新型列车测速系统的研究与设计
高速列车漂移控制系统设计研究
高速列车漂移控制系统设计研究一、引言高速列车已经成为现代快速交通的重要组成部分，其安全稳定性直接影响到人民群众的生命财产安全。
高速列车的漂移控制系统设计研究是现代交通领域的研究热点，本文将从控制系统的角度对高速列车的漂移控制系统进行设计研究。
二、高速列车漂移的原因高速列车漂移是由于列车行驶时受到的侧向风、弯曲道及环境等因素的作用，使得其出现偏离轨道的现象。
漂移严重的列车不仅会增加行车风险，还会导致更大的损失。
三、高速列车漂移控制系统的设计原理高速列车漂移控制系统的设计原理是基于列车的运动学和动力学特性而设计的。
该系统通过对车轮的转速、转向及悬架的调整，实现对列车漂移过程中的对轨制动、横向控制等多种模式的控制。
四、高速列车漂移控制系统的框架设计高速列车漂移控制系统的设计分为三层，分别是数据采集层、控制层和执行层。
1. 数据采集层数据采集层主要是通过安装在列车轮轴上的传感器采集车辆的转弯速度、横向加速度、采集车辆的位置数据，以及利用视频技术对车辆的运行状态进行实时监测和数据采集。
2. 控制层控制层主要是实现利用车辆运动学及环境预测模型，建立预测模型、轨迹规划和控制策略等多种控制策略，以便对列车多种漂移情况进行精确控制。
3. 执行层执行层主要是通过电子控制单元和电动悬挂控制器等相关设备，实现对车轮的转速、转向及悬架的调整，对车辆实时进行多模式控制。
五、高速列车漂移控制系统的实现方法高速列车漂移控制系统的实现方法主要以PID控制算法为基础。
其控制策略主要是基于列车漂移的历史数据，进行以往事件的预测分析，以实现对列车漂移多种情况的有效控制。
1. PID控制算法PID控制算法是实现高速列车漂移控制的重要手段之一，通过对输出信号进行加权和反馈控制，可以减轻车辆的漂移情况，提高车辆的稳定性及行驶安全性。
2. 模糊PID控制算法模糊PID控制算法是PID控制算法的一种改进算法，其思想是通过模糊控制原理对PID算法的增益和偏差进行模糊化处理，从而实现对车辆漂移情况的智能化控制。
一种新型直流电机测速方案研究与分析
一种新型直流电机测速方案研究与分析1. 引言1.1 背景介绍随着现代电子技术的发展，一些新型的测速方案逐渐被提出并得到应用。
这些新型方案往往基于先进的传感器技术、数字信号处理技术和控制算法，能够实现对直流电机转速的高精度、快速测量。
开展新型直流电机测速方案的研究不仅有助于提高电机系统的性能和效率，还有助于推动相关领域的技术创新和发展。
本文将针对新型直流电机测速方案展开研究与分析，旨在探讨其设计原理、实验验证、性能分析以及优势与局限性。
通过对比传统测速方案，总结出新型方案的优势和不足之处，为进一步完善和推广该方案提供参考和指导。
【2000字】1.2 研究目的研究目的是为了探讨一种新型直流电机测速方案，提高直流电机测速精度和稳定性，解决传统测速方案存在的问题。
通过对新型方案的设计与实验验证，分析其性能表现，明确其优势和局限性，为直流电机测速技术的进一步发展提供理论与实践基础。
通过本研究，可以为直流电机在工业生产中的准确控制和运行提供更加可靠的技术支持，推动直流电机测速领域的技术进步和应用推广。
通过深入研究新型直流电机测速方案，可以为相关行业提供参考和指导，促进直流电机技术的不断创新与发展，从而更好地满足社会和经济的需求。
1.3 研究意义直流电机在工业生产中广泛应用，而测速是直流电机控制的基础工作。
研究新型的直流电机测速方案具有重要的意义。
通过研究开发新型测速方案，可以提高直流电机的控制精度和稳定性，进一步提高生产效率。
新型测速方案的应用可以减少直流电机系统的能耗，降低生产成本，对节能减排具有积极的影响。
随着工业智能化的发展，新型测速方案可以为直流电机的智能化控制提供技术支持，推动工业生产向智能化、自动化方向发展。
