【導(dǎo)讀】影響列車(chē)運(yùn)行速度的主要因素除線路曲線半徑、無(wú)縫鋼軌、牽引。機(jī)車(chē)、列車(chē)車(chē)輛等外,接觸網(wǎng)的質(zhì)量也是影響列車(chē)運(yùn)行速度的重要因素。網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車(chē)使用的重要任務(wù)。接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)輸能力。本,是鐵路提速中必須解決的問(wèn)題。內(nèi)容，最后列寫(xiě)了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的初步方案。

　　

【正文】 傳輸方式，在低速方式下其最大傳輸速度已達(dá) bps，在全速方式下其傳輸速度可達(dá) 12M bps。 USB 芯片采用 Philips公司的 PDIUSBDl2。當(dāng) USB 設(shè)備插入計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)對(duì) USB 設(shè)備進(jìn)行枚舉。計(jì)算 機(jī)檢測(cè)到有設(shè)備插入，發(fā)出查詢(xún)請(qǐng)求， USB 設(shè)備則回應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，送出設(shè)備的 Vendor ID 和 Product ID，計(jì)算機(jī)根據(jù)這 2 個(gè) ID 裝載相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng) 程序，來(lái)完成枚舉過(guò)程 [17]。 一種全新的智能接觸網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng) 系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)融合激光測(cè)距，傾角、水平、光柵傳感技術(shù)，以及 CCD 視頻成像技術(shù)，并配合網(wǎng)絡(luò)化的接觸網(wǎng)數(shù)據(jù)管理模式，為鐵路電氣化接觸網(wǎng)檢測(cè)提供完美的解決方案，大大提高了檢測(cè)和數(shù)據(jù)管理的工作效率。 “ DJJ8 數(shù)字化激光接觸網(wǎng)檢測(cè)儀”是最新研制的新一代智能接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測(cè)管理系統(tǒng) 。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理三部分構(gòu)成，在接觸網(wǎng)工區(qū)、供電段、鐵路局之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，形成一個(gè)有機(jī)整體。 數(shù)據(jù)采集部分是檢測(cè)儀的重要部分，利用激光測(cè)距技術(shù)和多種傳感器融合技術(shù)測(cè)量接觸網(wǎng)多種幾何參數(shù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析和保存。數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)管理兩部分是系統(tǒng)的核心部分，利用基于 B/S 架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)分析軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化分析和數(shù)據(jù)共享，為鐵路部門(mén)搭建接觸網(wǎng)參數(shù)數(shù)字化管理平臺(tái)。 DJJ8 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分由主機(jī)和測(cè)量架兩部分組成。參數(shù)測(cè)量時(shí)，先根據(jù)放置標(biāo)準(zhǔn)將測(cè)量架卡在鋼軌上，主機(jī)卡在測(cè)量架固 定座上，形成一個(gè)以鋼軌面和鋼軌中心為基準(zhǔn)的測(cè)量平臺(tái)。測(cè)量過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)主機(jī)或前后移動(dòng)測(cè)量架，使激光點(diǎn)打在目標(biāo)測(cè)量點(diǎn)中心，按“測(cè)量鍵”即完成測(cè)量工作。 在儀器內(nèi)部，主機(jī)會(huì)根據(jù)鍵盤(pán)指令調(diào)動(dòng)激光測(cè)距模塊，光柵測(cè)角模塊和內(nèi)部各種傳感器分別測(cè)量距離和角度，距離，水平，位移數(shù)據(jù)，按照一定的公式計(jì)算計(jì)算參數(shù)結(jié)果，最終在顯示屏上輸出導(dǎo)高，拉出值，軌距，水平等幾何參數(shù)，同時(shí)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)。接觸網(wǎng)幾何參數(shù)原理示意圖見(jiàn)圖 。 接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究 三 參數(shù)檢測(cè)方法 18 圖 接觸網(wǎng)幾何參數(shù)原理示意圖 主要公式： ?sin??hH ?sin??DC 式中 D ――軌距傳感器測(cè)得的軌距 C ――鋼軌水平高差 H ――導(dǎo)高 L ――拉出值 m—— 主機(jī)在測(cè)量架上的固定補(bǔ)償值 l—— 激光測(cè)得的斜距離 α —— 光柵 測(cè)得的旋轉(zhuǎn)角度 β —— 水平傳感器測(cè)得的傾角 整體光機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī)都是 51 單片機(jī)及其外設(shè)組成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。