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基于电力载波通信的转辙机液压监测系统的设计与实现

许重府  
【摘要】: 电力载波通信是以现有的电力电缆为载体实现数据交换的一种通信方式。随着网络通信技术的发展,这种由于不需要铺设通信专线,可有效降低系统的运行成本的通信技术开始在工业自动控制领域获得应用。 铁路道岔及其转换设备是铁路线路中至关重要的设施又是轨道中的薄弱环节。道岔的动作由一般由液压转辙机来驱动。液压转辙的可靠动作对提高铁路运输效率和保证行车安全起着至关重要的作用。为防止转辙机故障当前普遍采用人工定期检查的方式,存在很大的不足。随着铁路向电气化和高速化发展,铁道部为确保行车安全,对铁路电务设备的检测与维修提出了更高的要求。 针对现有铁路道岔液压转辙机油压检测方法存在的不足,设计了一种基于电力载波扩频通信的铁路道岔转辙机液压检测系统,实现对了铁路液压转辙机健康状况的实时在线监测,主要研究内容如下: (1)对电力线路的信道传输特性进行深入的研究并分析了常用的载波通信技术,通过比较最终选择抗干扰能力强的扩频通信技术作为系统的实现方案。 (2)用集成电力载波CDMA扩频通信模块的单片机PL3201和自行设计的滤波放大器及其它辅助外围电路,构造出低压电力线载波通信的硬件电路系统。考虑到系统硬件规模的可扩展性,系统的数据集中部分采用子母板结构设计。 (3)根据系统的实际情况定制了高效的载波通信协议,并针对系统通信过程中存在的误码问题提出数据的分段校验机制,大大降低了错误重传的次数,有效提高了系统在恶劣环境中的通信效率。 (4)进行了现场装配和调试,进一步认识系统所存在的不足并做了相应的改进。最后提出了下一步的工作意见。


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