研究新型直流电机测速方案具有重要的理论和实际意义，对提高工业生产效率、降低能耗、推动工业智能化发展等方面具有积极的作用。
2. 正文2.1 直流电机测速方案的现状分析在直流电机测速方案的现状分析中，我们需要关注当前直流电机测速方案的主要方法和技术。
城市轨道交通的列车测速方法
城市轨道交通的列车测速方法
城市轨道交通的列车测速方法有以下几种：
1. 风速法：通过测量列车运行过程中所产生的气流速度来估算列车速度。
这种方法一般通过在列车上或轨道旁边安装风速仪来进行测量，然后通过分析风速数据来计算列车速度。
2. 电磁感应法：通过在轨道上安装一系列的电磁感应器，通过测量列车通过时所产生的电磁信号来确定列车速度。
这种方法可以精确地测量列车速度，并且对列车运行过程中的变化能够感知。
3. GPS测速法：通过在列车上安装GPS设备，通过接收卫星信号来测量列车的位置和速度。
这种方法可以提供精确的列车速度数据，并且具有较高的可靠性。
4. 轮轨力测速法：通过测量列车轮轨之间的力来计算列车速度。
这种方法一般通过在轨道上安装一系列传感器来测量列车轮轨之间的力，并通过分析力的大小和方向来确定列车速度。
这些测速方法可以单独或组合使用，具体选择方法取决于具体的测速需求和条件。
城市轨道交通运营管理作业
基于轮轴和雷达传感器的列车测速测距系统设计与仿真刘喜文修金富张哲山宇文天（中南大学交通院交通设备与控制工程专业1402班）摘要设计了一种轮轴速度传感器和雷达速度传感器相结合的列车测速测距系统。
该系统针对测速轮对空转／滑行造成的轮轴速度传感器测速测距误差问题，建立了空转／滑行检测判断模型和空转／滑行过程中的列车速度和走行距离误差校正模型。
在实验室环境下搭建了该测速测距仿真系统，通过仿真试验验证了模型的有效性。
该系统提高了列车测速测距的精度和可靠性。
关键词列车测速测距；轮轴速度传感器；雷达速度传感器；空转／滑行检测；误差校正城市轨道交通列车的车载控制器（ＶＯＢＣ），负责完成车载列车自动防护（ＡＴＰ）和列车自动运行（ＡＴＯ）的功能。
车载ＡＴＰ的主要功能是根据列车即时速度和走行距离控制列车运行间隔，防止列车超速运行，保障列车运行安全；车载ＡＴＯ的主要功能是根据列车即时速度和走行距离控制列车舒适、节能、高效地运行。
因此，列车速度和走行距离信息是保证ＶＯＢＣ正常工作的基本参数，其精度和可靠性直接影响列车运行的安全和效率。
城市轨道交通列车普遍采用轮轴速度传感器来实时测量列车运行速度和走行距离。
轮轴速度传感器经济实用、技术成熟，通过测量车轮转速可以较为准确地得到列车运行速度和走行距离。
但是一旦测速轮对发生空转／滑行，车轮转速和列车实际运行速度之间就会出现较大偏差，导致轮轴速度传感器测速测距误差显著增大，并且依靠轮轴速度传感器自身无法有效解决该问题。
铁路运营部门为了尽量避免空转／滑行的发生，对列车的运行采取了一定的黏着控制措施，可以在很大程度上避免严重的空转／滑行，但是大量较微弱的空转／滑行仍然存在。
正是这些较微弱且较高频率发生的空转／滑行造成的列车测速测距误差，构成了基于轮轴速度传感器的列车测速测距方法定位误差的主要部分。
针对该问题，现有方式一般是采用轨旁辅助定位设备（例如查询／应答器等）向列车提供点式位置信息，修正轮轴传感器的测距累积误差。
ATC测速
ATC测速与速度控制1.测速发电机测速发电机是速度信号电机的代表，其工作原理实质上是一种将转速变换为电信号的机电磁元件，其输出电压与转速成正比。
2.脉冲速度传感器采用霍尔效应原理实现的一种测速方法。
其基本原理是对车轮旋转计数。
基本原理是对车轮旋转计数。
因此需在轴承盖上安装信号发生器。
