鐵路運行無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計.pdf

1、在我國鐵路建設快速發(fā)展過程中，安全一直以來處于核心地位。然而傳統(tǒng)人工巡檢方法，受線路距離及現(xiàn)場檢測條件制約，無法保證及時將現(xiàn)場評估結(jié)果傳送至終端技術(shù)人員，造成信息反饋滯后，給列車運營安全帶來壓力。隨著工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展趨勢，工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)越來越需要在分布式網(wǎng)絡化層面加以設計考慮，以更好的解決傳統(tǒng)分布式監(jiān)測在通道擴充性、數(shù)據(jù)安全機制、并行性等方面的問題。為解決軌道監(jiān)測領(lǐng)域遠程在線多點監(jiān)測問題，本文即構(gòu)建一種基于C/S結(jié)構(gòu)的分布式

2、網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)服務中心與現(xiàn)場通過GPRS建立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，具備網(wǎng)絡管理、同步接收監(jiān)測點數(shù)據(jù)及實時監(jiān)測采集狀態(tài)等功能。
　　采集單元采用基于以太網(wǎng)接口的多通道數(shù)據(jù)采集器。軟件平臺采用VC++多線程技術(shù)及LabWindows/CVI集成化儀器控件實現(xiàn)網(wǎng)絡管理、波形顯示及信號參數(shù)提取，系統(tǒng)較好實現(xiàn)了對雙軌道狀態(tài)參數(shù)遠程在線多點監(jiān)測。首先，選擇采用Altera公司低成本、高密度FPGA芯片EP1K30QC208控制8通道并行A/D轉(zhuǎn)換

3、芯片MAX1320，實現(xiàn)采集器多通道同步數(shù)據(jù)采集，采樣率20Hz-200KHz連續(xù)可調(diào)。利用SRAM雙緩存機制實現(xiàn)實時采樣條件下無限長連續(xù)采集。FPGA邏輯控制單元與嵌入式PC模塊以PC104總線接口，解析、執(zhí)行、返回用戶命令及數(shù)據(jù)。其次，提出了基于VC++多線程技術(shù)的網(wǎng)絡管理機制，可同步讀取各站點采集數(shù)據(jù),避免了單線程下順序讀取站點緩存數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)溢出問題，經(jīng)檢測最高采樣率提高≥40%。系統(tǒng)分配時間片給每個線程，不會因為單一采集單元

4、故障而導致系統(tǒng)崩潰。最后，在VC++平臺利用LabWindows/CVI實現(xiàn)波形顯示處理。在VC中使用CVI控件能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、處理到顯示的無縫鏈接，極大縮短了測試軟件開發(fā)周期。虛擬儀器面板設計了通道信號特征值（最值、峰峰值、有效值、頻率等）提取、游標功能、滾動時間軸、波形拉伸放大等功能，并設計了功率譜面板，提供用戶觀察信號局部特征的途徑。
　　系統(tǒng)測試工作分別進行了單站點、多站點實例仿真。為滿足鐵路雙軌道同步監(jiān)測要求，測試平