基于ZigBee监测高速铁路基础设施监测的无线传感器网络研究与应用

本文根据对高速铁路基础设施状态监测的需求,设计和实现了一种监测高速铁路基础设施的无线传感器网络.采用JN5148 ZigBee模块和GPRS模块沿铁路沿线组建一个链状的无线监测网络完成数据采集、汇聚和远程传输的功能.本文首先阐述了网络节点硬件结构;然后根据节点能量有限的条件,设计了时间同步休眠的ZigBee网络节能策略和基于阈值的传感器采集节能策略,提高设备的生存周期;最后测试了该网络的传输性能,结果表明该无线监测网络可以对传感器信息进行准确采集、数据汇集和远程通信.     

ZigBee在牵引试验车数据采集系统中的应用研究

试验车数据采集是机车牵引试验中最重要的环节之一,针对试验车数据采集系统的要求,将ZigBee无线传感网络技术应用于试验车数据采集系统,组建ZigBee无线传感网络,详细设计了该系统的硬件结构和软件结构.此系统与以前有线的试验车数据采集系统相比,节省布线,降低成本,并对ZigBee无线传感网络用于铁路运输做了展望.     

基于ZigBee无线传感网络轴温探测系统的设计

介绍当前货运铁路轴温检测系统的特点,将ZigBee无线传感网络技术应用于货运铁路机车轴温检测系统,组建ZigBee无线传感网络,详细设计了该系统的硬件结构和软件结构,给出了系统的硬件电路图.经对比,此系统与以前的有线的轴温检测系统的有节省布线,降低成本的作用.并对ZigBee无线传感网络用于铁路运输做了展望.     

GPRS在GSM-R网络中的应用

在GSM-R网络引进通用分组无线业务(GPRS)技术是我国铁路的创举.GPRS是在现有GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务.GPRS通过在GSM网络中引入分组交换功能实体,以支持采用分组方式进行的数据传输.新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM-GPRS网络,作为独立的网络实体完成GPRS数据业务,原GSM网络则完成电路业务.GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能.GPRS新增如下功能实体:服务GPRS支持节点(SGSN),网关GPRS支持节点(GGSN),点对多点数据服务中心等.GPRS大规模采用数据通信技术,包括帧中继、TC P/I P,X.25,X.75,同时在GPRS网络中使用路由器、接入网服务器、防火墙等产品.     

基于IEC 61850标准的地铁变电所综合自动化设计方案探讨

地铁变电所内涉及的供电设备种类繁多,供货厂家众多.解决供电设备间多种通信接口和通信协议的转换,是目前地铁变电所综合自动化系统设计、施工及运营管理中需解决的主要问题.结合目前电力系统行业中所采用的IEC61850的变电站方案,提出了基于IEC 61850标准的地铁变电所综合自动化系统的设计方案框架:在站控层构建IEC61850,以及设置独立的过程层Goose网络,解决地铁变电所内部和各所间的联锁、闭锁、联跳关系复杂的问题,实现保护装置的Goose通信.以解决不同厂家设备的互操作及实现设备之间无缝连接.     

微机防误闭锁系统在地铁车辆检修中的应用

利用电力系统广泛应用的微机防误闭锁系统在地铁车辆检修工作中实现安全保障作用,在技术上方便可行,具有重要的经济效益。文章具体介绍了微机防误闭锁系统在南京地铁车辆检修中的应用。     

基于ZigBee的集装箱信息系统组网和路由研究

针对集装箱信息采集过程中的要求,提出基于ZigBee无线传感器网络技术的集装箱信息系统中的组网和路由策略.该策略对集装箱信息系统中基于簇的跨层优化工作原理叙述,通过综合考虑节点的路由跳数和剩余能量来优化路由,从而保证网络内节点能量负载的均衡,有效延长节点和网络的寿命.     

高速铁路无线桥梁健康监测系统研究

研究目的:针对当前国内高速铁路桥梁健康监测系统中存在的数据采集装置布点困难、数据采集自动化程度低和数据采集精度不高的问题,利用无线传感网络的优点,设计一种基于ZigB ee技术的高速铁路无线桥梁健康监测系统,采用无线数据采集与传输的手段和方法,达到提高高速铁路桥梁健康监测水平的目的。研究结论:(1)利用无线传感网络具有对网络节点进行动态优化的目标跟踪特点,设计高速铁路无线桥梁监测系统,数据采集节点布点灵活方便,组网可靠;(2)利用无线网络模块的通信功能,可实现高效的在线实时数据采集与数据传输;(3)通过对无线桥梁健康监测系统网络模型进行仿真试验,证明该系统数据采集准确、及时、可靠和高效;(4)该系统可广泛应用于高速铁路桥梁健康状况实时监测。     

智能牵引变电所五防系统设计

防误闭锁系统是变电所防止误操作的重要保证。传统牵引变电所主要依靠电气闭锁结合电压继电器等防止隔离开关和电动接地刀闸的误操作,存在信息共享困难和设备间互操作不便等问题。本文依据智能牵引变电所的组网结构设计,提出智能牵引变电所基于站控层、过程层、间隔层的防误闭锁构架。     

基于ZigBee技术的分布式地铁隧道火灾监测报警系统

介绍了基于ZigBee技术的地铁隧道火灾监测报警系统。分析了该系统的网络结构、传感器节点电路,以及火灾参数处理算法和控制流程。实测结果表明,该系统不仅稳定可靠、抗干扰、能耗低,而且检测精度和灵敏度高,是一种地铁隧道火灾监测报警的新技术。     

