基于GPS-GPRS的機車能耗遠程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著我國鐵路機車的快速發(fā)展，機車數(shù)量與日俱增，電能消耗逐漸增多，對電能計量精度的要求不斷提高，同時對機車按司機、機車和區(qū)間段等的電量統(tǒng)計、歷史記錄數(shù)據(jù)的存儲與管理以及機車運行狀態(tài)和能耗信息的監(jiān)測也變得愈來愈重要。因此，設(shè)計出能反映機車運行狀態(tài)和動態(tài)能耗關(guān)系的機車能耗遠程監(jiān)測系統(tǒng)對鐵路交通運輸業(yè)具有重大意義。
　　本文以雙流制電力機車為例，通過對GPS、GPRS和電能計量等關(guān)鍵技術(shù)的研究，結(jié)合高精度、低功耗需求，采用當前主流的嵌入式

2、技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于GPS/GPRS的機車能耗遠程監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)和總體結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)分為機車能耗遠程監(jiān)測裝置和地面服務(wù)器兩部分，在設(shè)計時又將系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分進行實現(xiàn)，硬件系統(tǒng)主要對電能計量模塊、GPS/GPRS通信模塊、電源模塊、EMC電磁兼容以及原理圖和PCB的繪制進行了處理，能夠完成機車運行狀態(tài)的各個指標及能耗情況的顯示、轉(zhuǎn)儲以及遠程無線傳輸。
　　在軟件系統(tǒng)設(shè)計時，首先對μC/OS-II實時操作系統(tǒng)進行移植

3、，設(shè)計電能參數(shù)采集、TAX2裝置的數(shù)據(jù)采集、GPS數(shù)據(jù)接收和解析以及GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)流程；其次通過機車能耗遠程監(jiān)測裝置與地面服務(wù)器的GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，監(jiān)測裝置將采集的GPS坐標信息、機車電能參數(shù)和TAX2裝置的數(shù)據(jù)信息打包以TCP/IP協(xié)議發(fā)送到地面服務(wù)器；為了實現(xiàn)GPRS在信號強度弱時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，再次設(shè)計了 GSM短消息發(fā)送方式；然后應(yīng)用 Visual Studio2008、C＃等技術(shù)完成地面服務(wù)器軟件設(shè)計。