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基于GPS的接触网巡更系统设计

作　者: 许武松
导　师: 陈小川
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 接触网巡更 GPS GPRS
分类号: U225
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 68次
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内容摘要

为了适应我国国民经济的高速发展,为了解决运能与运量的矛盾,铁道部作出了大力发展铁路事业的重要决定,同时进一步提高了对铁路运输安全的要求。为了确保铁路运输的安全、可靠和稳定,科技工作者们投入了大量精力进行相关设备的研制。但是,长久以来,铁路运营的一项基础工作——接触网巡更工作,却为运营部门所忽视。因为很多运营部门采用的是传统的巡更方式,这些方式要么费时费力,效率不高,要么难于操作,监督管理困难。基于此现状,本论文拟设计一套基于GPS技术的接触网巡更系统。本文从分析接触网的特点入手,阐述了接触网巡更工作的重要性和应注意的要素,接着对GPRS及GPS技术的基本原理进行了分析和介绍。根据接触网巡更工作的实际需要,给出了一套接触网巡更管理系统的总体方案。在GPS巡更机硬件方案中,选用的是LPC2214作为核心处理器,GPS模块作为巡更点地理位置信息接收器,GPRS模块作为巡更记录发送器,同时,还采用了键盘和12864液晶模块实现人机交互功能,完成了电源电路设计和相关外围电路的设计。在GPS巡更机软件方案中,主要完成了键盘、GPS数据提取与解析、GPRS发送、简易拼音输入法和液晶显示等程序模块的设计。在巡更管理软件方案中,实现了对GPS巡更机发送的巡更记录的接收、存储和处理；同时能够对巡更员信息、管理员信息、巡更点信息等基本信息进行查询、修改和删除等操作；还能对巡更路线进行绘制,完成对巡更工作的考核。最后,对巡更系统的相关软件进行了系统测试,测试结果表明,相关软件能实现相关功能。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-16
  1.1 本课题背景及研究意义  11-13
    1.1.1 接触网简介  11-12
    1.1.2 接触网巡更系统研究意义  12-13
  1.2 接触网巡更系统国内外研究现状  13-15
    1.2.1 接触网巡视的主要内容  13
    1.2.2 接触网巡更系统现状  13-15
  1.3 本论文主要研究内容  15-16
第2章相关技术基本原理  16-23
  2.1 GPRS网络技术原理  16-21
    2.1.1 GPRS概述  16-17
    2.1.2 GPRS网络结构  17-19
    2.1.3 GPRS数传过程  19-21
  2.2 GPS技术基本原理  21-22
    2.2.1 GPS简介  21-22
    2.2.2 GPS定位方法  22
  2.3 本章小结  22-23
第3章接触网巡更系统总体设计  23-28
  3.1 系统的研究背景和需求分析  23
    3.1.1 研究背景  23
    3.1.2 系统需求分析  23
  3.2 系统的总体结构和功能  23-27
    3.2.1 GPS巡更机的结构和功能  24-25
    3.2.2 管理软件设计原则和功能  25-27
  3.3 本章小结  27-28
第4章 GPS巡更机硬件软件设计  28-54
  4.1 系统的硬件设计原则  28-29
  4.2 GPS巡更系统硬件资源说明  29-32
    4.2.1 LPC2214 ARM单片机性能说明  29
    4.2.2 GPRS模块性能说明  29-31
    4.2.3 GPS模块性能说明  31
    4.2.4 12864液晶模块功能说明  31-32
  4.3 GPS巡更机的相关电路设计  32-41
    4.3.1 GPS巡更机电源电路设计  32-34
    4.3.2 主控器LPC2214外围电路设计  34-35
    4.3.3 GPS模块电路的设计  35-36
    4.3.4 GPRS模块的电路设计  36-38
    4.3.5 键盘电路设计  38-39
    4.3.6 液晶电路设计  39-41
  4.4 GPS巡更机相关软件设计  41-52
    4.4.1 初始化程序模块设计  42-44
    4.4.2 GPS数据接收程序模块设计  44-48
    4.4.3 键盘程序模块设计  48
    4.4.4 液晶程序模块设计  48-49
    4.4.5 GPRS通信程序模块设计  49-52
    4.4.6 GPS巡更机主程序设计  52
  4.5 本章小结  52-54
第5章巡更系统管理软件设计  54-70
  5.1 VC++6.0和Access数据库简介  55-56
  5.2 数据库设计  56-58
  5.3 巡更管理系统软件功能实现  58-62
    5.3.1 系统登录窗口的实现  58-59
    5.3.2 管理系统主界面的实现  59-60
    5.3.3 网络监听功能的实现  60
    5.3.4 巡更系统查询功能的实现  60-61
    5.3.5 巡更点管理功能  61-62
    5.3.6 巡更员信息管理功能  62
  5.4 巡更系统软件测试  62-69
    5.4.1 测试环境简介  62-63
    5.4.2 测试系统接线  63
    5.4.3 GPS数据提取和解析软件测试  63-65
    5.4.4 信息转换程序测试  65-66
    5.4.5 系统整体测试  66-69
    5.4.6 无信号处理  69
  5.5 本章小结  69-70
结论  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
攻读硕士期间发表的论文  75

基于GPS的接触网巡更系统设计

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