车轮每转一周，发生器输出一定数量的脉冲或方波信号，对信号发生器输出信号计数，测出脉冲或方波的频率即可得出列车运行速度3.多普勒雷达物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。
在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 (蓝移，blue shift)。
在运动的波源后面，产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低 (红移，red shift)。
波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
在车头位置安装多普勒雷达，雷达向地面发送一定频率的信号，并检测反射回来的信号。
由于列车的运动会产生多普勒效应，所以检测的信号频率与发射的信号频率是不完全相同的。
如果列车在前进状态，反射的信号频率高于发射信号频率；反之，则低于发射信号频率。
而且，列车的运行速度越快，两个信号之间的频率差越大。
通过测量两个信号之间的频率差就可以获取列车的运行方向和即时运行速度。
4. 航位推算系统( dead reckoning，DR) 在航天、航空和航海领域得到广泛应用，航位推算系统一般使用惯性传感器作为航向传感器和位移传感器，具有不与外界发生光电联系和不受气候条件限制的特点。
随着惯性传感器的民用普及和成本降低，它成为列车测速测距的一种可选方案。
5.多传感器信息融合方法多传感器的信息融合要完成同源、同质、非同源、非。
同质的测量信号融合，需要多领域融合算法的支持。
现有的融合算法基本可以分为随机类方法和人工智能类方法: 随机类方法包括加权平均、Kalman 滤波、Bayes 概率推理法、Dempster-Shafer证据推理、小波变换等，是多传感器融合最常用的方法; 人工智能类方法有模糊逻辑推理、神经网络方法等。
CTCS-2列控系统
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中国列车运行控制系统-CTCS
铁道部ห้องสมุดไป่ตู้002年开始立项对ETCS技术规范进 行研究，提出发展CTCS的战略目标。
2004年铁道部发布了“CTCS技术规范总 则”、“CTCS-2技术条件”等规范文件。
使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向 所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通 信。
无线通信（GSM-R）地面设备
作为系统信息传输平台完成地－车间大容量的信息交换。
点式设备
主要提供列车定位信息。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
车载安全计算机 对列车运行控制信息进行综合处理，生成 目标距离模式曲线，控制列车按命令运行 。
人机接口 车载设备与机车乘务员交互的接口。
CTCS-4级
CTCS 4级是基于无线传输信息的列车运行 控制系统；CTCS 4级面向高速新线或特殊线路 ，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或 移动闭塞；CTCS 4级由RBC和车载验证系统 共同完成列车定位和列车完整性检查；CTCS 4 级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信 号行车。
CTCS-2系统
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CTCS-2系统总体设计原则
