基于gsm和zigbee技术的桥隧贯通地线监测的研究

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1、学校代码：担级：公开BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY硕士学位论文基于和技术的桥隧贯通地线监测的研究作者姓名辉学科专业智能交通工程指导教师杨世武副教授培养院系电子信息工程学院二零一五年四月硕士学位论文基于和技术的桥隧贯通地线监测的研宄作者：李辉导师：杨世武北京交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通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

2、密后适用本授权说明）签字日期：年月广日签字日期：年⋯月”日学校代码：公开：密级北京交通大学硕士学位论文基于和技术的桥隧贯通地线监测的研宄作者姓名：李辉学号：导师姓名：副教授：杨世武职称学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：智能交通工程研宄方向：铁路信号北京交通大学北京交通大学硕士学位论文中文摘要中文摘要摘要：铁路贯通地线作为安全地线、屏蔽地线和防雷地线的综合地线，己被广泛铺设各铁路沿线。然而，由于铁路专用贯通地线多采用带有金属合金或高分子材料护套的铜质导线，在桥梁、隧道等不能埋地铺设处经常出现被盗或损坏的情况。铁路贯通地线⋯旦丢失或损坏后，将会对铁路行车安全和铁路

3、作业人员人身安全造成极大的威胁。因此，亟待研宄出一种在贯通地线出现缺失或损坏故障时，能集中完成报警和信息传输功能的贯通地线监测系统，以供防护和维护人员及时发现并对地线增补及维修，从而保证列车行车安全。针对上述情况，本文在分析采用既有监测方案存在的不足之后，根据和技术的迅速发展以及在工程监测中的应用，设计了基于技术的贯通地线单点监测系统，进一步开发了基于和技术的室外信号区域监测系统。论文的重点是贯通地线单点监测系统的设计。在完成了单点监测系统的整体方案设计之后，作者分别完成了室内单元和室外单元的硬件设计、软件设计和低功耗设计。单点监测系统的软件设计是基于开发平台采用

4、语言进行开发的，硬件设计是基于开发平台进行开发的，低功耗设计则从硬件低功耗设计和软件低功耗设计两方面来进行。贯通地线单点监测系统的室内模拟测试和铁路现场实测表明，系统可通过电流监测和机械监测两种方式实现对某桥梁或隧道处贯通地线电流和机械完整性状态的实时性、远距离的稳定监测，测量准确度高、功耗低，适用于长期性的远程监测。对于贯通地线区域监测系统，在确定了区域监测系统的整体方案之后，作者分别完成了系统室外硬件配置和软件调试、室内硬件配置和软件设计，并对的路由协议进行了优化仿真。区域监测系统的室内模拟测试表明，系统可实现对某桥梁或隧道处包括贯通地线在内的一些铁路信号设备

5、的电流状态的远程监测。最后，本文对所设计的两种监测系统进行了总结和展望。对于单点监测系统，要求最终能够实现一对多的监测：一个室内单元实现对多个桥梁或者隧道处的贯通地线的实时、远程的监测。对于区域监测系统，要求室外单元能够在软硬件上实现主开发。关键词：贯通地线；技术；技术；单点监测；区域监测分类号：北京交通大学硕士学位论文英文摘要，，，，，，，北京交通大学硕士学位论文英文摘要：：北京交通人学硕丨：学位论文目录目录村弓胃论文研究背景及意义内外研究现状及发展趋势论文主要工作论文组织结构贯通地线监测方案设计及关键技术贯通地线单点监测方案设计贯通地线区域监测方案设计短消息技

6、术业务特点编码方式相关指令技术技术的特点网络结构相关指令本章小结单点监测系统设计系统总体设计硬件■室外传感器模块室外双通道模块设计模块模块室内显尔模块室内报警模块供电模块软件设计室外软件设计室内软件设计北京交通学硕士学位论文系统低功耗设计硬件低功耗设计软件低功耗设计本章小结单点监测系统测试及结果分析室内模拟测试及结果分析北京局测试及结果分析太原局测试及结果分析本章小结区域监测系统设计系统总体设计硬件配置室外模块室外中心节点模块室内模块软件设计配置配置室内软件设计路由协议仿真优化簇树路由协议改进后的簇树路由协议的设计改进后的簇树路由协议的仿真系统测试及结果分析本章小

7、结总结与展望展望参考文献隨作者简历独创性声明学位论文数据集北京交通大学硕士学位论文引言论文研究背景及意义近年来，铁路贯通地线作为安全地线、屏蔽地线和防雷地线的综合地线，已被广泛敷设于各铁路沿线，它能够使较大范围内的铁路电气系统的接地电位保持基本致，使系统内的设备安全接地，从而消除不同设备间的电位差所引起的不平衡电流，实现了对铁路作业人员和相关设备的可靠保护。贯通地线的使用也得到铁路电务工作人员的广泛认可。当前，在我国铁路的高速线路和既有线路上，都安装使用了铁路综合贯通地线，主要作用有：一是用来保障铁路设备的安全工作，防止信号电缆等设备的烧损；二是用来保护铁路工作人

8、员的人身安