基于嵌入式的列车健康监测通信系统的硬件设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 列车监测系统的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 多模通信技术的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本论文的研究内容及章节安排 | 第14-16页 |
| 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 系统功能架构与关键技术分析 | 第17-28页 |
| 2.1 列车健康监测系统功能需求分析 | 第17-22页 |
| 2.1.1 列车健康信息类型 | 第18-19页 |
| 2.1.2 列车健康信息融合过程 | 第19-20页 |
| 2.1.3 异构网络传输技术兼容分析 | 第20页 |
| 2.1.4 新型网络融合架构和无缝切换机制分析 | 第20-22页 |
| 2.2 列车健康监测系统的通信关键技术模块 | 第22-27页 |
| 2.2.1 以太网技术模块 | 第22页 |
| 2.2.2 4G技术模块和服务器搭建 | 第22-26页 |
| 2.2.2.1 4G技术模块 | 第22-23页 |
| 2.2.2.2 4G模块的传输模式 | 第23-25页 |
| 2.2.2.3 4G网络服务器内网映射 | 第25-26页 |
| 2.2.3 WLAN技术模块 | 第26-27页 |
| 2.2.3.1 WiFi技术模块 | 第26-27页 |
| 2.2.3.2 WiFi模块的传输模式 | 第27页 |
| 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 列车健康监测系统通信协议的设计 | 第28-52页 |
| 3.1 通信传输电路协议设计要点 | 第28-32页 |
| 3.1.1 系统通信网络结构 | 第28-29页 |
| 3.1.2 无线网络切换介绍 | 第29-30页 |
| 3.1.3 采集端网络通信的冲突控制 | 第30-31页 |
| 3.1.4 网络传输时协议的兼容性 | 第31-32页 |
| 3.2 通信网络传输机制 | 第32-35页 |
| 3.2.1 Socket连接 | 第32-33页 |
| 3.2.2 注册包机制 | 第33-34页 |
| 3.2.3 心跳包机制 | 第34-35页 |
| 3.3 通信传输数据帧结构设计 | 第35-39页 |
| 3.3.1 成帧机制 | 第35-36页 |
| 3.3.2 帧协议设计 | 第36-39页 |
| 3.4 UART通信方式 | 第39-43页 |
| 3.4.1 UART数据发送流程 | 第39-40页 |
| 3.4.2 UART数据接收流程 | 第40-41页 |
| 3.4.3 数据接收程序设计 | 第41-43页 |
| 3.5 通信网络无缝切换技术和传输机制 | 第43-46页 |
| 3.5.1 RSSI切换机制 | 第43-44页 |
| 3.5.2 通信切换无缝传输机制 | 第44-45页 |
| 3.5.3 数据传输方式效率优化 | 第45-46页 |
| 3.6 列车通信网络程序设计 | 第46-51页 |
| 3.6.1 通信网络工作过程 | 第47-48页 |
| 3.6.2 系统各单元程序设计 | 第48-51页 |
| 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 列车健康监测通信系统的硬件设计 | 第52-68页 |
| 4.1 列车健康监测系统整体硬件功能 | 第52页 |
| 4.2 STM32控制器核心电路设计 | 第52-55页 |
| 4.2.1 系统内核概述 | 第52-53页 |
| 4.2.2 内核核心电路 | 第53-55页 |
| 4.3 电源电路设计 | 第55-57页 |
| 4.3.1 48V降压电路设计 | 第55-56页 |
| 4.3.2 12V降压电路设计 | 第56-57页 |
| 4.4 列车通信传输网络硬件电路设计 | 第57-62页 |
| 4.4.1 采集端以太网络通信电路 | 第57-58页 |
| 4.4.2 4G网络通信电路 | 第58-60页 |
| 4.4.2.1 4G网络通信电路设计 | 第58-59页 |
| 4.4.2.2 SIM卡接口电路设计 | 第59-60页 |
| 4.4.3 WLAN网络通信电路 | 第60-62页 |
| 4.5 系统关键辅助电路设计 | 第62-65页 |
| 4.5.1 SD卡存储单元 | 第62-63页 |
| 4.5.2 LCD显示单元 | 第63页 |
| 4.5.3 RS485通信 | 第63-64页 |
| 4.5.4 RS232通信 | 第64-65页 |
| 4.6 列车通信传输网络PCB设计 | 第65-67页 |
| 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 系统测试与结果分析 | 第68-81页 |
| 5.1 通信电路调试 | 第68-70页 |
| 5.1.1 通信电路的硬件调试 | 第68-69页 |
| 5.1.2 通信电路的软件调试 | 第69-70页 |
| 5.2 采集端以太网络通信传输测试 | 第70-72页 |
| 5.3 内核控制单元无线通信网络传输测试 | 第72-77页 |
| 5.3.1 4G网络通信 | 第72-73页 |
| 5.3.2 WLAN网络通信 | 第73-74页 |
| 5.3.3 网络制式切换通信 | 第74-77页 |
| 5.4 整体通信网络传输测试 | 第77-79页 |
| 5.4.1 以太网-4G网络通信 | 第77-78页 |
| 5.4.2 以太网-WLAN网络通信 | 第78-79页 |
| 5.5 测试结果分析 | 第79-80页 |
| 本章小结 | 第80-81页 |
| 结论 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 附录A 列车健康监测通信系统部分原理图 | 第85-87页 |
| 附录B 列车健康监测通信系统PCB图 | 第87-89页 |
| 附录C 列车健康监测通信系统整体实物图 | 第89-90页 |
| 附录D 系统部分核心程序代码 | 第90-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
