探索机车信号检测记录系统研究与设计

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1、北京交通大学硕士学位论文机车信号检测记录系统研究与设计姓名：汪小亮申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：魏学业20060301北京交通大学硕士学位论史Y879593摘要机车信号检测与【E录仪是保证列车安全运行的蕈要设备。本文在研究嘲内外车载龉测记录设备现状的基础E，设计了由车载检铡记录仪和地面数掘分析，F台组成的机卞信号检测记录系统，它可以及时、准确的掌握机车信《主机及地面轨道遣路的运剧状态．及时发现存存的阅题，排除早期故障，确保机车信号处于安全的工作状态，对它的研究具有很大的经济效益和社会效益。本文研究了机车信号检测记录系统设计原则及丁作原理，并在

2、此基础之，t提Ⅲ了种Mcu+DsP的系统设计方案。在车载检测记录仪中采用多c即并行处理技术，充分利用了酝入式单片桃的硬件资源及DsP强大的信号处理能力，港足了系统的实时性要求。检测记录的数据包括轨道电路移频信号信息、感应电压波形数据、机车信号机状态信息及机车送行位置信息，实现了机车信号信息的全力位检测记录。为了满足系统大容量数据存储的要求并确保关键信息不丢失，本文设计了一种存储方式，并采用大容量Flash存储器与铁电存储器的主从式结构实现。为了提高存储数据的准确性和可靠性，本文对接收数据进行了纠错、容错处理。对数据的存储本文采用了分包、庀录技术，以文件的格式记录交

3、路数据，解决了大容量数据存储及下载的问题。为_：『提高系统的抗干扰性及安全性，设跨中采用了信号隔枣鼓术。本文在研究轨道电路移频信号的基础上，设计了基于DsP的移频信号检测方案，采用欠采样技术有效降低了采样频率，提高了频率分辨奎。本文最后对记录仪记录数据用地面数据分析平台进行了分析，实现了记录数据的再现．并对故障进行了报警。关键词：记录仪、检测、记录、DsP、单片桃、Flash。北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTThecabdetectora11drecorderisvefyimportallttoensuret11esafetyofthetrain．This

4、mesisstudiesdomesticandoverseacabdetectorandrecorder．Acabdctectinga11drecomingsystemisdesigned，whichiscomposedofmecabdetector柚drecorderandtheanalysisplatfo础oftheFoullddata．Toflndandres01VetheeXistingproblem，a11dtoensure恤esafetyofthecab，thesyst锄cangett11eoperationstateofthecabandthetra

5、ckcircuittimelyandaccuratelyThestudyonitcanbringgreateconomicbene丘ta11dsocialbenem．Thisthesisstudiesthedesigningandworkingprincipleofthecabdetectingandrecordings”tem，andpresentsasystemsolutionbasedonMCU+DSP．Thecabdetectorandrecorderad叩tsthemuni—CPUparallelprocessingtecllllique，makesfu

6、llyuseofmehardwareresourcesofMCUa11dmesignalprocessingcapabilityofDSP，aIldmeetstherealtimereqllirement．Thedetectingandrecordingdatainclude证fonnationofFrequency—shintrackcircuit，waVedataofinducedvoltage，infonnationofcabmachinestatea11dinf0HnationoflocomotiVe10cation，realizesmecompleted

7、efectionandrecordofcabsignal’sinfomation．Inordertomeettherequirementofsupercapacitydatastorage，andassuretheinte乒alityofkeyinfo矾ation，thisthesisdesignsastoragemode，a11drealizesitbyusingsuperc印acityFLASHa11dFRAMwithprincipalandsubordinatetype．hlordertoimpr0Vetheveracitya11dreliabilityof

8、stori