基于ZigBee监测高速铁路基础设施监测的无线传感器网络研究与应用

本文根据对高速铁路基础设施状态监测的需求,设计和实现了一种监测高速铁路基础设施的无线传感器网络.采用JN5148 ZigBee模块和GPRS模块沿铁路沿线组建一个链状的无线监测网络完成数据采集、汇聚和远程传输的功能.本文首先阐述了网络节点硬件结构;然后根据节点能量有限的条件,设计了时间同步休眠的ZigBee网络节能策略和基于阈值的传感器采集节能策略,提高设备的生存周期;最后测试了该网络的传输性能,结果表明该无线监测网络可以对传感器信息进行准确采集、数据汇集和远程通信.     

高速铁路无线桥梁健康监测系统研究

研究目的:针对当前国内高速铁路桥梁健康监测系统中存在的数据采集装置布点困难、数据采集自动化程度低和数据采集精度不高的问题,利用无线传感网络的优点,设计一种基于ZigB ee技术的高速铁路无线桥梁健康监测系统,采用无线数据采集与传输的手段和方法,达到提高高速铁路桥梁健康监测水平的目的。研究结论:(1)利用无线传感网络具有对网络节点进行动态优化的目标跟踪特点,设计高速铁路无线桥梁监测系统,数据采集节点布点灵活方便,组网可靠;(2)利用无线网络模块的通信功能,可实现高效的在线实时数据采集与数据传输;(3)通过对无线桥梁健康监测系统网络模型进行仿真试验,证明该系统数据采集准确、及时、可靠和高效;(4)该系统可广泛应用于高速铁路桥梁健康状况实时监测。     

铁路集散站台货车调度系统中移动终端的实现

介绍基于GPS的铁路集散站台火车调度系统结构和组成原理,探讨GPS基准站,移动终端的软硬件组成和实现.采用差分GPS技术满足铁路集散站台货车的实时调度对货车精确定位的要求.在GPS基准站与列车移动终端.监控中心与列车移动终端间利用CDMA模块通过Internet网络实现数据与控制信息的实时传输,监控中心基于列车移动终端的精确定位实现对移动终端的方向速度电子地图显示,实时控制,整体的协调调度等功能.     

国家体育场大跨度钢结构卸载时应力监测系统

国家体育场屋盖钢结构跨度大，覆盖面积也大，受力非常复杂。为了对钢结构在卸载全过程中的应力变化进行监测，研制基于静态应变无线数据采集与传输的应力监测系统。该系统由传感器子系统、无线数据采集与传输子系统以及数据管理与分析子系统组成，其最大的特点是无需现场布线，所有指令和采集到的数据都采用无线数字信号进行传输，最大限度地降低了监测布点等工序与现场施工的相互影响。该系统在国家体育场钢结构卸载时得到了有效验证，并可推广应用到其他大型结构的施工监测。     

基于LabVIEW的电机状态在线监测系统设计

为了实时掌握电机的运行状态,文章从总体结构、硬件电路以及程序等方面介绍了一种电机状态在线监测系统设计。该系统由数据获取模块、数据采集和处理模块、无线传输模块和上位机LabVIEW界面组成,可对电机温度、电流和转速等状态进行监测,实现在线显示数据及对比结果、离线分析历史数据等功能。     

客车运行安全监控系统

客车运行安全监控系统(TCDS)包括车载安全监控系统、车地无线传输系统和地面联网应用系统3个子系统。车载安全监控系统实现车辆关键设备的监测,采用LonWorks工业现场总线作为实时通信网络,采用2级总线式网络结构。车地无线传输系统将监测报警信息实时传输到地面,选择GPRS作为传输实时信息的无线通信方式,采用无线局域网(WLAN)自动下载过程数据。地面联网应用系统采用远程联网分布数据库,数据传输平台采用JWMQ消息中间件,主要包括电子地图实时监控软件、专家系统软件,针对铁道部查询中心、铁路局监控中心、车辆段监测中心3级中心功能的不同,开发和配置相应的应用软件。TCDS系统经在13个铁路局及其管内车辆段安装和运用,系统运行良好。     

基于GPRS的嵌入式无线数据传输系统

提出一种以嵌入式微处理器S3C44BOX为控制核心、结合GPRS技术开发的无线数据传输系统设计方案。系统硬件部分由采集终端、Internet网络、监控中心服务器组成，软件部分包括采集终端软件和服务器软件。重点描述了车栽终端的硬件组成和软件设计。     

铁路轨边数据采集系统的设计与实现

针对铁路线路复杂和恶劣的测试环境,设计了轨边数据采集系统,本系统利用无线传输模块进行传输,使远程数据采集、分析和处理成为现实,更少地受到自然条件的制约。本设计采用一种以Altera FPGA为核心控制器,通过对模拟开关ADG408、模数转换器AD976控制,实现了8路模拟信号的采集;同时利用单片机C8051F020对GPRS网络模块MC37I控制,实现无线数据控制和传输。     

数据无线传输技术在津滨轻轨桥墩托换中的应用

研究目的:在津滨轻轨桥墩托换施工过程中,轻轨列车不能停运,轻轨桥梁也无法加固,采用数据无线传输技术对被托换桥墩墩顶高程等内容进行实时监测,以确保轻轨列车运营安全和施工质量.研究结论:数据无线传输技术在津滨轻轨桥墩托换工程中,监测贯穿施工全过程,信息及时,数据准确,可实现实时数据采集与显示,为各个施工工序的正常进行提供了决策依据.数据无线传输技术比有线传输优势明显,可运用到其它工程施工监测或长期健康监测中.     

