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.     

调度集中系统局间数据的双路冗余传输方案

针对调度集中系统局间网络单点故障引起局间站场信息显示不一致的问题,开展局间数据双路冗余传输方案研究,对局间网络结构和软件功能进行优化,有效提高局间信息传输的稳定性,并在现场进行了实际应用。     

基于PSTN网络的运行揭示数据远程传输控制系统

针对调车作业的特点和管理现状,系统利用PSTN网络实现运行揭示和IC卡数据文件远程传输,解决了调车司机出勤无法写卡,监控文件无法及时分析的问题,这种方法不但能够实现调车临时限速的机控管理,而且充分利用了铁路现有资源,减少了人员配备和资金投入。     

铁路远程视频监控系统功能与应用的探讨

分析铁路远程视频监控系统的应用要求，提出铁路远程视频监控系统设计的主要原则、功能、网络结构及关键技术，结合铁路远程视频监控系统通道现状，探讨改善远程视频监控系统传输通道条件的技术措施。     

重复数据删除技术在机车数据远程传输中的应用

针对车载数据远程传输中存在大量冗余数据的问题,提出了一种基于重复数据删除技术的数据远程传输方法。在基于套接字的数据远程传输过程中,首先将待传输的车载数据进行分块处理,通过MD5算法计算数据块特征值,然后将计算的特征值发送到地面接收端,由地面接收端判断数据冗余性。针对机车车载数据长度固定但周期不同的特点,提出更适合车载数据传输的数据分块方法,并以HXD2型机车数据为例加以验证。试验结果表明,在无线传输中增加重复数据删除技术可优化传输策略、节省网络带宽、降低数据传输成本。     

我国高速铁路桥梁动态测试技术的新进展

根据铁路桥梁测试技术实践经验,提出模块化、自动化、无线网络化、实时化是高速铁路桥梁动态测试技术的发展趋势.阐述集数据自动采集、远程无线传输和数据处理一体化的铁路桥梁动态测试系统,对其传感系统、采集系统、供电系统、远程控制系统、无线传输系统、数据后处理系统的作用、原理、精度、可靠性等方面进行分析.高速铁路桥梁动态测试技术能够满足高速铁路桥梁动态试验对精度、量程、灵敏度、频响特性、稳定性等测试要求.     

基于DirectShow的音/视频传输系统设计与实现

在基于卫星通信的IP网络上,采用DirectShow架构,设计音频与视频数据的采集、编码,网络传输、解码及回放的解决方案,并用Vc++编程实现.为远程故障诊断、远程技术支援及远程视频监控等系统,提供通过语音与视频进行实时交流的功能.     

CTCS-3系统中GSM-R网络结构的研究分析

针对当前CTCS-3系统中GSM-R网络采用的交织双网结构,提出了一个新的网络传输冗余结构。利用马尔可夫链,综合考虑了GSM-R网络通信过程中可能导致通信失败的一些因素:传输错误、传输干扰、连接的丢失、越区切换等,以及列车速度对系统可靠性与有效性的影响,提出2种网络结构的可靠性与有效性模型。通过对新网络结构的仿真分析,采用新网络结构使得系统在工作状态下的逗留时间有了很大的提高,可靠性和有效性均优于传统的网络结构,并且受到列车速度的影响也更小。     

客车运行安全监控系统

客车运行安全监控系统(TCDS)包括车载安全监控系统、车地无线传输系统和地面联网应用系统3个子系统。车载安全监控系统实现车辆关键设备的监测,采用LonWorks工业现场总线作为实时通信网络,采用2级总线式网络结构。车地无线传输系统将监测报警信息实时传输到地面,选择GPRS作为传输实时信息的无线通信方式,采用无线局域网(WLAN)自动下载过程数据。地面联网应用系统采用远程联网分布数据库,数据传输平台采用JWMQ消息中间件,主要包括电子地图实时监控软件、专家系统软件,针对铁道部查询中心、铁路局监控中心、车辆段监测中心3级中心功能的不同,开发和配置相应的应用软件。TCDS系统经在13个铁路局及其管内车辆段安装和运用,系统运行良好。     

运维操作平台的设计与实现

随着铁路设备数量的逐渐增加，传统的运维方式已无法满足设备维护的需求，而便捷高效的操作方法对于自动化高速发展的今天尤为重要。根据实际需求，开发和设计出一款综合性运维操作平台，该平台将数据与操作相结合，实现了数据备份，模糊检索，批量远程自检，数据同步，以及网络错误告警提示等功能，实现对Windows服务器、Linux服务器及网络设备的数据管理、批量连接性能测试及远程快捷操作，从技术方面为运维工作提供帮助。     

基于ZigBee和GPRS技术的列车远程监测系统设计

基于ZigBee技术组网、GPRS技术远程传输、labVIEW软件平台编写上位机软件,设计了城轨列车牵引电机及齿轮箱远程监测系统,实现了列车牵引电机和齿轮箱三维加速度及温度的网络化实时采集和数据远程传输.试验测试表明,该系统采集数据准确、数据传输实时性较好,能够完成车运行状态的远程连续监测.     

