基于ZigBee接觸線接頭狀態(tài)在線監(jiān)測的研究.pdf

1、接觸網(wǎng)在電氣化鐵路中占有重要地位，它的正常工作與否直接關系到鐵路運營的穩(wěn)定和安全。隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，接觸網(wǎng)上出現(xiàn)的故障以及面臨的挑戰(zhàn)也日益增多;關于接觸網(wǎng)的檢測技術有很多，而對于接觸線接頭狀態(tài)的檢測通常是人工巡檢的方式，存在一定的弊端;為了使接觸網(wǎng)的檢測更加自動化，克服人工檢查的缺點，本文研究了一種基于ZigBee無線通訊技術的接觸線接頭狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
　　首先通過電接觸理論研究了接觸線與線夾連接處接觸電阻產(chǎn)生的原理

2、和主要影響因素，并在此基礎上建立了接觸電阻Holm模型，計算在不同接觸壓力作用下電流通過接觸點處產(chǎn)生的壓降得出了不同的接觸溫度，當電流一定時，接觸溫度隨接觸壓力的減小而增大，因此通過對接觸部件溫度的監(jiān)測可以判斷連接處線夾的松動情況。
　　在理論研究的基礎上，監(jiān)測系統(tǒng)分別從硬件和軟件方面進行了詳細的設計，硬件部分以CC2530外圍電路為核心進行設計，采用了巴倫匹配和USB-RS232轉換等技術，電路的制作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力較好;軟

3、件部分ZigBee各節(jié)點程序以Z-Stack協(xié)議棧為基礎在IAR開發(fā)環(huán)境中進行編寫，其獨特的編譯方式提高了軟件設計的效率，上位機界面的設計在VB.NET集成開發(fā)環(huán)境中進行，借助其真正面對對象的編程方式完成了具有良好人機交互的監(jiān)測界面。
　　為解決設計的ZigBee網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性問題，基于128位的AES加密算法，采用了數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)認證兩種安全模式。數(shù)據(jù)加密能有效防止無線數(shù)據(jù)被監(jiān)聽或竊取，數(shù)據(jù)認證則保障了數(shù)據(jù)本身的完整