基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测数传系统

介绍了基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测系统的构成,详细阐述了系统的数据采集、处理和传输方法,包括数据的读取、预处理及无线网络等相关技术方法。针对大流量监测数据实时无线传输的瓶颈问题,提出光纤光栅解调系统数据处理和无线传输的方案,可对监测数据自动进行加密、校验和打包,并通过GPRS模块将监测数据推送至远端数据中心。该系统已应用于我国多处高速铁路轨道状态长期监测工点,系统运行状态良好,数据传输系统稳定可靠。     

有限差分法在接触网钢柱挠度计算中的应用

简单介绍了有限差分法在悬臂梁弯曲计算中的数学模型的建立，对接触网钢柱（以下简称钢柱）各横截面的惯性矩的数学模型的建立作了简单分析，并用该方法对钢柱挠度进行编程计算，其理论计算与实测值比较吻合。在钢柱设计时，用该算法可以快速确定其挠度是否合适，并及时进行调整。在生产中用该算法也可以分析钢柱主，副角钢厚度变化对整个钢柱挠度的影响，从而要求在生产中应严格控制原材料的质量，使其外形尺寸必须符合标准要求。     

成组技术在工装夹具设计中的应用

1概述 随着机械工业的发展,成组技术的应用已经越来越引起人们的重视.它不但被广泛应用于金属的切削加工、冲压和装配等制造工艺,而且在工艺设计、工装夹具等产品的零件设计,以及生产管理等方面都有着广阔的应用前景.     

悬索桥主缆初张力对成桥结构性能的影响

天津富民桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,其主跨主缆由塔顶中点向两侧对称张开至桥面梁端两侧的锚碇,呈空间曲面状态。运用通用有限元分析软件ANSYS,对天津富民桥进行3种不同主缆空缆初张力条件下成桥过程的模拟计算,研究空间索面悬索桥主缆初张力对成桥结构性能的影响。研究结果表明:成桥时,主缆初张力越小,在结构自重作用下主梁底部应力、主缆张力也越小、主塔应力与锚碇应力也越小,主缆初张力的大小对成桥时吊索索力的大小及分布没有明显影响;在活荷载作用下,主缆初张力越小,悬索桥结构体系产生的主缆张力增量则越大,吊索索力增量也越大,即更多的荷载通过吊索传递到主缆,相应地主梁承担的荷载较小,主梁挠度、梁底纵桥向应力随主缆初张力的减小而变小。总之,主缆初张力越小,悬索桥结构体系的性能越佳。     

车体弹簧安装面高度差影响车辆性能的探讨及对策

提速客车的生产标志着我国的客车设计、工艺、制造水平得到了极大的提高。自提速客车上线运行以来，尽管没有发生重大行车安全事故，但是也暴露了一些问题。如转向架构架、摇枕裂纹，抗侧滚扭杆、横向控制杆、牵引拉杆座断裂等问题，对旅客运输安全构成了威胁。     

提高通信信号技术水平适应铁路跨越发展需求

铁路跨越式发展为铁路通信信号事业提供了广阔的发展空间和千载难逢的历史机遇，是推动铁路通信信号事业发展的强大动力，同时也给铁路通信信号技术发展提出了严峻的挑战。面对新机遇和新挑战，2003年，围绕新一代分散自律调度集中(CTC)的开发、中国列车运行控制系统(CTCS)     

高速铁路接触网工程概算编制探讨

随着对高速铁路认识的不断加深,作为高速铁路供电系统的主体接触网工程技术不断完善.此文从高速铁路接触网工程特点入手,结合实际工作中编制高速铁路接触网工程概算所遇到的问题,提出解决方法,并就如何客观实际地编制接触网工程概算的有关问题进行探讨.     

低温生活污水氨氮深度处理技术、试验研究

试验研究了折点加氯去除低温生活污水中氨氮的加药量、pH值、反应时间等工况条件以及工程应用设施,结果表明,采用次氯酸钠折点氯化的方法深度处理氨氮,操作方便,反应迅速完全,脱氮率高,出水氨氮1mg/L以下,达到排放标准。     

机车车体调簧试验台的研制

为解决车体二系弹簧支撑受力均衡分配问题,开发研究了车体调簧试验台。试验台通过计算机控制,对各个二系弹簧支撑力、各个弹性支点的综合刚度、弹簧压缩量等进行自动检测,并按照调簧程序,对各个二系弹簧座进行模拟加垫操作,最后给出各个二系弹簧座处的实际加垫量、各点的综合刚度、各个二系弹簧的实际承载量等。     

增压器浮环轴承转子系统稳定性的研究

分别采用试验与仿真的方法开展了增压器浮环轴承转子系统稳定性的研究.首先采用电涡流传感器进行了浮环轴承转速及运动轨迹的测试研究,完成了定性分析;进而根据评判参数采用有限元法进行了”四角域”下的定量计算,并验证了分析结果.本研究为转子轴承系统的优化设计及可靠性分析提供了技术支持.     

轨道整体刚度和阻尼对车辆系统动力学性能的影响

建立了考虑轨道整体弹性和阻尼的车辆动力学模型，利用该模型讨论了轨道整体横向刚度、横向阻尼及整体垂向刚度、垂向阻尼对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明，轨道整体横向刚度对车辆系统临界速度的影响较为显著，轨道整体横向阻尼对车辆临界速度有一定的影响，轨道整体横向、垂向阻尼对车辆系统的动态曲线通过性能影响较小，而轨道整体垂向刚度和垂向阻尼对车辆临界速度的影响较小。仿真结果还表明，车辆系统在弹性轨道条件下的运行平稳性优于刚性轨道条件下的运行平稳性。