to install the infrared temperature probe beside the rail in the elevated or tunnel. Therefore, it is of practical significance to monitor the temperature of the subway axle in real time. Combined with ZigBee wireless communication technology, computer technology and sensor network technology, the on-line monitoring system of subway axle temperature is designed in this paper. In this paper, the design of temperature monitoring and sending and receiving of temperature acquisition node is mainly carried out. The temperature acquisition node is used to measure the axle temperature in real time and send the temperature data to the concentrator by CC2530 module. Considering that the temperature collection node should have the characteristics of convenient installation, the node is powered by batteries and the energy consumption of the whole collection node should be as low as possible, if temperature collection is not required, The temperature acquisition node can maintain low power consumption and recover when needed. The controller structure mainly includes CC2530 detection value receiving module and MSP430 MCU temperature value processing module. Through feasibility analysis and demand analysis, this paper designs a temperature acquisition node for measuring the temperature of the axle box, and designs an interface with the concentrator, which can transfer the information to the concentrator for processing. The design is completed and debugged, which can realize the real-time acquisition and transmission of axle temperature, which lays the foundation for the later extension and development of the whole axle temperature acquisition system. In the later performance test, the system meets the expected requirements in terms of data transmission quality, communication stability and node energy consumption.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92;U270.7

【參考文獻】

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本文編號：2296044