在我国既有成熟信号系统技术设备基础上（如:自动闭塞、机车信号、 车站联锁、调度集中等），通过适当增加其它信号设备（如：应答器、列控 车载设备），构成具有先进连续速度控制功能并符合国际列控系 统功能需求规范（ETCS）的列控系统。
高速铁路运行试验列车追踪间隔测试体系研究
本刊特稿1 概述列车追踪间隔时间是列车运行图编制的重要参数之一，也是体现高速铁路能够实现高频率、高密度运行的关键指标。
《高速铁路设计规范条文说明》规定，列车通通、发发、到到追踪间隔均取3 min，一般在新线初步设计的运输组织通过能力部分也标明“动车组最小追踪间隔按3 min设计”。
在线路设计时，设计院以满足列车追踪间隔为前提，一般采用仿真方法进行信号布局设计。
在高速铁路运行试验阶段，以实车测试的方式通过采集前、后行追踪列车的运行时间、速度、里程数据进行对比分析，加以验证。
与仿真模拟环境相比，各环节上无法做到无缝衔接，具有不确定性，特别是两组动车组追踪运行时，司机的操控习惯不同，也为测试结果的分析和判断增加了难度。
因此为提高列车追踪间隔测试效率，有必要对追踪测试体系进行系统研究。
2 测试场景设计为满足运行图编制和日常运营要求，列车追踪间隔测试的动车组一般采用铁路局配属的、在该线运营的主型车；车站进路排列以自动触发模式为主。
为了提升追踪测试效率，选取对追踪间隔影响较大的车站和区段进行场景设计。
具体到发线安排如下：（1）出发追踪间隔，前行出发列车选取离正线最远的到发线停留，后行追踪列车选取离正线临近的到发线停留。
此场景前行列车在咽喉所经道岔数量较多，咽喉区占用时间长，且道岔转换数量多，进路排高速铁路运行试验列车追踪间隔测试体系研究齐向春，李博，杨晓（中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081）第一作者：齐向春（1974—），男，高级工程师，硕士。
E-mail：************摘 要：高速铁路列车追踪间隔测试是在联调联试及运行试验阶段，验证新建高速铁路是否满足线路通过能力设计的一个重要测试项目。
借鉴以往追踪测试实践经验，剖析追踪测试场景设计的影响因素，分析采用TAX箱通讯卡和高精度GPS进行运行数据采集的有效性。
从列车出发追踪间隔卡控、列车运行速度控制、列车区间追踪间隔调控、测试项点分析等方面，研究列车追踪间隔测试过程控制。
列车运行自动控制系统—CBTC系统
2. 区域控制器 ZC
ZC接收其控制范围内列车车载设备无线传输的所有列车位置 信息；根据联锁系统报告的信号设备状态信息及所辖区域内轨道 障碍物的位置，为向所辖区域内后续的所有列车计算各自的移动 授权。 ZC同时对线路的临时限速进行管理控制。 ZC还负责对相邻ZC的移动授权请求做出响应，完成列车从一 个区域到另一个区域的交接。
列车定位过程分为两个：列车位置初始化和列车位置信息更新。
➢列车根据检测到第一个无源定位信标作为列车初始位置， 其中检测是通过信标检测列车上的天线位置实现。然后根据 第二个检测的无源定位信标确定列车的行进方向。即列车根 据检测到的两个连续无源定位信标建立列车位置和方向。 ➢列车根据测速测距功能计算出的列车位移，在列车先前建 立的位置基础上持续更新位置。 ➢列车会根据后续检测到的无源定位信标更新校准列车位置。
2. ZC切换原理
当列车正常运行到达当前 受控ZC管辖边界时，如确 认列车满足切换条件，开始 与相邻管辖区的ZC进行信 息交互，当列车越过边界后 将尝试与相邻ZC建立控制 关系，并与运行出清的ZC 解除控制关系。
ZC只能授予列车在其辖 区内活动的权限。当列车 MA延伸到地面ATP边界时， ZC会请求相邻的ZC为该列 车计算MA。
高速铁路车载信号系统设计与优化
高速铁路车载信号系统设计与优化随着科技的不断发展，高速铁路系统在交通运输中扮演着越来越重要的角色。
