基于ZigBee的智能接触网在线监测系统的设计与实现

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接触网作为列车运行的特殊的供电渠道,它能否正常供电,对铁路的安全运营起着重大的影响。接触网长年使用、牵引运能不断增加,实际运行情况表明,接触网断线故障会引发不可估量的后果,已成为接触网事故中影响最大的故障之一,必须加以重视。目前对此采取的措施中,磨耗测量无法实时在线监测。本文提出检测接触网下锚补偿装置处的钢丝绳的张力以及温湿度,以便进行实时在线监测。本文介绍了ZigBee技术的特点、组网、协议等内容,通过ZigBee网络实现系统数据的无线通信。同时结合了Agent技术,根据Agent的思想,将系统分成四个部分,路由器Agent、终端节点Agent、协调器Agent和上位机Agent,利用Agent的交互、协作与智能性,对系统进行总体设计,完成基于ZigBee的智能接触网在线监测系统的设计。系统的设计包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括张力和温湿度的采集模块、无线收发模块、串行通信模块,ZigBee节点的硬件设计。软件设计有两部分,利用IAR EW开发平台完成节点的功能设计,包括组网和数据传输等;利用Java编程语言实现上位机实时监控界面的设计。本文最后对系统进行测试,包括对组网测试、数据采集测试、报警测试和通信距离测试,测试结果表明了本系统的功能和性能都达到设计要求。
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