下位機(jī)利用位移、水平、光柵、脈沖激光等傳感器和測(cè)量模塊采集數(shù)據(jù)，然后把處理后的數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)系統(tǒng)。上位機(jī)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)高、拉出值、超高、軌距線岔等計(jì)算。其原理框圖見(jiàn)圖 34。 2 數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理 DJJ8 配套了基于 B/S 架構(gòu)及大型數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的深度分析和網(wǎng)絡(luò)化管理。 DJJ8 最大的特點(diǎn)就在于免去了傳統(tǒng)接觸 網(wǎng)測(cè)量工具需要手工現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)，然后再手工將所有數(shù)據(jù)錄入微機(jī)的繁瑣低效的工作，代之以高效快捷的自動(dòng)存儲(chǔ)和一鍵式數(shù)據(jù)錄入功能。海量的數(shù)據(jù)都將被有序的保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，工作人員能以多種方式查詢(xún)、檢索、篩選、分析所需要)c os()21( ????? hmDL接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究 三 參數(shù)檢測(cè)方法 19 的數(shù)據(jù)。甚至提供網(wǎng)絡(luò)權(quán)限用戶(hù)在線數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)的權(quán)限管理，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的信息化、數(shù)字化 [17,18] 圖 系統(tǒng)原理框圖 光柵傳感器 脈沖激光 位移傳感器 水平傳感器 液晶顯示 M C U C語(yǔ)言編程 U盤(pán)存儲(chǔ) 鍵盤(pán)輸入 接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究 四 結(jié)論 20 四 結(jié)論 論文設(shè)計(jì)初步方案 論文設(shè)計(jì)的初步方案：包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。接觸網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信模塊及抗干擾的設(shè)計(jì)；接觸網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括采集單元、控制模塊、主機(jī)通信模塊及上位機(jī)界面，系統(tǒng)原理如圖 所示。 圖 系統(tǒng)原理框圖 硬件設(shè)計(jì)：一是采集調(diào)理單元，包括傳感器和信號(hào)采集設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行調(diào)理和采集 ；二是前置單元，這一部分的設(shè)備起承上啟下的作用，要對(duì)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并記錄，經(jīng)處理后送入主機(jī)單元，還要接收主機(jī)單元的控制信息，并作出反應(yīng)；三是主機(jī)單元，主機(jī)單元是接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理中心，具有對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、存儲(chǔ)、分析、處理等功能，還要向前置單元發(fā)送控制信息。 軟件設(shè)計(jì)是根據(jù)系統(tǒng)功能進(jìn)行總體設(shè)計(jì) , 即建立軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) (程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) )，然后利用模塊技術(shù) , 進(jìn)行模塊劃分和聯(lián)結(jié)。其次是根據(jù)各個(gè)模塊自上而下逐步細(xì)分，最后定義出每個(gè)模塊的輸入、輸出及功能 , 為各模塊的聯(lián)結(jié)創(chuàng)造條件 [1921]。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)： 對(duì)高壓設(shè)備中的模擬量信號(hào)，可通過(guò)高壓數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行信號(hào)采集，采集完成的數(shù)據(jù)傳送給前置通信單元接收緩存，然后才傳給主機(jī)，其接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究 四 結(jié)論 21 中電路間必須采取一定隔離措施來(lái)確保安全可靠；低壓環(huán)境下的信號(hào)，可經(jīng)調(diào)理電路后直接送入主機(jī)，由主機(jī)完成采集和轉(zhuǎn)換；另外，如果有觀察窗，主機(jī)還需把結(jié)果及時(shí)地發(fā)送到觀察窗上，以便顯示裝置顯示結(jié)果。 接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究 五 參考文獻(xiàn) 22 五 參考文獻(xiàn) [1] 于萬(wàn)聚 . 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng) [M] .成都 : 西南交通大學(xué)出版社 , 2020. 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