高速铁路车载信号系统的设计与优化是确保高速列车安全运行的关键因素之一。
本文将深入探讨高速铁路车载信号系统的设计与优化，以及其中涉及的关键技术。
1. 车载信号系统概述高速铁路车载信号系统是一套基于无线通信技术的自动列车保护装置。
它负责监测列车的位置、速度和运行状态，并将这些信息传输给列车驾驶员和列车行车控制中心。
车载信号系统旨在确保列车在高速行驶时保持安全距离，并在紧急情况下能够及时采取制动或停车措施，以避免碰撞或其他事故的发生。
2. 车载信号系统设计车载信号系统的设计需要考虑以下几个关键因素：2.1 位置定位技术高速列车的位置定位是车载信号系统的核心功能之一。
目前常用的定位技术包括全球定位系统（GPS）、惯导系统和轨道侧向信号等。
这些技术能够提供列车在轨道上的准确位置，以便车载信号系统能够正确地判断列车的运行状态，并根据需要发送相应的信号进行处理。
2.2 通信技术车载信号系统需要实现与列车行车控制中心之间的实时通信。
常用的通信技术包括移动通信网络、卫星通信和地面无线信号传输等。
这些技术能够确保列车与控制中心之间的及时数据传输，以便控制中心能够监控列车的运行情况并提供必要的指导和命令。
2.3 制动系统高速列车的制动系统是车载信号系统设计中的一个重要部分。
制动系统需要能够根据车载信号系统的指令实现快速、准确的制动效果，以确保列车在任何情况下都能停下来，从而保证乘客和列车的安全。
3. 车载信号系统优化为了提高高速铁路车载信号系统的性能和安全性，需要进行一系列的优化措施。
3.1 数据处理与算法优化车载信号系统需要处理大量的数据，包括列车位置、速度等信息。
为了提高系统的响应速度和准确性，需要优化数据处理算法，使得系统能够更快速、更精确地判断列车的运行状态并采取相应措施。
3.2 故障检测与处理车载信号系统需要具备故障检测与处理能力，能够及时发现并处理系统故障。
浅谈CBTC和CTCS列车运行控制系统
浅谈CBTC和CTCS列车运行控制系统摘要：随着我国城市轨道交通和客运专线及高速铁路的飞速发展，两种列成运行控制系统应运而生，即CBTC（Communications-based Train Control）和CTCS（Chinese Train Control System）列车运行控制系统。
CBTC技术发源于欧洲连续式列车控制系统，经多年的发展，取得了长足的进步。
CTCS是铁道部立项自主研发的适合我国国情的新一代列车运行控制系统。
关键词：列车控制系统；CBTC；CTCS；联锁；轨道电路1 CBTC列控系统基于通信的列车控制（CBTC）系统独立于轨道电路，采用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，通过车载和地面安全实现对列车的控制。
如今包括阿尔卡特、西门子、阿尔斯通等多家列车控制系统设备提供商均开发了自己的CBTC系统，并在温哥华、伦敦、巴黎、香港、武汉等多个城市的轨道交通线上运行。
1.1 CBTC系统的结构：整个无线CBTC系统包括的子系统有列车制动监控（ATS）系统、数据通信系统（DSC）、区域控制器（ZC）、车载控制器(VOBC)及司机显示(TOD)等，子系统之间的通信基于开放的、标准的数据通信系统。
地面与移动的列车之间都基于无线通信进行信息交换。
1.2 CBTC系统的基础CBTC系统引入了无线通信子系统，建立车地之间连续、双向、高速的通信，列车的命令和状态可以在车辆和地面设备之间可靠交换，使系统的主体CBTC 地面设备和受控对象列车紧密的连接在一起。
所以，“车地通信”是CBTC系统的基础，CBTC系统的另外一个基础则是“列车定位”。
只有确定了列车的准确位置，才能计算出列车间的相对距离，保证列车的安全间隔；也只有确定了列车的准确位置，才能保证根据线路条件，对列车进行限速或者与地面设备发生联锁。
