接觸網(wǎng)定點監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計.pdf

1、隨著鐵路系統(tǒng)的快速發(fā)展和列車行車速度的不斷提高,行車安全的要求也越來越高。接觸網(wǎng)是電氣化鐵路系統(tǒng)的重要組成部分,工作環(huán)境十分惡劣,故障率較高。如果接觸網(wǎng)發(fā)生故障,其涉及到的鐵路干線將受到很大的影響。針對這種情況,本文給出了基于圖像處理技術(shù)的接觸網(wǎng)故障監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計思路,并對裝置的硬件設(shè)計做了詳細(xì)的分析。
　　 本課題的主要任務(wù)在于給出接觸網(wǎng)故障監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,并設(shè)計出相關(guān)的硬件平臺。主要的監(jiān)測對象包括:接觸網(wǎng)腕臂的傾斜度

2、、接觸線張力、立桿及接觸線現(xiàn)場狀態(tài)、以及鐵路沿線的氣象信息。因此論文中給出的設(shè)計方案主要借助數(shù)字信號處理器(DSP)、AD轉(zhuǎn)換芯片、紅外攝像機(jī)、傾角傳感器、拉力傳感器、溫度傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器和無線單片機(jī)通信模塊等器件,來完成對接觸線和支柱的狀態(tài)信息的獲取以及沿途氣象信息的采集。當(dāng)傳感器采集到的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的值,系統(tǒng)則啟動紅外攝像機(jī),并捕獲接觸網(wǎng)的狀態(tài)圖像。經(jīng)過圖像處理后,根據(jù)圖像的相似度來判定接觸網(wǎng)故障與否。若相似度低于設(shè)定

3、值,則通過通信模塊發(fā)送監(jiān)測報文。
　　 課題的設(shè)計任務(wù)根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能來展開,而本論文的整體思路則以接觸網(wǎng)故障監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計為出發(fā)點。文章中以TMS320DM642為核心芯片,在完成最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用AM29LV320、MT48LC4M32B、SAA7113H、AD7656、TL16752B等芯片,進(jìn)行系統(tǒng)外圍電路擴(kuò)展,從而完成存儲器擴(kuò)展、視頻解碼、圖像處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及通信方案設(shè)計等工作。論文中根據(jù)模塊化思想,