基于Zigbee技術的編組站調(diào)車機車跟蹤定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著編組站綜合自動化水平的提高,編組站的作業(yè)效率也在大幅提升。當前編組站在確定調(diào)車機車位置時,半自動化編組站主要通過軌道電路判斷調(diào)車機車的大致位置。在自動化編組站中,主要依靠調(diào)車機車通過的調(diào)車進路或機車行走進路計劃的執(zhí)行反饋來判斷機車的位置,兩者都做不到實時、精確跟蹤定位調(diào)車機車的位置。實時跟蹤定位調(diào)車機車的位置,可為調(diào)度決策者提供機車位置支持,可做出更高效的調(diào)車作業(yè)計劃和提高計劃外調(diào)車機車作業(yè)效率和臨時監(jiān)控能力;可提供調(diào)車機車距前方防

2、護信號機的距離,有利于機車司機對速度的控制;輔助峰頂平臺摘鉤人員對摘鉤位置的判斷。
　　針對編組站調(diào)車機車定位精度差的問題,本文提出一種基于Zigbee通信的調(diào)車機車跟蹤定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)可精確、可靠和實時的提供編組站內(nèi)調(diào)車機車的位置坐標、行走路線,并結合站場地理信息在編組站表示圖上顯示出來,實現(xiàn)定位目的。
　　系統(tǒng)采用模塊化設計。下位機硬件設備包括協(xié)調(diào)器節(jié)點、固定節(jié)點(路由節(jié)點)和車載采集器節(jié)點。下位機硬件部分使用Alt

3、ium Designer設計,軟件采用在Zigbee2006協(xié)議棧Sensor Demo的基礎上添加功能函數(shù),實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的通信功能。軟件開發(fā)環(huán)境采用IAR Embedded Workbench,通信設備主控芯片采用CC253X系列芯片。上位機軟件將下位機采集的調(diào)車機車位置信息傳輸?shù)絊QL Server2005數(shù)據(jù)庫中并存儲,完成機車位置在編組站表示圖上的顯示,上位機軟件開發(fā)環(huán)境采用Visual C++,運用C++語言編寫。
　　

4、在計算調(diào)車機車位置時,傳統(tǒng)基于RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信號強度指示)到信號傳輸距離轉(zhuǎn)換時,周圍通信環(huán)境對計算模型的參數(shù)設置影響較大。本文采用BP(Back Propagation,反向傳播)神經(jīng)網(wǎng)絡擬合RSSI到傳輸距離的非線性函數(shù)關系。通過仿真實驗測試表明,該智能算法計算位置坐標時,定位精度得到大幅提高,同時也有較高的普適性。
　　系統(tǒng)調(diào)試和實驗室測試結果驗證,位置定