1.2.1 车地通信原理CBTC采用无线通信系统进行车地通信。
无线通信系统包括轨旁无线单元(WRU)和车载无线单元(OBRU)两个部分。
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新型列车测速系统的研究与设计 李岩 （安阳工学院河南安阳４５５０００）
【摘要】本文介绍了一种基于单片机技术和光电传感器技术开发的新型列车测速系统，它区别于传统的通过测量 转速和利用ＧＰＳ测算列车速度的方法。本系统通过测量列车行驶在轨道上单位时间内通过的枕木个数来计算列车的运 行速度。 【关键词】单片机；光电传感；测速系统；ＧＰＳ
０引言 目前，人们所广泛应用的车速测量装置是测量车轴的转 速，进而根据车轮的直径换算为速度值显示出来。这种速度测 量方法是在车轮与运动路面之间呈现理想的滚动摩擦状态运 动时，测速值比较准确。当车轮和地面出现滑动摩擦时，所测的 速度值便会出现误差。因此测量的关键问题在于如何采用其它 方法避开测量轴的转速的这一环节，直接测量移动物体与运动 地面间的相对速度。 本文实现并设计了一种新型的列车测速系统，它是以 ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为核心控制部件，完成从前端光电传感器采 集的脉冲信号的处理，到精确计算列车行驶速度的过程，并通 过ＪＣＭ１２８６４液晶显示模块和模拟显示模块进行实时显示。 １主要应用技术 系统的实现主要应用了单片机技术和光电传感器技术。单 片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Ｍｉｃｒｏ— ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ），常用英文字母的缩写为ＭＣＵ来表示，它是采用 超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 （ＣＰＵ）、随机存储器（ＲＡＭ）、只读存储器（ＲＯＭ）、多种Ｉ／Ｏ口和 中断系统、定时器，计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个 小而完善的微型计算机系统。光电传感器是采用光电元件作为 检测元件的传感器。它首先把被测量过程的变化转换成光信号 的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换为电信号。光 电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它 是把光信号（！ｆｉ外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器 件。 ２硬件设计与实现 系统硬件接口电路的设计与实现是使用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机 为主要控制核心部件，外围电路的搭建主要由单片机最小系 统、液晶显示模块、数模转换电路、模拟表盘显示和光电传感器 模块等部分组合而成。系统通过光电传感器采集信息，经过主 控芯片处理，通过ＪＣＭ１２８６４液晶模块进行精确显示，同时使用 模拟表盘进行模拟显示。硬件平台整体框架如图２－１所示。 ＪＣ Ｍ Ｉ２．８ ６４． 椴晶显不模块 光电传感器 ＭＣＵ 模块 ＳＴＣ８９Ｃ５２ 数模转换 模拟表盘 ＿＿－＿’＿ －－－－－＿． 电路 显示模块 图２－１硬件平台整体框图 主控芯片ＳＴＣ８９Ｃ５２是一种低功耗、高性能ＣＭＯＳ ８位微 控制器，具有８Ｋ在系统可编程Ｆｌａｓｈ存储器。