无线传感器网络在列车轴温监测系统中的应用

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1、河北工业大学硕士学位论文无线传感器网络在列车轴温监测系统中的应用姓名：张矢申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：杨瑞霞;李铭20071201河北工业大学工程硕士学位论文无线传感器网络在列车轴温监测系统中的应用摘要列车轴温探测系统是对运行的铁路列车车辆轴温进行监测，发现车辆热轴、防止车辆燃轴的安全保障设施。目前货运列车广泛采用的是红外线轴温探测系统。但是这种利用红外线技术的探测系统不能实时监测列车轴温；并且容易受到列车运行震荡、温度等环境因素的影响，降低探测结果的可靠性。该文设计了基于无线传感器网络的列车轴温监测系统，利用无线

2、传感网络对铁路货运列车轴温进行实时监测，及时发现车辆热轴、防止车辆燃轴。作为铁路运输重要的的安全保障。该文研究内容包括三大部分。第一部分系统整体方案的设计。介绍了无线传感器网络及其特点，描述了基于无线传感器网络的列车轴温监测系统的整体设计思路。第二部分硬件电路的设计。详细地介绍了轴温监测系统硬件部分，给出了硬件部分的工作流程和全部的电路原理图，指出监测节点的作用及与机车控制台节点的设计区别。第三部分软件的实现。该部分针对实际的轴温监测系统编写了点对点的数据通信协议，降低了数据通信量；设计了轴温监测节点和机车控制台节点的软件流程。最后进

3、行实际验证，通过监测系统的实际运行进行分析和验证，完成了整个系统的设计，并实现了本设计。关键词：轴温监测，无线传感器网络，货运列车i无线传感器网络在列车轴温监测系统中的应用THEAPPLICATIONOFWIRELESSSENSORNETWORKSINTHESYSTEMOFTRAINAXLETEMPERATUREMONITORINGABSTRACTThesystemoftrainaxletemperatureisthesecurityandsafeguardinstrumenttomonitoranddetecttheaxletemp

4、eratureandtofindthevehiclehotaxleoftherunningtrain,preventtheaxlefromburning.Atpresent,trainmostlyuseinfraredray（IR）detectionsystem.ButthissystemusingIRdetectioncannotdetectaxleoftemperature,andeasilyinfluencebyseveralenvironments，suchastrain’sshock、temperature,theresul

5、t’sreliabilityarereduced.ThedetectsystemofaxletemperaturebasedonWirelessSensorNetworks(WSN),usingWSNtomonitoranddetecttheaxletemperatureintime，findthevehiclehotaxleoftherunningtrain，preventtheaxlefromburning.Inthisthesis,themaincontentofstudyincludesthefollowingthreepar

6、ts.Thefirstpartisdesigningofthewholeproject,whichintroducedfeaturesofWSNandthoughts.Thesecondpartishardwaredesign，whichintroducedhardwareoftheTestingSystemfortheTrainAxleTemperature.Itincludesworking-flow,circuitschematicsandsoon.Thethirdpartissoftwareoperation.Itinclud

7、esrelateddatacommunicationprotocol,softwareworking-flowfortesting&controllingunits.Andsoftwaredesignmeetsthetargetrequirements.Atlast，accordingtothesystemrequirementofrailwayconcentrativeaxletreetemperaturealarmintegratedtest-bed,completethedesignofthesystemandimplement

8、thesystem.KEYWORDS：axletemperaturemonitor,wirelesssensornetworks，trainii原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所