基于ZigBee技术的自组织传感器网络在动车组牵引电机温度监测报警系统中的应用(3)
为了满足人们现实中那些低成本、小型设备能够无线联网的要求，在2000年12月IEEE（美国电子与电气工程师协会）成立了IEEE802.15.4工作组。这个工作组主要目的是要定义一种供廉价的便携、移动或固定设备来使用的极低成本、复杂度和功耗的低速率无线连接技术，而这种技术的商业化命名正是ZigBee。IEEE802.15.4该工作组负责制定MAC层和物理层的协议，而其他的协议则参照现有的标准。在测试、市场推广、应用等方面的工作则由成立于2002年8月的ZigBee联盟负责，该联盟由美国摩托罗拉公司、英国Invensys公司、荷兰飞利浦半导体公司以及日本三菱电器公司组成，到目前为止已经吸引了上百家的无线设备公司、芯片公司及开发商加入进来，与此同时，IEEE802.15.4标准也吸引了其他的标准化组织注意力，ZigBee联盟主要的目标是以通过加入无线网络功能，从而为人们提供更容易且更具弹性的电子产品，因此着重于制定网络、应用软件以及安全层，为不同产品之间的协调性及互通性提供测试的规格，并在全世界推广ZigBee品牌来去的市场的关注，同时兼顾着管理技术的发展[4]。
1.4 动车组牵引电机温度监测报警系统的发展状况
在这个讲究效率，提倡时间就是金钱的时代里，人们对于铁路交通的要求不仅仅局限于安全，而是更多的希望铁路列车在保证安全的前提下速度越快越好。中国铁路在经过吹冰次的大提速后，现如今动车组车辆最高的时速已经达到了300km/h，这已经是既有线上的最高速度。目前，铁路系统中动车组的使用最为广泛，在随着速度的大幅度提升后，这使得动车组在铁路运行当中的安全监测变得愈加重要。我们都知道动车组在高速的行驶下其车内的牵引电机等其他一系列列车运行的至关重要的部位如果温度过高，超过界限那么非常容易引起十分重大的事故。但是因为动车组结构相较其他铁路列车比较特殊，目前已经装配的红外轴温监测系统是没有办法监测到牵引电机的实时温度。改变红外线的探测位置虽然可以实现实时监测动车组牵引电机实时温度，但是这样的做法会使得成本大幅度增加，并且基于红外轴温监测设备都被安装在固定的区域，动车组每经过一个探测点才能够进行一次监测，如此一来进行监测的采样周期时间太长。因此为了对动车组牵引电机的表面温度进行实时的监测，在牵引电机温度过高的时候，能够立即进入检修程序，因而达到避免牵引电机由于过热烧坏从而影响到动车组的运行安全这一目标。但是当前我国在实时监测动车组牵引电机温度做的并不理想，因此，能够监测到牵引电机的实时温度，以防止动车组牵引电机故障的发生是本次研究的主要目标。
由于动车组不同一般铁路运行的列车，其结构较为特殊，因而以往的一些温度监测的设备很难方便有效的对动车组牵引电机的温度进行实时监测。但是通过利用ZigBee技术来组建无线传感器网络的方式，在对动车组的大体结构不进行改造情况下，在降低了组建监测设备成本的同时，还不会对动车组的安全运行造成不好的影响。
1.5 论文结构
第一章：主要简单的说明本次课题研究系统的背景以及对相关应用到的网络技术例如自组织无线传感器网络技术、ZigBee技术的介绍。
第二章：自组织传感器网络的关键技术，介绍自组织传感器网络的关键技术的特点等。
第三章：本次课题研究的系统硬件方面的设计，结合到实际对电路图进行设计，并且介绍系统内各个模块硬件设计。
第四章：本次课题研究的系统软件方面的设计，介绍本次课题设计的系统软件的具体实现。
上一篇：磁悬浮系统的模糊控制器设计