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基于ZigBee的无线列检手持机系统平台的研究与设计

李奇  
【摘要】: ZigBee技术基于IEEE802.15.4协议,特别适合于数据吞吐量小、网络建设投资少、网络安全要求较高、不便频繁更换电池或充电的场合。预计将在消费类电子设备、智能家居、工业控制、医用设备、农业自动化等领域获得广泛应用。 铁路列车检修工作是保证列车安全运行的重要环节之一。现在的列车检修工作仍然使用原始的手工记录方式,已经不能满足铁路建设信息化的要求,本文使用基于ZigBee的无线手持机系统对列车检修方式进行信息化改造,将列车检修的条目存储于手持机中,在列检现场将结果记录在手持机中并实时地通过ZigBee网络传送到控制中心的控制终端中,极大的提高了列车检修的效率,对铁路系统的信息化建设有较强的现实意义。 本文首先研究分析了ZigBee技术的背景、协议构架和ZigBee网络的构成以及通信方式。然后,设计了基于ZigBee的列车检修系统的方案,该方案包括通讯基站、路由器和手持机三部分,采用网状的组网方式将手持机录入的列检信息传送的通讯基站并上传到HMIS系统中。以此方案为基础,使用JN51模块完成了基于SPI接口的存储模块和基于I~2C接口的实时时钟以及显示模块等外围模块的设计。然后设计并完成了各个外围模块的驱动程序。最后,对整个网络性能进行测试,同时对手持机的功耗进行了的分析。整个系统框架扩展性好,可靠性高,具有较强的通用性和工程推广性。


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