钢轨状态实时监测的无线传感装置的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第11-13页 |
| 1.2 钢轨状态检测技术的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-19页 |
| 2 无线传感装置的总体设计 | 第19-35页 |
| 2.1 传感器的设计和选型 | 第20-23页 |
| 2.1.1 应变传感器的设计 | 第20-21页 |
| 2.1.2 温度传感器选型及电路设计 | 第21-22页 |
| 2.1.3 加速度传感器的选型 | 第22-23页 |
| 2.2 无线传感节点总体设计 | 第23-27页 |
| 2.2.1 节点的设计原则 | 第23-24页 |
| 2.2.2 节点核心部件的要求 | 第24-25页 |
| 2.2.3 节点的系统架构 | 第25-27页 |
| 2.3 太阳能供电单元 | 第27-30页 |
| 2.3.1 蓄电池和太阳能电池板 | 第27-29页 |
| 2.3.2 充放电控制器 | 第29页 |
| 2.3.3 防雷器设计 | 第29-30页 |
| 2.3.4 短信开关 | 第30页 |
| 2.4 抗电磁干扰设计 | 第30-31页 |
| 2.4.1 节点PCB布局 | 第30-31页 |
| 2.4.2 电磁屏蔽罩的设计 | 第31页 |
| 2.4.3 吸波材料 | 第31页 |
| 2.5 无线传感装置的系统集成方案 | 第31-34页 |
| 2.5.1 电源和加速度信号接入设计 | 第32页 |
| 2.5.2 节点的组合 | 第32-33页 |
| 2.5.3 应变与温度信号接入设计 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 无线传感装置的节点硬件设计 | 第35-49页 |
| 3.1 传感采集模块 | 第35-39页 |
| 3.1.1 放大电路设计 | 第35-38页 |
| 3.1.2 二阶低通滤波设计 | 第38页 |
| 3.1.3 桥路稳压电路设计 | 第38-39页 |
| 3.2 数字处理模块 | 第39-45页 |
| 3.2.1 核心处理器 | 第39-40页 |
| 3.2.2 处理器的外围电路 | 第40-43页 |
| 3.2.3 AD转换电路 | 第43-45页 |
| 3.3 电源模块 | 第45页 |
| 3.4 Zigbee通信模块 | 第45-48页 |
| 3.4.1 Xbee-PRO模块简介 | 第46-47页 |
| 3.4.2 接口电路设计 | 第47-48页 |
| 3.4.3 指示灯设计 | 第48页 |
| 3.4.4 模块安装设计改进 | 第48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 无线传感装置的节点软件设计 | 第49-60页 |
| 4.1 开发环境 | 第49-50页 |
| 4.2 传感节点的主程序设计 | 第50-55页 |
| 4.2.1 STM32F103内部初始化 | 第51页 |
| 4.2.2 射频模块通讯设计 | 第51-54页 |
| 4.2.3 FLASH的存储空间划分 | 第54-55页 |
| 4.3 应用程序设计 | 第55-58页 |
| 4.3.1 节点参数设置 | 第55页 |
| 4.3.2 节点的采集模式 | 第55-56页 |
| 4.3.3 数据的采集与存储 | 第56-57页 |
| 4.3.4 数据发送设计 | 第57-58页 |
| 4.4 测温节点的软件设计 | 第58-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 无线传感装置的性能测试 | 第60-71页 |
| 5.1 节点的通讯质量测试 | 第60-62页 |
| 5.2 无线传感装置数据采集测试 | 第62-68页 |
| 5.2.1 无线传感装置的数据采集实验 | 第62-64页 |
| 5.2.2 无线传感装置的数据采集对比实验 | 第64-68页 |
| 5.3 铁路现场长期测试 | 第68-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
