Hi:欢迎来到ManbetX官网     

所有论文科目分类

ManbetX官网 > 免费论文 > 理工论文 > 铁路运输 >

分析 ZigBee 技术的智能列车环境监控系统

作者:2017-06-19 16:22阅读:文章来源:未知
  1 ZigBee无线传感器网络
  1.1 ZigBee简介
ZigBee技术是目前发展最快的一种短距离无线通信技术,该技术的协议栈复杂度较低,功耗很低,硬件简单,传输速率适中,设备价格极其低廉,支持休眠状态。通信距离可达百米以上,断网自组能力较强。
1.2 系统总体设计目标
  监测系统从车厢监测区域内实时收集温度、气压、湿度、一氧化碳等环境参数,实现对列车车厢内与舒适性密切相关的环境状态变化的实时观察,确保列车安全舒适运行。因此,本论文设计了一种基于ZigBee技术的无线数据传输网络系统,实现了对列车环境的实时无线监控。
  2 硬件设计
  2.1 硬件架构
  整个监测系统主要由ZigBee无线通信网络模块和基于ARM的数据通信控制器模块组成。ZigBee无线通信网络模块是网络系统信息采集和传输的核心模块,由协调节点、路由节点和终端传感器节点组成。
  2.2 ZigBee终端模块设计
  无线通信网络模块是系统数据通信的核心,由协调节点、路由节点和终端传感器节点组成,系统三类工作节点协调工作。
  (1)在本系统的采集终端中选择了ZigBee芯片CC2430,C2430芯片内部集成了一个2.4G赫兹的DSSH射频收发器,并且内置了一个加强型的8051单片机。
  (2)为了可靠的采集列车中的温湿度信息,本系统选择了高集成度的SHT11传感器芯片。SHT11芯片在测量时可以保证温度测量精度为± 0.5oC,湿度在0%~100%RH。
  (3)系统选用了MPXA6115A气压传感器来采集列车车厢内的绝对气压 , 可以测量的范围是 15kPa 到 115kPa。
  (4)为了更好地实现列车车厢的信息展示,用了一个2.8英寸的液晶触摸屏作为列车车厢的空调控制单元,并选取了ADS7843作为控制器。
  (5)为了控制车厢内的环境温度,本系统设计了调速电机控制模块,终端CC2430处理器接收到控制命令后,通过内部调速程序在P0_0端口输出信号,经过光电耦合器后,控制调速电机的输入电流,最终实现对调速电机的控制。
  3 控制系统软件设计
  3.1 主程序流程
  软件系统采取了模块化的设计,通过ARM处理器控制ZigBee网络中的协调器节点启动网络并初始化系统,扫描网络中的终端节点并等待其加入网络,在网络建立后维护网络的正常运行。
  3.2 终端节点程序流程
  在网络节点设备的软件设计中需要完成的功能有以下几个部分:网络搜索和加入、发起绑定请求、数据的发送和接收、空调开关、气压调节器和LCD显示器的控制等。
  4 结语
  本文在ZigBee通信技术的基础上,选用多种环境信息传感器来采集列车中的环境参数,并在网状拓扑网络中进行数据的传输,实现了对列车环境的智能监控。通过合理的软硬件系统设计,本系统可以实现系统的可靠运行,可以长时间稳定的工作,在实际的应用中非常广泛的前景。
 

最近相关

最新更新

热门推荐

[水利工程]探讨水利工程施工管理特点及创新
随着科学技术的不断发展,我国工农业生产得到了进一步的发展,因此对水利工程项目也提出更高的要求,不仅要求其能够有...[全文]
[美术摄影]浅谈设计美
艺术设计是一种审美性的设计,是艺术与技术相结合服务于现实生活的手段,实用性与审美性是其重要的两个特征。设计美学...[全文]
[音乐舞蹈]谈武术与舞蹈共同发展之路
自古以来就有舞蹈与武术同源近根的说法,但是至今为止,由于关于武术与舞蹈起源的问题一直缺乏可以证实的材料,众多学者也...[全文]
[近现代史]十八届六中全会公报在我市广大党员干部中引起强烈响应
10 月24 日至27 日,党的十八届六中全会在北京举行,全会审议通过《关于新形势下党内政治生活的若干准则》(以下简称《准...[全文]
[文学理论]浅析民间美术造型元素的现代审美
我国民间美术的发展历程已经延续了数千年之久,民间美术属于民间传统文化的重要构成部分之一,并备受社会各界的广泛支...[全文]
[文学理论]浅析普通高校公共艺术教育的课程体系研究
一、引言 公共艺术课程是为培养社会主义现代化建设所需要的高素质人才而设立的限定性选修课程,对于提高审美素养、培...[全文]
[文学理论]浅析应用型人才培养模式下的文学理论类课程教改探索
近年来,以二、三本院校为主的应用型本科教育普遍重视实践教学,强化应用型人才培养,将实践教学作为培养学生实践能力...[全文]
[文学理论]浅析散文翻译中的美学问题
散文的定义可从广义和狭义两方面来说,广义上讲,散文是一种与诗歌相对的文学体裁 ;从狭义上来说,是一种与诗歌、小说...[全文]
[文学理论]浅析色彩心理应用对品牌建设的重要性
0 前言 对于 CI 设计,有些人还不熟悉,事实上CI对企业品牌的塑造起到积极的推动作用。CI作为企业形象战略,有其不可低估...[全文]
[文学理论]浅析色彩艺术的心理效应研究
色彩在艺术家的手中,不仅是单纯的描绘与填充工具,而是表达艺术家内心世界的重要表现形式。这种心理的表达描述着人们...[全文]
[文学理论]边缘文化身份下的杜拉斯自传体小说研究
摘要 作为法国最具有争议的女作家玛格丽特杜拉斯,无法归类是杜拉斯最为明亮的一个标签,这一标签闪现出了杜拉斯的边...[全文]
[文学理论]浅析少数民族宗教艺术的社会美育系统
一、 少数民族宗教艺术的美学表现 (一) 少数民族宗教建筑的美学形式少数民族宗教建筑艺术的美学表现指宗教建筑的形体视...[全文]

热门标签