本文關(guān)鍵詞：基于3G網(wǎng)絡(luò)的鐵路倒樹預警系統(tǒng)

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【摘要】：隨著電氣化高速鐵路的普及,為電力機車提供電能的接觸網(wǎng)在鐵路系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。接觸網(wǎng)兩旁樹木因為受到臺風、暴雨、大雪、地震、洪水等影響,經(jīng)常發(fā)生倒伏,砸斷接觸網(wǎng),阻斷鐵路,嚴重危害鐵路的行車安全。本設(shè)計---基于3G網(wǎng)絡(luò)的鐵路倒樹預警系統(tǒng),主要是通過監(jiān)測鐵路沿線樹木的傾斜角度,對樹木進行定位,實現(xiàn)對危險樹木的監(jiān)測,通過3G/GPRS通訊網(wǎng)絡(luò),把數(shù)據(jù)傳到遠程服務(wù)器,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理進行預警,從而排除倒樹對鐵路安全運行的隱患。本論文介紹了基于3G網(wǎng)絡(luò)的鐵路倒樹預警系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)方法。根據(jù)系統(tǒng)功能,主要做了以下工作:1.根據(jù)整個系統(tǒng)的功能,設(shè)計了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),給出了系統(tǒng)的工作原理示意圖,對硬件系統(tǒng)做出了切實可行的設(shè)計。2.為了提高系統(tǒng)的抗干擾性,得到有效數(shù)據(jù),論文利用環(huán)狀隊列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),有效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集中無效數(shù)據(jù)的過濾,降低了噪聲對傾斜角度的影響。為了使功能不同的模塊能夠協(xié)調(diào)工作,對各個模塊的串口進行軟件設(shè)計,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集與無線傳輸。經(jīng)過對系統(tǒng)的模擬調(diào)試,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對接觸網(wǎng)沿線樹木的有效監(jiān)測,也能夠?qū)崿F(xiàn)對危險倒樹的可靠預警,取得了良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：單片機 3G/GPRS 接觸網(wǎng) 陀螺儀 傾斜度 TCP 環(huán)狀隊列
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U298;TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-11
• 1.1 課題背景和意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀分析9-10
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)10-11
• 2 鐵路預警系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與功能11-14
• 2.1 整體結(jié)構(gòu)11-12
• 2.2 系統(tǒng)各部分功能12-13
• 2.3 小結(jié)13-14
• 3 鐵路預警系統(tǒng)中硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)14-32
• 3.1 傾角檢測模塊16-21
• 3.1.1 GY-25的優(yōu)勢16-20
• 3.1.2 GY-25安裝方法20-21
• 3.1.3 GY-25校正方法21
• 3.2 電源設(shè)計21-22
• 3.3 GPS定位模塊22-25
• 3.3.1 GPS定位系統(tǒng)的構(gòu)成22-23
• 3.3.2 u-blox NEO-6M GPS模塊23-25
• 3.4 3G/GPR無線通訊模塊25-29
• 3.4.1 SIM900A 硬件電路設(shè)計26
• 3.4.2 SIM900A開機26-27
• 3.4.3 3G/GPRS模塊硬件電路實現(xiàn)27-29
• 3.5 STC單片機MCU29
• 3.6 與PC機miniUSB連接USB轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計29-30
• 3.6.1 CH340芯片介紹29-30
• 3.6.2 USB轉(zhuǎn)串口電路設(shè)計30
• 3.7 小結(jié)30-32
• 4 鐵路預警系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)32-57
• 4.1 軟件開發(fā)工具Keil C5132
• 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計的總體思路32-35
• 4.3 系統(tǒng)各功能模塊的軟件設(shè)計35-56
• 4.3.1 GY-25模塊的軟件設(shè)計35-39
• 4.3.2 GPS模塊的軟件設(shè)計39-43
• 4.3.3 SIM900A軟件設(shè)計43-53
• 4.3.4 調(diào)試用串口 153-55
• 4.3.5 定時器T055-56
• 4.4 小結(jié)56-57
• 5 鐵路預警系統(tǒng)的調(diào)試57-63
• 5.1 系統(tǒng)的分模塊調(diào)試過程57-61
• 5.2 系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試61-62
• 5.3 小結(jié)62-63
• 6 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 總結(jié)63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻65-67
• 致謝67-68
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文68

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