2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鋼軌是鐵路運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ),無縫鋼軌被廣泛鋪設(shè)在高速鐵路上。無縫鋼軌由于被鎖緊限制了軸向伸縮,溫度變化時(shí)鋼軌內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生縱向溫度力。當(dāng)鋼軌的內(nèi)部應(yīng)力大于扣件和道床阻力時(shí)就會(huì)發(fā)生爬行,會(huì)影響無縫線路的穩(wěn)定性。因此,快捷的獲得鋼軌溫度、應(yīng)力等狀態(tài)信息,對(duì)于監(jiān)測(cè)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要的意義。
  本文結(jié)合傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)及優(yōu)化算法等技術(shù),設(shè)計(jì)了可以在線監(jiān)測(cè)鋼軌的應(yīng)變、溫度、濕度變化的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)可以遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)完成對(duì)鋼軌狀

2、態(tài)數(shù)據(jù)的采集和無線傳輸,這些數(shù)據(jù)可以用于分析鋼軌的應(yīng)變狀態(tài),從而及時(shí)對(duì)鋼軌進(jìn)行應(yīng)力放散。本文主要針對(duì)節(jié)點(diǎn)軟件和硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
  針對(duì)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)所需要實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行分析,進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)硬件采用模塊化的設(shè)計(jì)思路,以低功耗、小尺寸、高精度、抗干擾為原則,設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)由供電、通信及傳感三個(gè)子單元組成。供電單元進(jìn)行了保護(hù)電路、開關(guān)穩(wěn)壓和線性穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì),輸出穩(wěn)定、高質(zhì)量的電源。傳感單元能夠按照設(shè)定的參數(shù)完成鋼軌應(yīng)變、溫度、濕度

3、數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送。通信單元采用無線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)交互。
  基于節(jié)點(diǎn)的硬件完成了節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)不僅包括對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和收發(fā)基本功能程序的設(shè)計(jì),而且完成了節(jié)點(diǎn)的數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)壓縮設(shè)計(jì)。
  針對(duì)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn),進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。通過溫濕度實(shí)驗(yàn)測(cè)量了節(jié)點(diǎn)采集溫度、濕度的精度。對(duì)節(jié)點(diǎn)采集應(yīng)變進(jìn)行高低溫實(shí)驗(yàn),掌握了節(jié)點(diǎn)的溫漂和時(shí)漂特性。對(duì)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行抗干擾實(shí)驗(yàn),測(cè)量了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?/p>

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