铁路客车上水监控系统.doc
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1、铁路客车上水监控系统引言客车上水是列车运行中不可或缺的环节,在我们一直沿用的人工作业方式中,存在着很多的不足:一是浪费水资源严重。二是劳动效率低,三是无统计数据。传统的上水方式严重地影响着列车的行车速度,同时也影响着上水的质量。随着铁路的深化改革和计算机、控制、网络、通信技术的发展,为适应铁路提速的要求,我们在经过充分的论证和实验的基础上,以某火车站为原型,设计出了旅客列车上水系统,该系统集自动上水,信息显示和动态管漏检测于一体,综合运用智能、网络、控制、图象检测等技术,使系统具有高可靠性和智能自动化等特点。1 系统的总体方案设计本系统分为五个部分:主控中心,本地无线遥控,数据采集和控制,列车
2、到发信息监控,远程通信。11 主控中心主控中心是系统的核心,主要由工控平板电脑、控制台面(触摸屏)组成,信息的处理主要在这里进行。12 本地无线遥控本地无线遥控用于上水工作人员通过手持设备对上水栓的开关进行遥控,包括对讲机、天线、无线电台等设备。用户使用对讲机向无线电台发送经过编码的DTMF信号,无线电台接收信号后通过解调成数字信号传给主控中心,主控中心对接收到的信息解码后直接向控制箱发出控制命令。之所以采用无线局域网的方式进行遥控,这是因为与其他方式通信相比,有以下的优点:采用这种方式它可以彻底摆脱网线电缆,不再需要事先布线就可以直接通信;通信协议简单,易于实现;不需要为占用信道而付费;一般
3、无线通信对信道的占用是要得到无线电管委会的批准,短距离无线通信技术使用了ISM信道,满足无线管制要求,无需使用许可证。13 数据采集和控制数据采集和控制通过现场的控制箱进行,每个股道各有一个控制箱,每个股道管网压力和流量的检测就是通过控制箱上传到主控中心,同时能将主控中心的发送下来的开关命令对相应的阀进行开关操作。各控制箱与主控中心采用CAN(Controller Area Network)总线的方式连接,CAN总线可广泛应用于离散控制领域中的过程监测和控制,特别是工业自动化的底层监控,以解决控制与测试之间的可靠和实时数据交换,它有以下的优点:它是一种架构开放、广播式的新一代网络通信协议。CA
4、N协议最大的特点是废除了传统的站地址编码,代之以对数据通信数据块进行编码,可以多主方式工作;CAN采用非破坏性仲裁技术,当两个节点同时向网络上传送数据时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据,有效避免了总线冲突;CAN采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个(CAN技术规范2.0A),数据传输时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短;CAN的每帧数据都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性,适于在高干扰环境中使用;CAN节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上其他操作不受影响;CAN可以点对点、一点对多点(成
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