高速鐵路為了做到預防災害保障行車安全,設立了高速鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)。通過對危及高速鐵路行車時可能遇到的自然或人力災害（強風、暴雨、大雪、地震、異物侵限等）進行實時監(jiān)測、信息集中管理與分析,實現(xiàn)統(tǒng)一指揮行車、維持列車運行秩序、保障行車安全。系統(tǒng)設備構成有信息采集層設備、數(shù)據(jù)處理設備、調(diào)度終端設備和鐵路專用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡等。利用信息采集層設備負責對常見氣象災害信息進行監(jiān)測和傳輸,采集層設備主要是布置于鐵路沿線的災害傳感器和基站的監(jiān)測單元,其監(jiān)測數(shù)據(jù)是防災安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)主要信息來源,也是系統(tǒng)最重要的組成部分,本文重點研究設計對象是信息采集層監(jiān)測單元。首先,論文分析了國內(nèi)外高速鐵路路防災情況,對兩層架構的高速鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構、系統(tǒng)功能,以及信息采集層傳感器和監(jiān)測單元進行了重點介紹,依此為基礎提出了基于PXI總線監(jiān)測單元的設計思路與方案,針對監(jiān)測單元硬件結(jié)構進行了分析,重點設計對象是硬件部分的數(shù)據(jù)采集模塊,主要包括信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲和PXI接口控制等,邏輯控制基于FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）實現(xiàn),為了保證采集數(shù)據(jù)的可靠性在設計中采用了通道隔離、噪聲抑制、電源隔離等技術。... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 論文的研究背景
    1.2 高速鐵路防災監(jiān)控系統(tǒng)在其他國家現(xiàn)狀分析
    1.3 我國高速鐵路的防災安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
    1.4 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
    1.5 小結(jié)
2 高速鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)
    2.1 系統(tǒng)結(jié)構及功能分析
        2.1.1 現(xiàn)場監(jiān)測設備層
        2.1.2 線路中心
        2.1.3 監(jiān)控終端
        2.1.4 通信傳輸網(wǎng)絡
    2.2 系統(tǒng)監(jiān)測自然災害及傳感器選擇
        2.2.1 系統(tǒng)監(jiān)測的自然災害
        2.2.2 現(xiàn)場監(jiān)測設備選擇
    2.3 監(jiān)測單元
        2.3.1 監(jiān)測單元的結(jié)構
        2.3.2 監(jiān)測單元的功能
    2.4 小結(jié)
3 監(jiān)測單元的硬件設計
    3.1 方案設計
    3.2 數(shù)據(jù)采集模塊電路設計
        3.2.1 信號調(diào)理電路
        3.2.2 A/D轉(zhuǎn)換電路
        3.2.3 隔離和電源設計
        3.2.4 基于FPGA的固件設計
        3.2.5 A/D采樣控制邏輯設計
    3.3 控制及數(shù)據(jù)存儲電路設計
    3.4 PXI總線接口設計
    3.5 小結(jié)
4 監(jiān)測單元軟件設計
    4.1 軟件設計方案
        4.1.1 數(shù)據(jù)采集模塊工作流程
        4.1.2 軟件平臺介紹
    4.2 驅(qū)動程序設計
    4.3 應用程序設計
    4.4 小結(jié)
5 監(jiān)測單元測試與驗證
    5.1 測試平臺介紹與搭建
    5.2 測試內(nèi)容與過程
        5.2.1 測試過程
        5.2.2 測試結(jié)果
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3167937