TPDS探测站状态远程在线实时监测的设计与实现

基于TPDS探测站设备的系统构成和配置方案,制定设备自检数据接口,利用监测数据传输通道完成探测站设备运行状态自检信息的采集、传输和处理,实现对其运行情况的远程在线实时监测.     

GSM-R传输恢复时间指标研究

传输干扰率指标是GSM-R网络服务质量评估的一个重要指标,用传输干扰时间和传输恢复时间来衡量。其描述GSM-R系统的传输干扰水平,同时描述GSM-R网络误码性能对列控信息传输的影响。引起数据传输干扰的原因可分为3类:一类是基站间切换,一类是网络外部或内部频率干扰,还有一种是随机出现的"短干扰"。频率干扰在网络优化期间可以规避,短干扰随机出现,干扰时间短,出现位置不可控。所以,通过研究切换引起的数据传输干扰,分析传输恢复时间指标的设置是否合理。最后,通过实验室测试,分析不同的传输恢复时间对CTCS-3(简称C3)业务的实际影响。     

ZPW-2000无绝缘轨道电路相邻区段干扰仿真研究

根据均匀传输线和四端网络理论,建立ZPW-2000无绝缘轨道电路分路电流的计算模型,利用MATLAB软件实现相邻区段干扰电流的数值算法,对轨道电路正常情况、调谐单元故障情况下邻区段干扰电流的分布进行仿真.     

微机联锁系统远程维护中心方案的研究与实践

本文采用网络技术,实现远程登录访问车站微机联锁的监测系统。采用数据压缩传输算法,实现对联锁系统的远程监视维护。     

列车网络系统的网络安全分析与安全防护

针对基于工业以太网的列车网络系统的安全问题,分析了列车网络系统面临的威胁,在此基础上,给出了列车网络系统终端设备、网络设备、维护设备、远程数据传输设备的安全防护措施,可为列车网络安全设计提供参考。     

铁路路基与铁轨沉降数据采集系统的设计

针对目前铁路路基的现状,设计和开发一套铁路路基与铁轨沉降数据采集系统.该系统由沉降数据采集器、数据传输网络和远程控制中心组成.采集器通过One-Wire总线采集沉降传感器数据,通过无线通信ZigBee组成一个链状网络传输数据,由一特定采集器将数据存储在SD卡里并将所有数据定期通过GPRS发送到远程控制中心.通过远程控制中心对沉降数据客观的统计和分析,预测工后沉降,在路堤填筑过程中,指导控制填土速率;并在运营期间指导轨道参数调整和养护维修,确保列车平顺、安全运营.     

CSD和GPRS在远程无线监控系统中的应用

将GSM网络的CSD和GPRS2种数据业务结合，应用于远程无线监控系统。提出系统的联网结构，实现基于MC35i无线通信模块的CSD和GPRS硬件接口及软件流程。与传统单一的GPRS方式相比，弥补了数据传输时延大、时延不确定的缺点，既保证了系统数据传输的实时性，又降低了系统的维护费用。现场测试表明，该方法具有很强的实用性和有效性。     

城市轨道交通车辆及设备状态监测系统

针对车载设备和部件的实时检测需求,设计了一种由检测终端、车载无线网络、远程服务器组成的车辆及设备状态监测系统,采用无线通信技术和HTTP等网络通信协议,实现对温度、位置等多种传感参数的实时无线远程检测和监测,以及数据存储和智能处理等功能。该系统在城市轨道交通车辆的成功应用表明:有效数据成功传输比例与车辆Wi-Fi网络覆盖情况及运行线路的移动通信信号状况均成正相关;车辆实时定位功能满足了车辆监控管理需求;车辆走行部温度监测,实现了走行部部件状态实时监测和故障告警预警等功能,提高了车辆检修效率。     

基于G网的远程电务动态检测数据分析系统

围绕信号动态检测数据的获取、传输、分析,开发基于G网的远程电务动态检测数据分析系统,即在试验车运行过程中,通过无线网络把检测数据实时发送到地面数据分析中心,并提供在线分析功能;减少了配合人员往返时间,降低了劳动强度.