便携式铁路巡检电子记录仪的研制

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1、工学硕士学位论文便携式铁路巡检电子记录仪的研制郭鑫民哈尔滨工业大学2007年7月图书分类号：TP334.2+3国际图书分类号:621.394.625.1::625.171工学硕士学位论文便携式铁路巡检电子记录仪的研制硕士研究生：郭鑫民导师：董惠娟副教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械电子工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP334.2+3U.D.C.:621.394.625.1::625.171DissertationfortheMaster’sDegreein

2、EngineeringTHEDEVELOPMENTOFPORTABLERECORDERUSEDINTHERAILDAILYCHECK-UPCandidate:GuoXinminSupervisor:Ass.Prof.DongHuijuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechatronicsEngineeringAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:July,2007Degree-Con

3、ferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要自19世纪中期的大规模铁路网出现后，为了保证铁轨线路的正常运行而产生了的一类工种，这就是铁路巡检。巡检的内容主要是对于铁轨的几何参数进行测量，将其和安全数据进行比较，如果超过允许范围，则要对铁轨进行物理的修复。在我国巡检的记录方式以巡检工人手工文字报表为主，报表内容主要以数字和符号为主，也有简单的汉字。但是手工报表存在一些无法根除的弊病，比如报表纸张不可重复利用，对存储空间和环境要求较高；每年每个巡检工人在纸张和

4、保存上的费用约为200元人民币，致使单位存储成本较高；报表数据为了满足计算机的统计和铁轨安全监测的要求，需要二次输入，严重影响工作效率，浪费人力资源等等。由于传统记录方式的众多缺点，使我们不得不开发一种新的记录方式来替代它，这就是本文的主要研究对象——便携式铁路巡检电子记录仪。本文研制了一种基于单片机的电子记录仪样机，此记录仪应用于铁路巡检，将会为铁路部门的信息化进程起到推动作用，其主要应用于信息化基础数据的收集，通过操作者对检测数据的记录，直接转化成电子数据格式，避免二次输入，提高了数据的可靠性。本文首先基于数据传输原理，分析了便携式铁

5、路巡检电子记录仪的几大数据传输路径，分别是记录仪单片机与汉显系统之间的数据传输，记录仪单片机与存储器之间的数据传输，记录仪单片机与PC机之间的数据传输；然后通过对便携式铁路巡检记录仪的功能分析，确定了其主要的功能模块，按照功能研制了其硬件电器，并采用KeilμVersion为开发工具对记录仪单片机操作系统进行了程序设计，其中对汉字的显示与输入是本文记录录入的难点，本设计采用了国内比较易于汉字开发的液晶模块HZ128-64D20汉显液晶模块，使这一复杂问题迎刃而解，大大简化了设计开发进程；最后基于操作系统流程图的详细分析，对整个系统进行了功

6、能测试，包括电子记录仪的记录功能测试、数据储存读取测试和其它功能测试等几大方面，测试结果完全满足既定要求。关键词铁轨；巡检；单片机；汉字系统；电子记录--I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSincetherailnetappearedinalarge-scaleareain1850s,itbroughtupanewprofessionformaintainingtherail-lineisintroduced,whichisdailycheckoftherailforsecurityreason.Themainpurpose

7、ofcheckistomeasurethegeometricalparametersoftherailandsubsequentlycross-comparewiththesafetydata.Iferrorobtainedexceedstheallowablerange,therailmustberepairedphysically.InChina,therecordingmodeofdailycheckismanualinputbyhandsandthedatatypesaremainlynumbers,symbolsandsomes

8、impleChinesecharactersasremark.Butthismethodhasmanyinextirpabledisadvantagesasfollowed.Thesheets