信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现

针对信号微机监测系统板卡故障需送生产厂维修造成的不利影响，研制了采用ARM9嵌入式MCU$3C2440为核心的嵌入式平板电脑作为上位机，触摸屏人机界面进行导航，3个51系列的单片机系统作为下位机进行测试信号控制及信号采集的板卡故障定位仪。利用该仪器可以迅速准确地对板卡的故障点进行定位，找出故障芯片实现芯片级维修，降低了维修成本，提高了设备运用质量。     

嵌入式系统下位机故障定位及分析方案研究

针对铁路信号领域嵌入式系统下位机的架构,梳理了嵌入式系统下位机的相关故障分类,并根据不同种类的故障,有针对性地给出相应的故障定位及分析方案,详述了每种故障定位及分析设计的原理和实现方法,最后提出了一种下位机故障定位及分析的综合方案,并将该综合方案用于铁路信号领域iBase22-TSP型轨旁安全平台的下位机故障定位中,改善了TSP平台的下位机故障定位和诊断维护功能。     

列尾电池性能测试仪

列尾电池性能测试仪主要完成对列尾电池的性能测试.通过对电池的充电、放电进行循环测试,得到电池的有效放电容量值,从而确定电池的优劣.测试仪由上位机和下位机两部分组成.下位机主要完成电池的充放电过程,电池的充放电参数由上位机输入,再通过串行口传输到下位机,电池的充放电实时数据再由下位机传给上位机,上位机完成显示、存储、打印等操作.     

地铁站台屏蔽门控制器输入/输出板测试装置设计

为了便于排查青岛地铁3号线站台屏蔽门控制器输入/输出板偶发故障，提高故障诊断效率，设计屏蔽门控制器输入/输出板测试装置。测试装置由上位机和下位机2部分组成，两者通过RS485通信。测试装置包括手动和自动2种工作模式。在手动模式下，通过在操作界面勾选对应信号选择框，控制下位机发出指定信号；在自动模式下，上位机软件通过读取C盘目录下的TXT指令文件，控制下位机发出指定信号。测试装置已应用到青岛地铁3号线站台屏蔽门控制器输入/输出板测试中，取得良好效果。     

青藏铁路冻土地温自动检测系统的设计与数据分析

针对影响青藏铁路安全行车的冻土温度特性及其测试问题,对比国内外的冻土研究方法,设计含上位机系统和下位机系统青藏铁路冻土地温自动检测系统。选择高精度热敏电阻为温度传感器,设计与布置测试点的深度和间隔,通过下位机定时的地温数据测试、保存与发送,实现地温数据的采集,并采用上位机的接收数据、处理与分析功能,完成地温参数变化的描述与分析,可为冻土面的铁路工程设计提供数据依据。同时,以青藏铁路某两断面地温检测为示例,将系统应用于地温断面的数据采集与分析中,描述冻土的状态对该段青藏铁路的影响。自动检测系统将为青藏铁路的安全与长期稳定运营提供重要的冻土变化信息。     

基于LabVIEW的便携式通用型司机控制器测试系统

针对现有司机控制器测试台通用性差、价格昂贵、携带不便等缺点,设计了便携式通用型司机控制器测试系统。该系统包括上位机和下位机,检测时只需将控制器接口和测试系统接口对接,即可实现司机控制器相关参数的采集、显示、存储等功能。测试结果表明,测试系统性能稳定、测量精度良好、使用便捷,具有一定的应用价值。     

基于GSM技术的地铁隧道排水远程监控系统

论述基于无线短消息通信方式(GSM)的地铁隧道水位检测控制系统的设计原理,以及测量端与控制端的硬件、软件系统构成及设计.通过下位机的水位检测模块,采集处理地铁隧道的水位信息:通过GSM短信数据传输模块,将信息传到上位机的监控端.监控系统完成测量数据分析、统计储存,并对监测地点的渗水进行排放.     