它所具有的标准 功能：８ｋ字节Ｆｌａｓｈ，２５６字节ＲＡＭ，３２位Ｉ／Ｏ口线，看门狗定时 器，２个数据指针，三个ｌ６位定时器／计数器，一个６向量２级 中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。 光电传感器为数字信号输出，包含必要的调制和解调、逻 辑处理的功能。工作电压为３．３ｖ一５．５ｖ。工作原理为传感器主动 发射高频红外线，根据反射光探测，如果探测到障碍，ＯＵＴ脚输 出０，否则１。传感器的ＯＵＴ脚连接单片机的Ｐ３．５脚，使单片机 接收传感器返回信号。 ＪＣＭ１２８６４Ｍ汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图 形，内置８１９２个中文汉字（１６Ｘ１６点阵）、６４Ｘ２５６点阵显示 ＲＡＭ（ＧＤＲＡＭ）及１２８个字符（８ｘ１６点阵）。 模拟显示部分主要由数模转换芯片ＤＡＣ０８３２、运算放大芯 片ＬＭ３２４和模拟指针表盘所组成。数模转换器ＤＡＣ０８３２是双 列直插式的８位Ｄ／Ａ转换器。能完成数字量输入到模拟量（电 流）输出的转换。运算放大器ＬＭ３２４内部包括有四个独立的、高 增益、内部频率补偿的运算放大器，具有真正的差分输入。 ３软件设计与实现 本系统的软件模块共有以下几个部分组成：主程序、传感 器检测程序、速度计算程序、液晶显示程序和模拟显示程序。在 测速程序启动之前要对ＭＣＵ主要程序进行初始化。首先要对 液晶显示模块和模拟显示模块进行初始化，液晶显示模块的初 始化主要包括设置液晶模块的初始工作方式、设置显示内容的 布局以及显示出相应的文字，模拟模块显示的初始化主要包括 接口电压归零，同时使显示表盘指针归零。然后系统对传感器
（下转第１２１页） ２０１５年第６期Ｊ福建电脑 ・１２７・ 童… 一堡…一照…一照 ＵＪｌＡＮ ｅＯＭｐＵＴ醴敝
解析模块设计三部分。在界面模块中，分析了Ａｎｄｒｏｉｄ客户端的 界面，以图文并茂的形式对各个界面进行了设计；在数据库模 块中，分析了Ａｎｄｒｏｉｄ客户端数据之间的关系，并以表格的形式 对数据库模块进行了设计；在报文上传与解析模块，分析了该 模块的整体流程，并设计了登陆鉴定、更新任务、隐患上报三个 业务的报文接口。进行存储。 该兼容性非常强，支持２０１１年以后生产的所有安卓手机。 对手机品牌、型号、通信运营商没有任何要求。手机端与ＰＣ端 结合使用，可对护林员进行全方位监管。ＧＰＳ卫星定位精度在 ５－２０ｍ以内。森林管护系统由移动终端、通讯服务器和Ｗｅｂ客 户端组成，护林员和林业局职工做成一个集团ｖ网，通过ＧＰＳ 巡检器（普通安卓智能手机）自动或手动上报信息。弥补了传统 管护方式的滞后性、无法可视化等缺点。可以实现对目标对象 数字化、可视化、实时化管理。该系统的工作过程主要包括两部 分。 １）用户登陆： 护林员通过移动端的工作编号和登陆密码，登陆系统，移 动端绑定手机卡，保证系统安全。在服务器的数据库里建立用 户表，保存护林员的信息，登陆时会进行身份验证。用户登录成 功之后，系统会跳车专‘‘执勤中”功能界面。 ２）数据采集与存储 护林员开始森林的管护工作，管理人员可以通过ＷＥＢ端 对护林员进行查岗，任务指派、实时监控护林员当前位置及轨 迹跟踪，全自动模式巡护，自动获取巡检任务及相关数据；护林 员也可以实时地上报信息；移动终端自动获取卫星信号，并采 集、记录、上传位置坐标。对于人们担心的信号差问题，该终端 做了很好的处理，保证无信号时可正常巡工作，数据不会丢失， 信号恢复后数据自动上传，保证了工作的正常进行。 四结束语 该系统简单易用，从“报表”可以看到全部人员的基本情 况；林业局可看到当日巡护情况，护林员发现什么问题，可用照 片或者文字上报林业局，林业局按照系统考核结果给我核发工 资；从“考勤情况”可查询回放所有护林员的轨迹，巡护路线、速 度和地理坐标等信息。方便地实现了对森林管护人员的实时监 控、数据信息管理规范化，准确及时追踪设备故障，有效避免传 统护林员消极怠工、漏检、误工情况发生．系统有利于提高管护 工作效率，降低森林管护成本，保障森林资源的安全．事故处理： “一旦发现火灾、滑坡等事故”可以通过护林员回传的前方照 片、录像，林业部门就可以在最短时间内得到事故现场的准确 位置及情况，第一时问做出相应处理。突发事故随传随报，护林 宝森林管护系统的使用，为森林资源建立起一道崭新而坚实的 科技防护屏障。
