多重通訊重型貨車微功耗在線監(jiān)測系統(tǒng)研究

文 / 丁源 王蒙 張俊林 李玉丹 王旭陽

引言

在貨運列車運行過程中，通常采用地面監(jiān)測的方式對運行狀態(tài)進行檢測，而這種傳統(tǒng)的監(jiān)測方式需要在軌道兩側(cè)建立大型的網(wǎng)聯(lián)設備，不僅成本較高，而且難以維修，更難以實現(xiàn)貨車運行狀態(tài)的實時監(jiān)管。

重載貨車運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)功能以及組成原理

監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能

本文所研究的重型貨車運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、CPS（信息物理系統(tǒng))、MEMS(微機電系統(tǒng))、微功耗等先進技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)ω涇嚨倪\行狀態(tài)進行有效地識別與監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)問題。

鐵路貨車車載智能監(jiān)測系統(tǒng)特點：

1.集成性高

系統(tǒng)采用智能電源管理策略，統(tǒng)一監(jiān)控、管理各節(jié)點的功耗，使系統(tǒng)達到低功耗的目的，延長系統(tǒng)使用壽命。此外，系統(tǒng)采用低功耗設計思路的同時采用智能電源管理、智能睡眠等低功耗策略及硬件電路設計，保證集中電池組供電監(jiān)測系統(tǒng)能在相當長時間內(nèi)仍能完成正常工作。

2.功耗低

系統(tǒng)采用體積小、靈敏度高、低功耗的MEMS傳感器，便于設備無損安裝至車輛，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠。

3.通信干擾性小

系統(tǒng)采用智能通訊技術(shù)能夠監(jiān)聽周圍環(huán)境的通訊條件，并做出相應的通訊策略，盡可能保證數(shù)據(jù)傳輸通道暢通。智能監(jiān)測系統(tǒng)將數(shù)據(jù)處理策略前置于終端設備，終端設備采集特征信息后，可就地進行運算，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸負載的輕量化，降低數(shù)據(jù)傳輸負載壓力、低時延。方案中傳感器采集各監(jiān)測點狀態(tài)后通過CAN總線傳輸至網(wǎng)關，網(wǎng)關經(jīng)專用4G網(wǎng)絡將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至平臺。……