基于GPS的接触网巡更系统设计

论文摘要

为了适应我国国民经济的高速发展,为了解决运能与运量的矛盾,铁道部作出了大力发展铁路事业的重要决定,同时进一步提高了对铁路运输安全的要求。为了确保铁路运输的安全、可靠和稳定,科技工作者们投入了大量精力进行相关设备的研制。但是,长久以来,铁路运营的一项基础工作——接触网巡更工作,却为运营部门所忽视。因为很多运营部门采用的是传统的巡更方式,这些方式要么费时费力,效率不高,要么难于操作,监督管理困难。基于此现状,本论文拟设计一套基于GPS技术的接触网巡更系统。本文从分析接触网的特点入手,阐述了接触网巡更工作的重要性和应注意的要素,接着对GPRS及GPS技术的基本原理进行了分析和介绍。根据接触网巡更工作的实际需要,给出了一套接触网巡更管理系统的总体方案。在GPS巡更机硬件方案中,选用的是LPC2214作为核心处理器,GPS模块作为巡更点地理位置信息接收器,GPRS模块作为巡更记录发送器,同时,还采用了键盘和12864液晶模块实现人机交互功能,完成了电源电路设计和相关外围电路的设计。在GPS巡更机软件方案中,主要完成了键盘、GPS数据提取与解析、GPRS发送、简易拼音输入法和液晶显示等程序模块的设计。在巡更管理软件方案中,实现了对GPS巡更机发送的巡更记录的接收、存储和处理；同时能够对巡更员信息、管理员信息、巡更点信息等基本信息进行查询、修改和删除等操作；还能对巡更路线进行绘制,完成对巡更工作的考核。最后,对巡更系统的相关软件进行了系统测试,测试结果表明,相关软件能实现相关功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题背景及研究意义
• 1.1.1 接触网简介
• 1.1.2 接触网巡更系统研究意义
• 1.2 接触网巡更系统国内外研究现状
• 1.2.1 接触网巡视的主要内容
• 1.2.2 接触网巡更系统现状
• 1.3 本论文主要研究内容
• 第2章 相关技术基本原理
• 2.1 GPRS网络技术原理
• 2.1.1 GPRS概述
• 2.1.2 GPRS网络结构
• 2.1.3 GPRS数传过程
• 2.2 GPS技术基本原理
• 2.2.1 GPS简介
• 2.2.2 GPS定位方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 接触网巡更系统总体设计
• 3.1 系统的研究背景和需求分析
• 3.1.1 研究背景
• 3.1.2 系统需求分析
• 3.2 系统的总体结构和功能
• 3.2.1 GPS巡更机的结构和功能
• 3.2.2 管理软件设计原则和功能
• 3.3 本章小结
• 第4章 GPS巡更机硬件软件设计
• 4.1 系统的硬件设计原则
• 4.2 GPS巡更系统硬件资源说明
• 4.2.1 LPC2214 ARM单片机性能说明
• 4.2.2 GPRS模块性能说明
• 4.2.3 GPS模块性能说明
• 4.2.4 12864液晶模块功能说明
• 4.3 GPS巡更机的相关电路设计
• 4.3.1 GPS巡更机电源电路设计
• 4.3.2 主控器LPC2214外围电路设计
• 4.3.3 GPS模块电路的设计
• 4.3.4 GPRS模块的电路设计
• 4.3.5 键盘电路设计
• 4.3.6 液晶电路设计
• 4.4 GPS巡更机相关软件设计
• 4.4.1 初始化程序模块设计
• 4.4.2 GPS数据接收程序模块设计
• 4.4.3 键盘程序模块设计
• 4.4.4 液晶程序模块设计
• 4.4.5 GPRS通信程序模块设计
• 4.4.6 GPS巡更机主程序设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 巡更系统管理软件设计
• 5.1 VC++6.0和Access数据库简介
• 5.2 数据库设计
• 5.3 巡更管理系统软件功能实现
• 5.3.1 系统登录窗口的实现
• 5.3.2 管理系统主界面的实现
• 5.3.3 网络监听功能的实现
• 5.3.4 巡更系统查询功能的实现
• 5.3.5 巡更点管理功能
• 5.3.6 巡更员信息管理功能
• 5.4 巡更系统软件测试
• 5.4.1 测试环境简介
• 5.4.2 测试系统接线
• 5.4.3 GPS数据提取和解析软件测试
• 5.4.4 信息转换程序测试
• 5.4.5 系统整体测试
• 5.4.6 无信号处理
• 5.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文