GSM-R系统SGSN设备冗余组网方式研究

<正>1概述随着铁路GSM-R数字移动通信网络的快速发展,通用分组无线业务(GPRS)所承载的业务种类逐渐增多,数据业务量不断增加,对GPRS核心网设备的可靠性要求也越来越高。目前铁路GPRS网络中网关GPRS支持节点(GGSN)、域名系统(DNS)、远程用户接入认证服务(RADIUS)设备均实现了冗余,但业务GPRS支持节点(SGSN)设备在网内仍是单节点运行,一套SGSN设备承载着多条铁路线路的GPRS业务,列车不停止运行就不能对SGSN设备停机进行施工作业。目前铁路SGSN设备     

适用于高速综合检测列车的无线数据传输系统

我国GSM-R系统的首要任务是保障与行车安全相关的列车控制信息传输,因此铁道部对该网络的使用制定了严格的规范控制。为满足行业内越来越多的通信业务需求,在保障安全的前提下,开始使用无线公网进行数据传输。如在动车组司机室内安装GPRS(中国移动)无线数据传输终端,将车载设备操作及运行状态监控数据实时传输到地面控制中心,便于及时了解列车运行状态,并作为     

无线直放站在地铁通信中的应用研究

针对地铁机电施工过程中地铁站内的施工人员以及管理人员无法进行通信这一问题,提出使用基于干扰抵消技术的无线直放站来部署地铁民用通信系统的解决方案,从而实现了地铁站内的2G网络信号的覆盖。阐述了该方案的理论基础、组网架构、测试方案以及试验结果,并证明该方案的可行性。     

铁路物资押运防盗报警探测系统的设计

针对铁路物资押运防盗能力的不足,提出了一种用于铁路运输安全的无线防盗报警探测系统,并给出了系统的节点结构、网络拓扑结构及组网协议.系统设计包括电子锁普通节点、协调器以及手持终端3个硬件部分.电子锁采用无线微型节点设计技术,通过低功耗设计实现全电池供电,采用SimpliciTI协议组建了智能监控网络.该系统具有无线化、小型化、电池供电、自动组网等特点.试验结果表明,系统性能稳定,报警实时性好,功耗低,可长时间工作,适于铁路运输安全防范.     

基于自组网技术的燃气无线抄表系统研究

为解决现阶段燃气无线抄表系统数据采集中无线网络不稳定、路由协议复杂、自修复能力薄弱等问题,提出并设计了一种基于cc1101无线传送模块的树形拓扑结构无线自组网系统。系统中主要对数据采集层路由协议和硬件实现进行了研究和设计,分析了该燃气无线抄表系统与传统燃气无线抄表系统的不同之处,设计了该系统数据采集层网络传输协议和总体结构。无线节点建在穿透力强的433 MHz的频率下进行通信,保证了系统自组网的稳定快速。     

GPRS无线通信在电力监控装置的应用

无线分组业务GPRS作为一种通信手段,与传统通信方式相比具有明显的优势。本文对基于GPRS技术远动通信系统的构建方案及该系统在南宁供电段电力监控装置的应用进行了阐述。经应用验证了该系统的高效性和可靠性。     

IEC61850标准在地铁变电站自动化系统的应用

通过介绍变电站内通信网络和系统标准体系IEC 61850的主要内容和特点,探讨了基于该标准的变电站内通信系统框架模型,并提出变电站和调度中心之间远动信息网络化传输方案,为进一步设计和实现符合标准的变电站自动化系统无缝通信网络奠定了基础.     

基于ZigBee的旅客列车车内环境监测系统设计

针对有线列车通信网络的灵活性差、扩展范围窄,布线繁多等问题,提出应用ZigBee短距离无线通信技术,建立无线自组织树状拓扑网络,应用AODV路由协议算法,通过多级中继方式实现铁道客车车内环境监测和数据传输的解决方案.整个监测系统由协调节点、路由节点和终端传感器节点组成.详细介绍3种类型节点的硬件组成与自组织建网过程,采用Delphi编写上位机监控软件,并对系统进行实际测试.试验表明,监测系统在30 m通信范围内数据传输稳定可靠,维护方便,完全满足车内环境监测的应用需要.     

城市轨道交通WiFi车地无线传输系统的安全性研究

系统描述了地铁Wi Fi系统设计、建设及优化整改过程中遇到的系统间干扰等问题,详细阐述了基于通信的列车控制(CBTC)系统采用的信道切换、窄带压缩及锁频等防干扰措施,通过地铁Wi Fi系统预估用户模型及业务模型计算出地铁Wi Fi车地无线传输系统的宽带需求,并分析了车地无线传输系统的频段选择,可为地铁Wi Fi系统的建设提供参考。     

WorldFip-CAN网关的设计

为解决重载机车、地铁列车FIP网络控制系统与带有CAN接口的车载电气设备(如制动控制单元、牵引控制单元)的互通、互联问题,设计了一款WorldFip-CAN通信网关,用于实现WorldFip总线与CAN总线通信数据的转换。介绍了网关的架构和可靠性设计,详细描述了网关的硬件实现方法和软件设计方法,利用WorldFip网络测试平台对该设备进行了互联、互通的测试。测试结果表明,该网关可实时、可靠地进行CAN网络与WorldFip网络之间通信数据的转发,并为推动我国基于WorldFip网络的轨道列车车载电气部件国产化进程提供了有力支持。