采用车地一体化的远程监测系统设计

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针对某有轨电车变电站与有轨电车车辆存在的供电模块短路烧损、变电所跳闸、车辆跳高断(高速断路器)等问题,本文提出对有轨电车变电站以及电车内部工作状态进行监测,为解决该线路的供电系统问题提供数据基础。本论文设计了一套城轨车辆及变电站的远程监测系统,系统能够获取城轨车辆及变电站的运行数据信息,并通过无线通信技术经由云服务器发送到远程监测平台,实时监测城轨车辆的运行参数,及时掌握变电站的设备运行状态,不受地点的限制。首先,通过工控机与城轨车辆的MVB(Multifunction vehicle bus,多功能车辆总线)总线通信及与变电站进行TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)通信接收数据,实现数据在本地的存储,同时也实现了远程通过工控机进行存储数据的下载。然后,工控机通过串口通信方式将数据发送到DTU(Data Transfer unit,数据传输单元)。DTU通过无线发送方式自动将数据发送至One NET服务器平台,并在平台上进行数据存储,以便后续进行大数据分析等信息化功能的拓展使用。最后,远程诊断子系统通过MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)协议远程接收数据,对实时数据、离线数据进行整理和显示。对于实时数据,系统能够实时弹出故障信息,并实现对记录的故障发生时刻前后3s的数据进行分析,提供相关的定位、诊断处理。本文对远程监测系统从软硬件两部分进行了设计和开发,并对系统的功能进行了试验研究,验证系统的功能和可靠性。系统能够有效地监测城轨列车在运行过程中可能出现的故障及问题,能及时全面监测故障设备和辅助分析故障原因,节约时间和经济成本,为车辆的日常维护与快速诊断提供决策支持,对故障解决的实效性和科学化提供强有力的保证。
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