对于监测基于ZigBee和GPRS技术列车远程监测系统设计

论文导读：5上位机软件设计50-595.1LabVIEW访问数据库51-525.2LabVIEW网络通信52-535.3登录模块53-545.4数据接收、处理和显示模块54-565.5数据存储模块56-585.6本章小结58-596系统测试与展望59-626.1系统联调测试59-606.2总结及展望60-62参考文献62-65附录65-68致谢68-69个人简历69发表的学术论文69
摘要：城轨列车牵引电机和齿轮箱运转状态是否正常，是列车行车是否安全的关键。对电机和齿轮箱温度和加速度的实时监测可以为列车运转状态的监控和全面评价提供关键的数据，是城轨列车监测的一个重要方面。本论文结合ZigBee技术和GPRS技术的特点和优势，设计了城轨列车牵引电机及齿轮箱远程监测系统，用于远程监测城轨列车运转状态。监测系统由列车局域网和地面监测中心构成，两部分之间通过GPRS、Internet网络进行通信。列车局域网采取ZigBee技术组网，其具有低复杂度、低功耗、低成本等特点，主要用于近距离无线传输。硬件方面，选取满足系统需求的芯片，设计了列车局域网制约中心和智能化采集节点；软件方面，在TI公司免费提供的Z-Stack协议栈的基础上，添加个人运用，实现了传感数据采集和无线传输。采取GPRS技术弥补ZigBee列车局域网传输距离上的不足，实现了数据以列车运转现场到地面监测中心的远程传输。上位监控中心软件采取LabVIEW开发环境编写，利用其内置的TCP库函数使GPRS模块与监控中心主机建立TCP连接，将远端GPRS DTU传送过来的数据读出并进行解码处理，以图形方式实时、动态显示数据，并将其存入数据库，以备查询。经实验测试，本论文设计的系统能够完成远程数据的采集、传输和存储，且传输数据准确、实时性较好，能够完成列车运转状态的远程连续监测。关键词：远程监测论文ZigBee论文GPRS论文LabVIEW论文
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ABSTRACT6-9
1 绪论9-13

1.1 课题探讨背景、作用及内容9-10

1.2 列车远程技术和 ZigBee 技术的国内外探讨近况10-11

1.3 论文各章内容11-13

2 系统案例整体设计及涉及论述13-23

2.1 系统整体案例设计13-14

2.2 ZigBee 协议14-20

2.1 ZigBee 技术特点14-17

2.2 ZigBee 协议概述17-19

2.3 ZigBee 技术协议栈框架结构19-20

2.3 GPRS 技术概述20-21

2.4 上位机软件平台 LabVIEW21-22

2.5 本章小结22-23

3 列车局域网制约中心设计23-38

3.1 列车局域网制约中心硬件设计23-30

3.

1.1 关键芯片选择23-28

3.

1.2 硬件电路设计28-30

3.2 列车局域网制约中心软件设计30-36
3.

2.1 列车局域网制约中心软件主流程32-33

3.

2.2 局域网组建流程33-34

3.

2.3 数据的打包与转发34-36

3.3 本章小结36-38

3.1 硬件设计中的不足36-37

3.2 软件设计中的不足37-38

4 智能化采集节点设计38-50

4.1 智能化采集节点硬件设计38-42

4.

1.1 关键芯片选择38-41

4.

1.2 硬件电路设计41-42

4.2 智能化采集节点软件设计42-48
4.

2.1 智能化采集节点软件主流程42-43

4.

2.2 智能化采集节点的入网历程43-44

4.2.3 ADXL34

5、DS18B20 程序设计44-48

4.3 本章小结48-50
4.

3.1 硬件设计中的不足49

4.

3.2 软件设计中的不足49-50

5 上位机软件设计50-59

5.1 LabVIEW 访问数据库51-52

5.2 LabVIEW 网络通信52-53

5.3 登录模块53-54

5.4 数据接收、处理和显示模块54-56

5.5 数据存储模块56-58

5.6 本章小结58-59

6 系统测试与展望59-62

6.1 系统联调测试59-60

6.2 总结及展望60-62

参考文献62-65
附录65-68
致谢68-69
个人简历69
发表的学术论文69