RFID技术在列车控制系统应用的研究

论文摘要

随着铁路列车运行速度的提高,为了保证列车运行的安全,列车运行控制系统需要在列车-地面之间传输大量的信息。RFID（Radio Frequency Identification）技术应答器作为列车-地面之间信息传输的一种方式在列车运行控制系统中应用广泛。本文在分析RFID技术特点、原理以及欧洲标准应答器技术的基础上,提出了一种符合欧洲标准的应答器设计方案。设计了天线耦合模块、电源模块、主控制模块、调制模块和调制信号功率放大等5个模块,根据设计方案和应答器参数选择电子元器件设计了电路,开发出试验样机。对本项目的重要部分FSK调制信号产生模块以及DDS调制进行了深入的研究,硬件实现了FSK信号的发射,编写了能实现应答器基本功能的控制程序。应答器试验样机通过测试能实现基本的功能,满足系统指标要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 RFID技术国内外研究和应用现状
• 1.1.1 RFID技术的研究现状
• 1.1.2 RFID技术主要应用领域
• 1.2 选题的意义
• 1.3 本论文的主要工作
• 第二章 RFID技术的基本原理和标准体系
• 2.1 RFID技术的基本原理
• 2.2 RFID技术的特点及分类
• 2.2.1 RFID技术的特点
• 2.2.2 RFID技术的分类
• 2.3 RFID技术的标准体系
• 第三章 RFID技术应答器在列车控制系统中的应用
• 3.1 列车运行控制系统发展概述
• 3.2 典型的列车控制系统
• 3.2.1 欧洲ETCS系统
• 3.2.2 中国CTCS系统
• 3.3 欧洲标准应答器在列车控制中的应用
• 第四章 应答器系统工作原理及技术指标
• 4.1 应答器系统组成和工作原理
• 4.1.1 应答器系统各部分组成及功能
• 4.1.2 应答器系统各部分之间接口描述
• 4.1.3 应答器系统的工作流程及设置原则
• 4.2 应答器技术参数及分析
• 第五章 应答器硬件电路设计
• 5.1 地面应答器总体结构设计
• 5.2 应答器各模块设计
• 5.2.1 应答器天线模块设计
• 5.2.2 应答器电源模块设计
• 5.2.3 应答器主要控模块设计
• 5.2.4 应答器调制模块设计
• 5.2.5 应答器FSK调制信号功率放大模块设计
• 第六章 FSK调制实现
• 6.1 FSK调制系统
• 6.2 DDS基本理论
• 6.3 FSK调制的硬件实现
• 6.3.1 AD9834 的基本结构和工作原理
• 6.3.2 AD9834 的外围电路
• 6.3.3 基于AD9834 的FSK调制电路
• 6.4 FSK控制程序
• 6.4.1 报文选择部分
• 6.4.2 读取内EEPROM的报文
• 6.4.3 AD9834 配置
• 6.5 FSK调制测试结果
• 第七章 结论与展望
• 7.1 论文的主要工作总结
• 7.2 进一步研究与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况