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《北京交通大学》 2008年
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广州地铁1号线监控系统主控单元设计与实现

任春霞  
【摘要】: 随着现代地铁列车运行速度的不断提高,运输负载量的不断增大,发车间隔的不断缩短,这对地铁列车的安全性和可靠性提出了更高要求。地铁列车监控系统能够实现列车全线自动驾驶、超速防护以及故障分析和远程监控的功能,减少了人工控制的环节,提高了系统响应时间和速度。 本论文以“广州地铁1号线国产化改造”为背景,全面实现了地铁列车监控系统主控单元的国产化设计。基于对原有模块总线传输特性的研究,本设计选用了新的列车总线和车辆总线,在全面分析其协议性能的基础上对应用层的协议转换模型进行了深入的研究和探讨。 主控单元在结构上主要分为四个模块:HDLC总线通信模块、车辆和列车总线的CAN通信模块、数据缓冲模块、主CPU模块。其中HDLC模块使用串行通信控制器实现监控系统的大部分控制功能;CAN总线通信模块使用CAN控制、收发器采集车辆的状态信息;数据缓冲模块通过双口RAM实现HDLC和CAN总线的数据交换;主CPU模块使用ARM7微控制器加载uC/OS-Ⅱ实时操作系统对多任务进行调度,同时为满足系统对分时任务的需求,对uC/OS-Ⅱ的调度算法增加了一级时间片轮转的调度策略。然后,利用RM模型对系统的周期性多任务进行了可调度性分析,并对多影响因素反复测试、计量,使之达到综合最优调度,确保了系统任务设计的合理、安全、可靠。 最后通过搭建的模拟平台进行了多项组网测试,充分验证了广州地铁1号线监控系统主控单元整体的实时性、负载能力以及可靠性,完成了国产化设计。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U231.7

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵生平;南京地铁一号线南延线中压供电系统方案研究[D];上海交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢君;姚国国;;SAB82538H通信接口板在电力稳定控制系统中应用[J];电力自动化设备;2006年08期
2 蔡铭军;列车的自动防护和自动驾驶技术[J];电子工程师;2000年08期
3 刘玉印 ,杨兆选 ,张涛;高级串行通信控制器SAB82525及其应用[J];电子技术;2002年03期
4 蔡秀珍;高级数据链路控制(HDLC)协议[J];福建电脑;2005年07期
5 黄良骥,唐涛;地铁列车自动运行系统的分析与设计[J];城市轨道交通研究;2003年02期
6 张宗旺,秦琪,梅顺良;基于HDLC协议的数据通信通路(DCC)接口应用设计与实现[J];光通信技术;2005年07期
7 张卫杰,王远,魏震生;双端口RAM的并口设计应用[J];国外电子元器件;2001年10期
8 沈忠红;广州地铁车辆故障诊断系统[J];机车电传动;2000年04期
9 谈国文,张炜,朱丹,顾英;基于HDLC协议的实时通信软件的设计与实现[J];计算机工程与科学;2000年04期
10 许荣;;基于SPI的实时时钟系统设计[J];机电工程技术;2006年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李晋辉;PCI-CAN总线互连技术及其实现方法的研究[D];北京化工大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈东;;基于冗余CAN总线的分布式控制系统的研究与设计[J];安防科技;2008年03期
2 申红明;赵芙生;;基于LPC2138的嵌入式家庭智能监控系统[J];安防科技;2008年05期
3 王莉莉;吕芳;;基于ARM的汽车防盗报警系统设计[J];安防科技;2008年06期
4 韩国华;杜永贵;;基于ARM7的远程视频监控系统[J];安防科技;2009年11期
5 杨里;唐伦;陈前斌;;基于TD-SCDMA移动视频监控系统的反向控制[J];安防科技;2009年12期
6 冯飞雨;于春梅;胡立锋;;基于S3C2440的嵌入式远程视频监控系统的设计[J];安防科技;2011年03期
7 孙骏;;μC/OS-Ⅱ实时多任务调度算法的研究与实现[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
8 张海清;陈永煌;朱晖;;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年03期
9 凤俊翔;;AGV小车TCP/IP通讯功能的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年20期
10 张艳艳;王慧博;;基于LPC2210微处理器的Bootloader的分析与设计[J];白城师范学院学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘畅;冯顺山;;基于ARM的嵌入式弹载数据采集系统的实现[A];第七届全国爆轰学术会议论文集[C];2006年
2 周翔;沈明霞;;基于GPRS的农田信息采集系统设计与实现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
3 林书禹;谢存禧;张铁;李琳;;移动机器人控制系统的数字PID混合控制[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
4 赵晓鸥;黄福莹;;μC/OS-Ⅱ在ARM7处理器上的移植[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年
5 王海鹏;倪远平;;U-boot在mini2440平台上的移植方法[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
6 黎玉成;;基于嵌入式μClinux系统的P2P软件应用研究[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
