【摘 要】
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接触网工作状态与电气化铁路安全运行密切相关。高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）可以对接触网的运行状态进行实时在线监测,保障接触网系统的安全运行。接触网地面监测设备布置于铁路沿线,电磁环境较为复杂,无线传输的可用性及可靠性面临巨大的挑战。本论文聚焦于无线传输的可用性及可靠性开展研究,首先对接触网地面设备监测节点及网关节点无线传输方案进行设计,采用433MHz无线传输方式实现节点模块间的无线收发
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接触网工作状态与电气化铁路安全运行密切相关。高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）可以对接触网的运行状态进行实时在线监测,保障接触网系统的安全运行。接触网地面监测设备布置于铁路沿线,电磁环境较为复杂,无线传输的可用性及可靠性面临巨大的挑战。本论文聚焦于无线传输的可用性及可靠性开展研究,首先对接触网地面设备监测节点及网关节点无线传输方案进行设计,采用433MHz无线传输方式实现节点模块间的无线收发。为提高无线传输的可用性及可靠性,分析了无线传输数据所有可能的出错类型,结合铁路相关安全协议、RSSP协议及RAMS管理标准设计用户数据协议帧格式。然后根据实际应用需求采用流水线式数据传输机制,并加入看门狗、安全域、TDMA、校验机制、超时重发机制提高传输数据的实时性和可靠性。对数据校验方式进行研究,提出一种基于残余故障概率的循环冗余校验多项式选取的方法,选取CRC-CCITT作为数据完整性和正确性的校验多项式,并对其漏检率进行精确计算,根据SIL（Safety Integrity Level）安全通信等级标准评估每小时传输数据的残余失效概率。最后构建无线传输系统的实验室测试平台,对接收信号强度和丢包率进行测试和计算,建立基于RSSI、丢包率和传输距离的可靠性评价体系,通过测试验证了本无线传输系统的可行性及可靠性,初步验证了在不同现场电磁环境下,同距离时RSSI值波动与无线传输可靠性之间的关系,为无线传输可靠性评估提供了一种技术手段。
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