“十五”期间,我国铁路集装箱运输系统建设的重点是强化广州、上海、成都等15个集装箱结点站,建成具有先进水平的特大型集装箱办理站。在铁道部最新出台的“十一五”规划中,也将继续推进集装箱物流中心的建设。因此建设现代化集装箱结点站以实现提高运输效率,资源共享显得尤为必要。 但是目前国内铁路集装箱结点站建设仍比较落后。在铁路集装箱结点站,由于集装箱卡车的不断移动性和场地以及各种装卸机械布线的限制,大多采用无线高频电话或短信方式进行通信,通信质量和通信安全性难以保证。而802.15.4工作组定义的ZigBee无线连接技术,它具有极低复杂度、低成本、低功耗和低速率,和可选的安全性,可以嵌入各种设备中,正是为这种工业监控领域量身打造的。 本文首先分析目前集装箱结点站各功能节点无线通信方式中存在的问题,分析、比较各种无线连接技术,结合铁路集装箱结点站自动化系统的特点,采用ZigBee技术实现了铁路集装箱结点站自动化系统的通信组网,构成ZigBee混合网。接着给出了集装箱结点站各部分功能分析,结合ZigBee技术给出了无线终端、调度中心、门径等各系统具体功能设计。为提高集装箱卡车效率,对集装箱卡车定位,以就近布置装卸任务,在文中比较了几种不同的无线定位方法,根据结点站现场的具体需求,采用场强定位算法,同时结合射频区域范围和结点站道路图对定位区域进行修正,从而使得集卡在道路区域范围内实现无线定位。根据ZigBee网络特点,和结点站站场布置、使用要求和特点,设计整个无线网络布置方式,并分析了整个无线网络信息量,验证了采用ZigBee网实现集装箱结点站自动化系统数据传输的可行性。最后以车载系统为例,基于PIC18LF4620单片机和其他外接设备给出车载终端硬件设计,及与上位应用程序以及与外设的接口程序设计。