基本信息
- 項目名稱：
- 基于ZIGBEE的鐵路巡檢工作業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的設計
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 為了保證鐵路線路的正常運行，需要對其進行巡檢。針對當前不能及時獲得鐵路巡檢人員出勤信息、報警不便等問題，基于Zigbee無線傳感器網絡技術采集傳輸數(shù)據(jù)，上位機利用Labview平臺構建顯示、分析、數(shù)據(jù)處理等功能的虛擬監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)實時的對鐵路巡檢工出勤監(jiān)測、巡檢路線定位的操作可直觀的顯示巡檢人員行進位置并記錄成電子表，及時通知給監(jiān)控室隱患發(fā)生地。。
- 詳細介紹：
- 針對當前不能及時獲得鐵路巡檢人員出勤信息、報警不便等問題，基于Zigbee無線傳感器網絡技術采集傳輸數(shù)據(jù)，上位機利用Labview平臺構建顯示、分析、數(shù)據(jù)處理等功能的虛擬監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)實時的對鐵路巡檢工出勤監(jiān)測、巡檢路線定位的操作，可直觀的顯示巡檢人員行進位置并記錄成電子表，及時通知給監(jiān)控室隱患發(fā)生地。該系統(tǒng)很大地提高巡道工出勤質量，間接保證了行車安全，減少管理資源的開銷，確保鐵路工務部門巡道作業(yè)的及時，準確。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目前我國鐵路總長達8萬多公里，為了保證鐵路線路的正常運行，需要對其進行巡檢，內容主要是檢查，鐵軌及部件是否松動，鐵軌上是否有異物等，及時消除隱患。如果隱患無法及時消除，巡檢工人則通過哨聲等工具向正在行駛的列車示警。盡管管理中心讓巡線員、檢修員定期巡檢，由于崗位工作人員玩忽職守、思想麻痹、存在僥幸心里，致使事故發(fā)生比例約占80%以上。針對當前不能及時獲得鐵路巡檢人員出勤信息、報警不便等問題，基于Zigbee無線傳感器網絡技術采集傳輸數(shù)據(jù)，上位機利用Labview平臺構建顯示、分析、數(shù)據(jù)處理等功能的虛擬監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)實時的對鐵路巡檢工出勤監(jiān)測、巡檢路線定位的操作，可直觀的顯示巡檢人員行進位置并記錄成電子表，及時通知給監(jiān)控室隱患發(fā)生地。該系統(tǒng)很大地提高巡道工出勤質量，間接保證了行車安全，減少管理資源的開銷，確保鐵路工務部門巡道作業(yè)的及時，準確。技術關鍵：多點定點定位巡檢工人的方式，節(jié)能的措施，數(shù)據(jù)在無線網絡中的傳輸。技術指標：（1）通信協(xié)議標準：802.15.4標準（2）最大通信距離（兩點）1200米，布點間距：100m～500m（3）傳輸速率：250KBps（4）響應時間： 30s（5）節(jié)點功耗： 400mW。
科學性、先進性
- 傳統(tǒng)的管理方式有兩種：“在線式”巡檢系統(tǒng)，由于巡檢人員使用的是卡片，而且讀卡器必須在鐵路沿線布線鏈接到監(jiān)控室，成本較高。另一種巡檢系統(tǒng)是手持式巡檢儀，在鐵路設點的位置用類似刷卡的方式，將信息存儲在手持設備當中，巡檢完畢后一同輸出，談不上實時。此外現(xiàn)代的應用手持GPS定位管理的系統(tǒng)，相對比較成熟，但在相對偏遠地區(qū)和隧道等特殊地段會出現(xiàn)盲區(qū)，而且只能工作兩到三個小時?；赯igBee的鐵路巡檢工作業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)采用全新的技術，綜合以上優(yōu)勢，結合zigbee低成本解決方案，解決實時監(jiān)測、省電節(jié)能、成本低等的技術難題。
獲獎情況及鑒定結果
- 齊齊哈爾大學第九屆大學生課外學術科技作品競賽 校級一等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產品、磁盤、現(xiàn)場演示、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- ( 1 )低功耗：z i g B e e 模塊的整體功耗非常低，其發(fā)射功為 l m W。據(jù)估算， Z i g B e e設備僅靠2節(jié)5 號電池就可持長達 6個月到2年左右的使用時間。 （2）對巡檢人員進行簡單的定點線性定位，并能及時將故障警報傳回去。 ( 3)顯示界面直觀、簡潔，存入數(shù)據(jù)庫中記錄易于查找。本作品可拓展性強，硬件設備預留出多種傳感器接口用于功能拓展，作品進行改進就可以應用到煤炭行業(yè)中的瓦斯監(jiān)測和工人定位、醫(yī)療看護、消防中消防人員定位、倉庫管理巡更等等。我國是世界鐵路最長的國家，全長8萬多公里，巡檢人員管理方式層出不窮，選擇本方案，必將會有巨額的利潤空間，鐵路領域也隨時隨處能夠感受到Zigbee技術帶來的深刻變化。
同類課題研究水平概述
- 國外：早在上個世紀八十年代，美國就有了相對比較完備的“先進鐵路電子系統(tǒng)”。而如今在鐵路巡檢人員管理方面GPS技術比較成熟應用的也最多，甚至國外還出現(xiàn)了用于鐵軌檢測的火車代替人力。國內：我國 1975 年鐵道部電子中心開始籌備，直到九十年代鐵路信息化建設才初具規(guī)模。近年來 , 隨著我國高速鐵路、客運專線建設步的加快 , 對鐵路信息化水平的要求越來越高 , 鐵通信信息網絡也正朝著數(shù)據(jù)化、寬帶化、移動化多媒體化的方向發(fā)展 ,但是此時還沒有在基礎方面進行信息化建設。直到今時今日鐵路巡檢人員仍舊進行每日的巡檢操作，而無法做到有效地考勤管理。今年鐵道部提出“十一五”期間鐵路科技創(chuàng)新十大目標，中國要走出一條區(qū)別于國外科技的適合中國國情的路線，鐵路方面的創(chuàng)新之路十分重要，現(xiàn)在我國正在推進物聯(lián)網產業(yè)在我國鐵路基礎方面信息化，而Zigbee技術正是物聯(lián)網重要技術之一。相信不遠的將來 , 在我國鐵路巡檢人員管理領域也能有本作品帶來的變化。