7 杨靖;李捍东;;基于ARM和CPLD的嵌入式数字图像处理系统[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
8 甘家锦;李泽滔;;无线智能控制器在图像监控系统中的应用研究[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
9 彭博;王红蕾;;CAN总线与以太网互联的网关设计[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
10 张鸿雁;赵睿;梁青云;;防窃电措施分析及智能防窃电计量箱的应用[A];第十届中国科协年会科技创新与工业强市战略论坛论文汇编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷进勇;可重构系统中实时任务调度算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
3 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
4 郭静寰;基于底层开发技术实现经纬仪测控系统实时通讯技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 高军礼;基于模型驱动开发方法的开放式结构计算机数控系统的研究[D];华南理工大学;2005年
6 王涛;实时系统任务调度若干关键技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 方晓柯;现场总线网络技术的研究[D];东北大学;2005年
8 姚鑫骅;数控实时系统调度理论及应用研究[D];浙江大学;2006年
9 石红国;列车运行过程仿真及优化研究[D];西南交通大学;2006年
10 李建国;实时异构系统的集成动态调度模型与算法研究[D];中南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 张磊;基于ARM的矿用监测分站[D];山东科技大学;2010年
5 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年
6 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
7 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
8 朱凯;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数据采集器的研究与设计[D];山东科技大学;2010年
9 张永臣;基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李建民;张伟;;城市轨道交通供电系统变压器运行方式分析研究[J];变压器;2007年08期
2 廖振宁;王红星;夏成军;王强;张尧;;广州地铁33kV中压环网合环运行的初步分析[J];电力科学与技术学报;2008年03期
3 邱桂华;夏成军;谢奕;代文良;;地铁供配电系统中压网络后备保护动作时限的研究[J];电气应用;2010年20期
4 黄华;;基于三电平PWM整流器的地铁牵引供电系统[J];电力电子技术;2009年12期
5 陈伟;地铁供电方式的改进[J];电气化铁道;1999年04期
6 王术合;一种简单环网供电方案的研究[J];电气化铁道;2003年01期
7 温丽颖;地铁车站动力变压器负荷分配及容量的计算[J];电气化铁道;2003年03期
8 徐劲松,高劲,江平,周捷;浅析地铁直流牵引变电所的保护原理[J];电气化铁道;2003年06期
9 尹聿力;;地铁车站低压配电室方案研究[J];电气化铁道;2008年04期
10 宋大治;蔡彬彬;;地铁35kV供电网络安全联锁设置[J];电气化铁道;2009年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孔键;地铁车站内部空间环境人性化设计研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王红星;GZ地铁中压供电网络研究[D];天津大学;2006年
2 于松伟;新版《地铁设计规范(供电篇)》的编制研究与应用[D];西南交通大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王福勋,余恬,任思成;PCI总线接口设计中的几点体会[J];半导体技术;2001年08期
2 律德才,杨川;基于CAN总线的智能数据采集仪表设计[J];本溪冶金高等专科学校学报;2000年04期
3 王芊,金华锋,石铁洪,朱兴勇;用于差动保护的E1速率通信接口[J];电力系统自动化;2003年07期
4 龚喜东,陈剑涛;64kb/s数据通道在电力系统中的应用与研究[J];电力系统通信;2003年02期
5 刘瑞怡;广东电网安全稳定控制系统的通信通道[J];电力系统通信;2004年09期
6 陈晟,陈昊,刘启胜;关于电力系统稳定控制方式的探讨[J];电力系统通信;2004年12期
7 李岩,陈德树,尹项根,张哲;一种用于线路光纤纵差的通信方案及设备研究[J];电力系统及其自动化学报;2004年02期
8 张盛旺,林风;电力系统微机保护装置的抗干扰措施[J];电力自动化设备;2005年02期
9 林榕,赵春雷;线路保护采用光纤接口技术的探讨[J];电力自动化设备;2005年11期
10 张书斌,郭凯;关于PCI局部总线[J];电脑开发与应用;1996年03期
【相似文献】
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1 谭思云;周前华;熊威;朱家超;;CAN总线与以太网的互连的研究[J];中国水运(学术版);2007年09期
2 刘辉,陈传波,张明武;基于CAN总线的开放式经济型SMD系统[J];湖北工学院学报;2002年03期
3 宗群,王宇波,李爱国;CAN总线在电梯远程监控系统中的应用[J];制造业自动化;2004年07期
4 周晓波;;基于CAN总线的船舶阀门遥控系统[J];洛阳理工学院学报(自然科学版);2011年02期
