基于LORA的货运列车制动监测系统研究与设计

发布时间：2022-05-03 04:21

　　随着物流业的发展,铁路物流货运列车的载重总量和运行总里程持续高速增长,铁路运行的安全问题也日益增大。列车的安全运行是铁路运输永恒的主题,在铁路货运中,列车的制动系统是保障货运列车安全运行的关键装置,列车制动系统一旦发生故障极易引发安全事故,造成财产甚至人员损失。随着铁路货运需求的增加和技术的进步,我国铁路货运列车朝着重载、高速的方向发展,货运列车制动系统的稳定运行更加重要。目前我国铁路货运列车主要依靠人工列检和沿铁路布置的地面监测系统对列车进行检查和监测。人工列检只能在列车始发、中转或到站时检查,地面监测系统受限于空间,只能在铁路车轨上进行选点监测,针对这一问题,本文提出了基于LORA（Long Range）的货运列车制动监测系统,监测系统通过传感器采集货运列车制动参数,采用LORA无线技术组建列车车载通信网络进行数据传输。本文的监测对象为货运列车制动时闸调器螺杆的伸缩长度,在分析货运列车制动监测系统的需求上,研究并设计了系统的整体方案,监测系统主要由数据采集节点和主控节点组成,结合物联网云平台进行采集、传输和监测显示。采集节点的位移传感器安置在列车车厢闸调器处,MCU读取传感器信号并... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 货运列车监测研究现状
        1.2.2 LORA技术发展现状
    1.3 论文主要研究工作及组织结构
2 系统总体设计
    2.1 监测系统需求分析
        2.1.1 系统研究对象
        2.1.2 系统功能需求
        2.1.3 系统性能需求
    2.2 LORA技术分析
        2.2.1 无线传输技术对比
        2.2.2 LORA调制参数
        2.2.3 LORA技术应用开发
    2.3 物联网云平台概述
    2.4 系统总体方案设计
    2.5 本章小结
3 系统硬件设计
    3.1 数据采集节点硬件设计
        3.1.1 数据采集节点MCU选型
        3.1.2 位移传感器模块
        3.1.3 LORA无线传输模块
        3.1.4 存储模块
        3.1.5 电源模块
    3.2 主控节点硬件设计
        3.2.1 主控节点MCU
        3.2.2 WIFI通信模块
        3.2.3 RGB液晶显示电路
        3.2.4 主控节点按键电路
    3.3 LORA通信设计
        3.3.1 LORA节点入网设计
        3.3.2 LORA网络拓扑结构
        3.3.3 LORA通信数据帧设计
    3.4 本章小结
4 系统软件设计
    4.1 嵌入式开发环境
    4.2 数据采集节点程序设计
        4.2.1 主程序设计
        4.2.2 传感器数据采集程序
        4.2.3 数据存储程序
        4.2.4 LORA模块控制程序
    4.3 主控节点程序设计
        4.3.1 主程序设计
        4.3.2 液晶显示驱动程序
        4.3.3 WIFI模块控制程序
    4.4 物联网云平台应用开发
    4.5 本章小结
5 系统测试与分析
    5.1 节点软硬件调试
    5.2 LORA无线通信测试
        5.2.1 LORA模块静态功耗测试
        5.2.2 LORA通信性能测试
    5.3 监测系统实验测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢



本文编号：3650619