中国动车组辅助供电系统负荷能耗测试分析装置设计

通过对动车组辅助供电系统负荷能耗测试装置的整体结构、下位机软硬件、上位机软件等进行设计,采用动车组列车网络实现上层数据采集软件与底层硬件系统和列车数据网关之间的数据通信,对中国动车组辅助供电系统的各种负荷能耗实施跟踪测试,可得到各负荷的运行状况,为分析辅助供电系统容量及配电结构的合理性提供了条件。     

电力机车自动过分相装置智能检测系统研究

针对目前自动过分相装置测试系统存在的笨重昂贵、便携性差、功能单一、人机界面不够直观以及智能化程度低等缺点,设计开发了智能型电力机车自动过分相装置自动检测系统。系统采用上位机和下位机的架构,检测时只需将自动过分相装置接口和测试系统接口对接,即可实现数据的采集、显示、存储等功能。测试结果表明,系统能够确保自动过分相装置可靠运行,具有一定的推广价值。     

基于自然换流的无弧继电器无弧控制系统及性能

为对电磁继电器进行无弧控制，基于自然换流原理分析无弧控制系统的拓扑和工作原理，给出无弧控制下延时和阈值电流等时序参数的选取原则；在形成无弧继电器样机基础上，通过搭建交直流380 V的试验系统，对无弧继电器进行试验测试；通过典型负载下的寿命试验，研究影响无弧继电器性能的关键参数；对无弧继电器的故障类型进行分析，给出危害较大的故障如短路故障保护方法，并进行试验验证。结果表明：无弧控制虽然使得继电器吸合时间增大4 ms，释放时间增大10 ms，减缓了动作速度，但解决了电弧烧蚀问题，将继电器的电寿命提高1倍；无弧继电器性能主要受机械触点接触电阻和电流转移速度的影响；无弧继电器具有较好的可靠性，且在短路情况下具有较高的安全性。     

SQLite在机车故障诊断系统中的应用研究

将一种新型轻量级嵌入式数据库SQLite应用在机车故障诊断系统智能显示终端中,实现了对故障数据进行采集、存储、诊断及显示。通过对嵌入式数据库进行设计与建立,对数据库API函数的封装与调用及移植等技术手段完成数据库在系统中的集成与实现。认为该数据库以尺寸小、实时高效、零配置等诸多特点克服了一般数据库占用内存空间大、实时性差、访问过程复杂等缺点,解决了故障数据在显示终端非实时显示的问题。最后在定制的Windows CE平台上进行测试,并与SQL Server CE进行对比,证明其优越的性能。该数据库在提高系统终端故障信息的处理能力方面发挥了重要的作用。     

监测系统接口数据通信方式

在现场实际应用中,铁路信号集中监测系统与其他系统,以及监测系统自身上位机和下位机的数据接口通信,主要有串口通信(RS-232、RS-422、RS-485)、CAN总线通信、RJ-45以太网等。了解监测系统的接口通信方式,有助于现场调试和故障处理。为此对监测系统数据接口通信方式进行总结。     

基于光纤传感技术的轨道占用监测系统设计

针对轨道电路计轴方式容易受外界条件变化引起轨道继电器误动作问题,提出了一种新型的光纤计轴方式。该方式以光栅传感解调技术为基础,结合了LabVIEW和ARM微处理器将光纤信号从外部采集到下位机,运用高斯多项式拟合算法、自动寻峰算法、计轴算法和影响因子累加算法进行数据处理,通过以太网使上位机和下位机相互通信,最终实现了光纤信号的数据滤波、寻峰、拟合和轨道电路的列车计轴、方向判断等功能,并将计轴结果存入SQL数据库。结果表明,光纤计轴技术提高了计轴的准确度,增强了对外界环境的抗干扰性,为以后铁道信号监测系统的改进奠定了基础。     

