分布式鐵路信號微機監(jiān)測系統的研究和實現——基于無線監(jiān)測模塊的研究.pdf

1、鐵路信號設備是鐵路建設的重要基礎設施，信號設備發(fā)生故障或者脫離正常運行狀態(tài)時可能會引起列車晚點甚至引發(fā)安全事故，因此很有必要對各種信號設備進行系統的監(jiān)測和維護。鐵路信號微機監(jiān)測系統運用了先進的科學技術和管理技術對各信號設備的運行狀態(tài)進行了多方面的監(jiān)測，使得電務部門能及時掌握信號設備的運行狀態(tài)，也給相關運行事故的分析提供了科學依據，并起到了故障預報警功能。
　　現有的微機監(jiān)測系統中，機械室內一般通過隔離采樣單元采集到信號設備的狀態(tài)，

2、并通過鋪設一定量的采集線連接至各類采集機，由采集機進行數據轉換、處理并匯聚到站機。采集線的部署和維護工作量大、要求高，且容易出現混線的狀況。此外，微機監(jiān)測系統的一些狀態(tài)采集任務需要在室外信號設備現場進行，一般通過遠距離的線纜將室外設備狀態(tài)信息集中到機械室內的設備進行處理。線纜方式進行數據傳遞雖然效率高，可靠性強，但由于距離較遠，維護起來比較困難，甚至可能會出現因線纜被破壞而引發(fā)的事故。本文針對鐵路信號設備監(jiān)測的特點和需求，提出了一種以無

3、線傳感器網絡為基礎的分布式監(jiān)測方案。
　　論文中設計了將無線傳感器智能單元放置在室內的監(jiān)測點附近以及室外信號設備旁，取代車站系統中的室內的采集線、采集機，和室外監(jiān)測項目中遠距離的線纜，對監(jiān)測對象的狀態(tài)數據進行采集、處理，并通過無線傳感器網絡與有線相結合的通信方式將數據傳遞給站機。新興的無線傳感網絡技術結合了無線通信、智能傳感器、微處理器以及分布式信息處理等技術，不僅能夠實時采集監(jiān)測對象或監(jiān)測區(qū)域的相關數據信息，還可以根據不同監(jiān)測要

4、求進行組網，將采集到的各類數據信息進行有效的傳輸。設計采用的無線傳感器網絡擴大了監(jiān)測范圍，并有效的填補了現有微機監(jiān)測系統在一些特殊情況下不易監(jiān)測的空缺。
　　論文詳細介紹了鐵路信號微機監(jiān)測系統的發(fā)展歷程，層次結構和相關功能，概述了無線傳感器網絡技術、通信協議以及 ZigBee無線通信技術。在分析監(jiān)測功能需求的基礎上，設計了基于 ZigBee網絡的分布式監(jiān)測系統。根據不同的監(jiān)測對象和監(jiān)測范圍，將系統分為了室外監(jiān)測系統，室內監(jiān)測系統，