基于无线自组网的轨道信息传输系统设计

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1、基于无线自组网的轨道信息传输系统设计Railwayinformationtransmissionsystembasedonwirelessadhocnetwork工程领域：电子与通信工程作者姓名：谢佳宏指导教师：刘敬浩副教授企业导师：任国强高级工程师天津大学国际工程师学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中

2、作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日2摘要车站附近轨道状态信息监控能保障列车正确进站、停靠、错车变轨等活动，对轨道状态信息进行备份，同时能在自动传输系统故障下紧急信息传输。基于Zi

3、gBee技术的自组网传输系统具有快速布置及很强的抗摧毁特性，能够满足对车站附近轨道状态信息数据获取、传输、处理的应用需求。传感器、计算机和通信技术被ZigBee无线自组网整合到一块，使得传输网络可以进行信息采集、传输和处理。本文先介绍了ZigBee技术特点及应用，并研究了ZigBee协议特点及结构。根据通讯以及嵌入式的设计原则，设计了传输系统的总体设计方案。通过TIZ-Stack软件支持平台的搭建，路由算法改进设计以及通信协议栈的设计实现，实现了ZigBee规范的网状结构网络的系统组网方案。路由算法是ZigBee协议中网络层设计的核心内容，本文在ZigBee技

4、术传统路由算法基础上结合轨道信息的传输特点，满足路由过程中约束要求的控制节点进行路由算法的优化和改进。改进型的路由算法以链路质量作为链路成本，满足通过约束控制节点要求，实现最小链路成本为最佳路由，降低了网络的丢包和路由开销，满足了轨道电路信息传输设计需求，最后完成了传输系统设计。关键词：无线自组网，ZigBee技术，路由IABSTRACTRailwaystateinformationcanensurethetraingetin,stop,orbitaltransferandotheractivitiescorrectly.Thesystemalsocanbac

5、kuptherailwaystateinformation.Ontheotherhand,itcantransmittheinformationwhenthemainautomatictransmissionsystembrokedown.TheAdhocnetworktransmissionsystembasedonZigBeehasthecharacteristicsoffastlayoutandstronganti-destructivewhichcanmeettheapplicationrequirementsofdataacquisition,tra

6、nsmissionandprocessingofrailwaystateinformationnearthestation.ZigBeewirelessadhocnetworkcombinethesensortechnology,communicationtechnologyandcomputertechnologytogetherwhichhasthecapabilitiesofinformationcollection,transmissionandprocessing.Thispaperintroducedthecharacteristicsandapp

7、licationofZigBeetechnology,andstudiedthecharacteristicsandstructureofZigBeeprotocol.Basedonthegeneraldesignprincipleofcommunicationandembeddedsystem,theoverallschemeoftransmissionsystemisdesigned.ThroughtheconstructionofTIZ-Stacksoftwaresupportplatform,theimprovementofroutingalgorit

8、hmandtherealization