地铁车辆速度里程表自动校验装置设计

在阐述速度里程表原理的基础上,分析传统校验方法的不足。为满足校验地铁车辆速度里程表、捕捉偶发故障的需求,探索设计一款自动校验装置。在介绍设计思路的基础上,分别从硬件配置选型和软件设计2个方面分析上位机控制器设计,从硬件和软件设计2个方面分析下位机控制器设计,并简要介绍自动校验装置溯源情况。     

基于OSG图形系统的车站消防系统场景仿真

介绍了基于OSG(OpenSceneGraph)虚拟现实技术的地铁车站火灾报警系统的火灾场景仿真.主控机在处理外部输入火灾信息的同时,通过串口将主控机处理后的数据传入到一台下位机,再利用OSG技术将现场的三维火灾场景虚拟现实化,并根据上位机传输的数据进行场景的动态控制.该系统可预演各种灾情,从而提高车站工作人员对火灾的预防和处理能力.     

基于北斗差分定位技术的站场数字化系统

提出一种基于北斗差分定位技术的站场数字化系统。使用实时动态（RTK）载波相位差分定位技术获取站场元素的精准位置信息，通过无线的方式将位置信息传输到上位机；上位机对位置信息进行处理，调用站场图完成位置信息与物理元素的匹配，实现站场数字化，最后将完成位置信息匹配的站场图保存起来。经测试，系统定位精度稳定在10 cm以内。在Windows平台下使用C++builder开发出上位机软件，嵌入式软件使用C语言在KEIL平台下开发。该系统具有定位准确、使用方便、扩展性强和可靠性高等特点，为列车安全防护、调度、监控等作业提供可靠保障。     

基于PC104与单片机的铁路机车电气仪表校准系统的设计

介绍了一种新型的基于PC104与单片机的铁路机车电气仪表的校准系统。在介绍系统硬件的基础上,分上位机与下位机系统描述了模块的构成、主要芯片的工作原理与性能,并给出各部分硬件接口。最后详细介绍了系统软件设计,包括上位机Windows CE操作系统定制和下位机软件设计思想。该系统精度高、可靠性好、便于携带,具有良好的人机交互功能,在实际应用中取得了良好的效果。     

计算机联锁中安全编码编程器的设计与实现

在部分计算机联锁系统中,输入和输出采用安全编码的方式来保证采集和驱动的安全性。安全编码需事先固化到安全输入/输出板的Flash存储器中,输入/输出板通过读取安全编码的状态来判断系统是否正常工作。为此设计了使用C8051F020单片机作为控制器的编程器,并基于Qt设计了上位机程序来实现对输入/输出板上28F128J3F75 Nor Flash的操作,包括自动识别输入/输出板、读/写安全编码等。在文中详细介绍了系统结构、硬件连接、软件设计以及上位机读/写安全编码的数据格式定义。     

弹簧测试机计算机测控系统的设计

介绍一种全新的以组态软件开发的DF4型机车外簧、中簧、内簧等型号的弹簧性能测试系统，此系统以工控机为上位机，PLC为下位机，基于Windows98／NT操作平台，实现弹簧性能的自动测试。     

盾构滚刀磨损在线检测系统设计

盾构刀具磨损检测一直是盾构施工过程中的一个难题。在盾构机掘进过程中,无法直接测量刀具的磨损量,这就给刀具的视情换刀带来了巨大的困难。针对盾构施工时的刀具磨损检测,设计了盾构滚刀磨损在线检测系统。其中,下位机采用电涡流传感器对盾构滚刀的磨损进行检测,将电涡流传感器采集到的电信号转换为数字信号后通过串行通信方式与上位机通信;上位机利用C#编程语言开发了盾构滚刀磨损检测软件系统,将下位机采集到的信号进行处理与计算并显示出刀具的磨损量。通过对盾构滚刀磨损的实时测量,从而及时准确地掌握滚刀的磨损状态,为"视情换刀"提供技术支持。