基于4G网络通信的接触网检修挂接地线监测裝置的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.2.1 挂接地线监测装置研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 无线网络传输技术发展及应用现状 | 第10-12页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第12-14页 |
| 2 监测装置总体设计及技术方案 | 第14-24页 |
| 2.1 地线监测管理系统总体框架 | 第14页 |
| 2.2 接触网“V停”作业影响与防护 | 第14-18页 |
| 2.2.1 感应电压分析与计算 | 第15-18页 |
| 2.2.2 接触网停电检修作业防护措施 | 第18页 |
| 2.3 监测装置技术方案 | 第18-20页 |
| 2.3.1 接地线状态检测方案 | 第18-19页 |
| 2.3.2 监测装置与服务器通信方案选择 | 第19页 |
| 2.3.3 卡轨器状态检测方案 | 第19-20页 |
| 2.3.4 监测主机与从机通信方案选择 | 第20页 |
| 2.4 4G通信的应用 | 第20-22页 |
| 2.4.1 4G网络构架 | 第20-21页 |
| 2.4.2 4G通信关键技术 | 第21-22页 |
| 2.4.3 4G通信特点 | 第22页 |
| 2.5 其他相关技术 | 第22-23页 |
| 2.5.1 定位技术 | 第22-23页 |
| 2.5.2 图像数据压缩技术 | 第23页 |
| 2.6 本章总结 | 第23-24页 |
| 3 挂接地线监测装置硬件设计 | 第24-34页 |
| 3.1 微处理器选型 | 第24-25页 |
| 3.2 硬件电路整体框架 | 第25-26页 |
| 3.3 4G通信模块选择与设计 | 第26-27页 |
| 3.3.1 模块选型 | 第26页 |
| 3.3.2 4G模块接口电路设计 | 第26-27页 |
| 3.3.3 SIM卡接口电路设计 | 第27页 |
| 3.4 接地状态检测电路设计 | 第27-30页 |
| 3.4.1 位移传感器工作原理 | 第27-28页 |
| 3.4.2 位移传感器与MCU接口电路设计 | 第28-29页 |
| 3.4.3 蓝牙通信模块选择 | 第29-30页 |
| 3.4.4 HC05连接电路设计 | 第30页 |
| 3.5 图像采集模块选择与设计 | 第30-31页 |
| 3.5.1 串口摄像头模块选择 | 第30页 |
| 3.5.2 模块开关电路设计 | 第30-31页 |
| 3.6 其他模块电路设计 | 第31-33页 |
| 3.6.1 电源模块电路 | 第31页 |
| 3.6.2 GPS模块接口电路 | 第31-32页 |
| 3.6.3 电源电量监测电路 | 第32-33页 |
| 3.7 本章总结 | 第33-34页 |
| 4 接触网检修挂接地线监测装置软件开发 | 第34-46页 |
| 4.1 软件开发环境 | 第34页 |
| 4.2 主程序设计 | 第34-36页 |
| 4.3 无线数据传输设计 | 第36-38页 |
| 4.3.1 网络连接设计 | 第36-37页 |
| 4.3.2 4G通信模块相关配置 | 第37页 |
| 4.3.3 通信协议的设计 | 第37-38页 |
| 4.4 接地线状态检测程序设计 | 第38-39页 |
| 4.5 定位信息解析及发送 | 第39-41页 |
| 4.5.1 NMEA0183标准协议 | 第39页 |
| 4.5.2 GPS 数据解析与发送程序设计 | 第39-41页 |
| 4.6 挂接图像信息采集与发送 | 第41-43页 |
| 4.6.1 串口摄像头通信协议 | 第41-42页 |
| 4.6.2 图像采集及发送程序设计 | 第42-43页 |
| 4.7 卡轨器接地状态检测及发送程序设计 | 第43-44页 |
| 4.7.1 HC05蓝牙模块配置 | 第43页 |
| 4.7.2 接地状态监测程序设计 | 第43-44页 |
| 4.8 按键输入及信息采集模式程序设计 | 第44-45页 |
| 4.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 5 实验测试及结果分析 | 第46-54页 |
| 5.1 实验目的与主要功能验证 | 第46页 |
| 5.2 后台管理系统功能 | 第46-47页 |
| 5.3 监测装置主要功能验证 | 第47-49页 |
| 5.3.1 临时接地线状态与GPS数据传输测试 | 第47-48页 |
| 5.3.2 挂接地线图像数据传输测试 | 第48页 |
| 5.3.3 液晶显示验证 | 第48-49页 |
| 5.4 联调实验 | 第49-51页 |
| 5.5 现场测试 | 第51-52页 |
| 5.6 实验问题及解决方案 | 第52-53页 |
| 5.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 总结及展望 | 第54-56页 |
| 6.1 总结 | 第54页 |
| 6.2 展望 | 第54-56页 |
| 致谢 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 附录 | 第62页 |
| 附录一：参与项目情况 | 第62页 |
| 附录二：在校期间所发表的论文、专利等 | 第62页 |