5 杜志江,路同浚,吴平川,崔民,刘洪波;机器人化铲掘机基于CAN总线的控制系统研究[J];机器人;2002年02期
6 何顶新;叶刚;徐金榜;;基于WINCE的CAN总线设备驱动研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2007年09期
7 董燕;张自强;;基于现场总线的PLC网络设计[J];上海电力学院学报;2009年03期
8 朱星;周建斌;庄景齐;夏远洋;;基于CAN总线的PLC与组态王通信的实现[J];中国测试;2009年04期
9 车勇;;基于CAN总线的汽车侧向防撞预警系统[J];微计算机信息;2009年32期
10 郑尚透;赵国军;杨如峰;宋涵;;基于CAN总线的智能小区中电梯远程监控系统的设计[J];仪器仪表用户;2006年04期
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1 陈大鹏;王宁会;;CAN和RS232协议转换卡的软件设计[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
2 张力;阮双琛;刘承香;张敏;;Profibus-DP和CAN总线的系统集成[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
3 曹小秋;高小勇;陈瞳;张明志;;基于CAN总线的环形网络消防报警系统[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
4 田克君;贾有生;;基于CAN总线的乳化液泵站控制系统设计[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
5 王文伟;鲁植雄;袁越阳;;基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
6 陈海生;田广强;;混合动力汽车CAN总线控制系统的设计[A];第四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2007年
7 王宜海;;江淮格尔发重卡CAN总线应用[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
8 王时胜;李昌;刘祥印;欧阳伟;沈力军;徐贞华;;基于CAN总线的配电网故障选线数据采集机的设计[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
9 刘涛;赵洪刚;刘新泉;孙全江;;CAN总线技术在变电站预警系统中的应用[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
10 孙渝兰;;CAN总线在汽化冷却系统中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 安卓;原工程师称验收报告造假 广州地铁存安全隐患?[N];第一财经日报;2010年
2 南方日报记者 陈洁娜 陈邦明 见习记者 龙瀚 通讯员 叶子川;广州地铁新二/八号线昨开通[N];南方日报;2010年
3 记者 陈惠玲 通讯员 许晓东 姜斌;广海局工勘设计力拔省优秀工程奖头筹[N];地质勘查导报;2010年
4 贺鹏尔 农宝益;忠诚守护广州地铁这张名片[N];人民公安报;2009年
5 记者 蔡鹏举 通讯员 叶子川;广州地铁阔步迈入“亚运时代”[N];中国建设报;2010年
6 陶海音 杨理 陈平 夏伟雄;“株机”制造中国最快地铁列车[N];湖南日报;2005年
7 记者 杨进 通讯员 常青;旅客自动输送系统设置9站[N];广州日报;2009年
8 本报记者 邓新灵 通讯员 常青 丁玉 张再云;广州地铁五号线长轨全线贯通[N];广东建设报;2009年
9 记者 刘蒙丹 通讯员 汪骏原 李钢;国电南瑞为广州地铁配备“聪明大脑”[N];南京日报;2010年
10 记者 安卓;广深每天建88米高速推进的隐忧[N];第一财经日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 易纲;液驱混合动力车辆控制系统研究[D];南京理工大学;2007年
2 郝成;城市轨道交通项目效益分析与应用研究[D];北京交通大学;2008年
3 何世钧;电容层析成像系统的研究与应用[D];天津大学;2005年
4 巨永锋;振动压路机压实智能控制与故障智能诊断的研究[D];长安大学;2006年
5 张卫钢;纯电动试验车及其相关技术研究[D];长安大学;2006年
6 千承辉;基于嵌入式实时系统的汽车检测线测控系统研究[D];吉林大学;2008年
7 贺琛;基于智能代理的嵌入式系统网络信息获取模型的研究与实现[D];南京理工大学;2003年
8 万仁君;电动汽车分布式控制系统的总线调度与整车控制策略的研究[D];天津大学;2004年
9 陈勇;不良气候条件下道路交通安全事故预防系统研究[D];重庆大学;2007年
10 王帅宇;闭环网络伺服控制技术研究[D];北京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任春霞;广州地铁1号线监控系统主控单元设计与实现[D];北京交通大学;2008年
2 王建林;汽轮机安全监测系统主控单元设计[D];哈尔滨理工大学;2008年
3 李志;基于PC/104和CAN总线的自动操舵仪研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 刘涛;基于CAN总线的温度控制系统研究[D];南京理工大学;2010年
5 袁媛;CAN总线在机车微机控制系统中的应用研究[D];大连交通大学;2007年
6 徐海涛;列车用CAN总线高层协议研究与实现[D];北京交通大学;2007年
7 葛少伟;燃料电池客车镍氢动力电池组管理系统的研究[D];北京交通大学;2008年
8 王曦;内燃机车无触点改造及智能模块的研究与开发[D];北京交通大学;2008年
9 周前华;基于嵌入式系统的CAN总线与以太网互连的研究[D];武汉理工大学;2008年
10 凌云;转镜式高速相机同步联动控制台设计[D];电子科技大学;2008年
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