参考文献： ［１］李胜，张虹．基于移动Ａｇｅｎｔ的ＧＩＳ动态服务技术［Ｔ］．计算机应用与 软件，２００８，２５（２）：２０６—２０９． ［２］谭三清，尹芳志，张贵增咏梅．森林病虫害远程诊断及实现冲南林业 科技大学学报，２００９年Ｏ６期． ［３］侯春良，张义文．基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的地理信息系统工具设计与开 发［Ｊ］．地理空间信息，２０１２，１Ｏ（５）：１４—１６．
（上接第１２７页） 检测程序进行初始化，主要包括ＴＭＯＤ初始化，定时计数初始 设置等。 完成了初始化之后，系统开始运行传感器检测程序对单位 时间内收集到的计数个数（即单位时间内通过的铁轨枕木的个 数）进行统计，完成统计后调用速度计算程序计算出列车的瞬 时速度。然后，系统调用液晶显示程序和模拟显示程序对当前 速度值进行显示，完成上述步骤之后系统主程序跳转回传感器 检测程序，进行新一轮的检测。系统主程序流程如图３－１所示。 ４系统调试与实现 在完成测速系统的硬件设计和软件设计之后，接下来就是 系统的整体调试与实现了。利用Ａｈｉｕｍ公司的Ａｈｉｕｍ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ 软件将设计好的系统原理图制作成为ＰＣＢ版图，之后制作电路 板并且焊接上相应的电子元器件，至此系统硬件的整体实现基 本完成。 ＰＣＢ的设计流程主要包括设计准备、网表输入、规则设置、 元器件布局、布线、检查、输出等环节。在实现过程中要注意元 器件的封装和合理布局以及电源、时钟等器件的走线规范。在 整体的调试过程中软件的设计也根据实际需求做了相应提高， 由于当前列车速度最高可达３５０ｋｍ／ｈ也就是９７．２ｍ／ｓ，所以在 软件算法的设计上进行了改进，舍弃了计数器的高八位数字， 也就是说计数器计数最大值为２５５，这样所得的测速范围为０ １０２ｍ／ｓ，可见这个测速范围完全满足测速要求，同时程序运算 效率会提高很多。 在实际环境下测试本系统时，要考虑雨雪天气对铁路路面 的光的放射率等因素的影响。 ５结语 目前，在业界各类测速计和测速方法层出不穷，但是各类 方法都存在或多或少的问题。因此精确计算物体在运动中的速 度一直是被人们广泛关注的课题，本系统的成功设计与实现对 今后的测速系统的发展有着很大的借鉴意义。
参考文献： ［１］陈学煌．一种新型非接触式速度测量装置［Ｊ］．传感器技术．２００４，２３（１）： １８－２１． ［２］姚金杰，韩焱．时频分析在变加速运动目标速度测量的应用［Ｊ］．火力
与指挥控制．２０１１，３６（５）：１３３—１３５，１３９． ［３］王文合，李国璋，石志勇．视频速度的算法改进及测速误差分析［Ｉ］．兵 工自动化．２００７（１）． ［４］唐尧华，张晋国．基于非接触式速度测量的排种驱动系统［Ｉ］．农机化 研究．２００９．３１（３）：２１－２３． ［５］侯振德，高宏阁，徐莲云．一种在高加速下测量位移和速度的方法［Ｉ］． 测控技术２００６．２５（９）：１９—２１． ［６］沈行良，沈蔚杰．基于ＰＩＣ的非接触式车速计校验装置［Ｊ］．仪表技术 与传感器．２００８．２：２０—２１．
２ｏ１５年第６期ｌ福建电脑 ・１２１・