基于Zigbee技術(shù)的編組站調(diào)車機(jī)車跟蹤定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著編組站綜合自動(dòng)化水平的提高,編組站的作業(yè)效率也在大幅提升。當(dāng)前編組站在確定調(diào)車機(jī)車位置時(shí),半自動(dòng)化編組站主要通過軌道電路判斷調(diào)車機(jī)車的大致位置。在自動(dòng)化編組站中,主要依靠調(diào)車機(jī)車通過的調(diào)車進(jìn)路或機(jī)車行走進(jìn)路計(jì)劃的執(zhí)行反饋來判斷機(jī)車的位置,兩者都做不到實(shí)時(shí)、精確跟蹤定位調(diào)車機(jī)車的位置。實(shí)時(shí)跟蹤定位調(diào)車機(jī)車的位置,可為調(diào)度決策者提供機(jī)車位置支持,可做出更高效的調(diào)車作業(yè)計(jì)劃和提高計(jì)劃外調(diào)車機(jī)車作業(yè)效率和臨時(shí)監(jiān)控能力;可提供調(diào)車機(jī)車距前方防

2、護(hù)信號(hào)機(jī)的距離,有利于機(jī)車司機(jī)對(duì)速度的控制;輔助峰頂平臺(tái)摘鉤人員對(duì)摘鉤位置的判斷。
　　針對(duì)編組站調(diào)車機(jī)車定位精度差的問題,本文提出一種基于Zigbee通信的調(diào)車機(jī)車跟蹤定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)可精確、可靠和實(shí)時(shí)的提供編組站內(nèi)調(diào)車機(jī)車的位置坐標(biāo)、行走路線,并結(jié)合站場(chǎng)地理信息在編組站表示圖上顯示出來,實(shí)現(xiàn)定位目的。
　　系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。下位機(jī)硬件設(shè)備包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、固定節(jié)點(diǎn)(路由節(jié)點(diǎn))和車載采集器節(jié)點(diǎn)。下位機(jī)硬件部分使用Alt

3、ium Designer設(shè)計(jì),軟件采用在Zigbee2006協(xié)議棧Sensor Demo的基礎(chǔ)上添加功能函數(shù),實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的通信功能。軟件開發(fā)環(huán)境采用IAR Embedded Workbench,通信設(shè)備主控芯片采用CC253X系列芯片。上位機(jī)軟件將下位機(jī)采集的調(diào)車機(jī)車位置信息傳輸?shù)絊QL Server2005數(shù)據(jù)庫中并存儲(chǔ),完成機(jī)車位置在編組站表示圖上的顯示,上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境采用Visual C++,運(yùn)用C++語言編寫。
　　

4、在計(jì)算調(diào)車機(jī)車位置時(shí),傳統(tǒng)基于RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信號(hào)強(qiáng)度指示)到信號(hào)傳輸距離轉(zhuǎn)換時(shí),周圍通信環(huán)境對(duì)計(jì)算模型的參數(shù)設(shè)置影響較大。本文采用BP(Back Propagation,反向傳播)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合RSSI到傳輸距離的非線性函數(shù)關(guān)系。通過仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,該智能算法計(jì)算位置坐標(biāo)時(shí),定位精度得到大幅提高,同時(shí)也有較高的普適性。
　　系統(tǒng)調(diào)試和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證,位置定