| 摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 接触网检测的研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 红外热成像技术的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.1 红外热成像技术的特点 | 第10-11页 |
| 1.3.2 红外热成像设备的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.3.3 红外热成像技术的应用研究现状 | 第12页 |
| 1.4 4G通信技术在接触网中的应用现状 | 第12-13页 |
| 1.5 本文的研究目的及主要内容 | 第13-14页 |
| 1.5.1 本文的研究目的 | 第13页 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.6 本章小结 | 第14-15页 |
| 2 接触网载流安全检测装置的硬件设计 | 第15-25页 |
| 2.1 装置整体框架及工作原理 | 第15页 |
| 2.2 处理器功能及设计 | 第15-19页 |
| 2.2.1 处理器芯片选择 | 第16页 |
| 2.2.2 STM32F103ZET6处理器的功能及特点 | 第16-17页 |
| 2.2.3 STM32F103ZET6最小系统的设计 | 第17-19页 |
| 2.3 图像采集的电路设计 | 第19-21页 |
| 2.3.1 红外热像仪的选择 | 第19-20页 |
| 2.3.2 RS485外围电路设计 | 第20-21页 |
| 2.4 通讯模块原理及外围电路设计 | 第21-23页 |
| 2.4.1 通讯方式的选择 | 第21页 |
| 2.4.2 4G模块选择及其性能特点 | 第21-22页 |
| 2.4.3 4G模块外围电路设计 | 第22-23页 |
| 2.5 装置的其他功能模块 | 第23页 |
| 2.6 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 接触网载流安全检测装置相关协议算法实现 | 第25-41页 |
| 3.1 4G网络通讯协议实现 | 第25-29页 |
| 3.1.1 TCP/IP协议 | 第25页 |
| 3.1.2 TCP/IP协议的实现 | 第25-28页 |
| 3.1.3 通讯模块配置 | 第28-29页 |
| 3.1.4 4G网络通讯协议的数据格式 | 第29页 |
| 3.2 RS485串口通信协议实现 | 第29-31页 |
| 3.2.1 RS485串口通信协议 | 第29-31页 |
| 3.2.2 RS485串口通信协议实现 | 第31页 |
| 3.3 GPS动态定位算法 | 第31-35页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波器算法原理 | 第31-32页 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波器算法的建模与仿真 | 第32-35页 |
| 3.4 图像与定位信息匹配传输原理及算法 | 第35-39页 |
| 3.4.1 红外热像仪参数与列车速度匹配算法 | 第35-36页 |
| 3.4.2 图像与定位信息匹配传输原理 | 第36-37页 |
| 3.4.3 图像与定位信息匹配传输算法 | 第37-38页 |
| 3.4.4 GPS信号丢失时拍摄位置的确定 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 4 接触网载流安全检测装置的软件开发 | 第41-47页 |
| 4.1 软件开发环境 | 第41页 |
| 4.2 程序整体框架设计 | 第41-42页 |
| 4.3 主程序设计 | 第42-43页 |
| 4.4 图像采集程序设计 | 第43页 |
| 4.4.1 RS485串口接收程序设计 | 第43页 |
| 4.5 GPS数据与图像数据的捆绑 | 第43-44页 |
| 4.6 4G无线网络发送程序开发 | 第44-45页 |
| 4.7 本章小结 | 第45-47页 |
| 5 实验测试验证及结果分析 | 第47-55页 |
| 5.1 控制部分测试 | 第47-49页 |
| 5.1.1 接触网检测点的图像采集 | 第47页 |
| 5.1.2 接触网检测点GPS信息的获取 | 第47-48页 |
| 5.1.3 液晶屏显示验证 | 第48-49页 |
| 5.2 4G模块的连接及数据传输测试 | 第49-51页 |
| 5.3 4G模块与控制部分联调 | 第51-53页 |
| 5.4 实验结果分析 | 第53页 |
| 5.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 6 总结及展望 | 第55-57页 |
| 6.1 总结 | 第55页 |
| 6.2 展望 | 第55-57页 |
| 致谢 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 附录 | 第63页 |