您好,欢迎来到爱学范文!

当前位置:爱学范文网>>实用资料>>北京智达通讯定位_通讯科技在定位技术中的运用论文

北京智达通讯定位_通讯科技在定位技术中的运用论文

标签:
时间:

1 引言

  焦炉四大车的通信方式大多采用无线或感应无线的通信方式。在感应无线的通信方式中,编码电缆既作为位置检测使用,又作为数据通信使用。将编码电缆应用在移动机车的定位上是相当成功的,但将其应用在数据通信上,其缺点是明显的。首先感应无线通信的工作频率较低(100kHz左右),容易受到电气干扰;其次其通信环路过长,设备复杂,稳定性较差,成本高。近年来,无线电通信技术飞速发展,已由过去的模拟方式发展到现在的数字方式,其特点是硬件设备简单、通信速度快、通信误码率低。因此采用无线数据通信技术解决焦炉四大车的通信问题是未来的发展方向。

  1.1通信技术

  (1)扩频通信基本原理扩频通信,即扩展频谱通信(Spread SpectrumCommunication),它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。(2)扩频通信的理论基础扩频通信的可行性,是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。扩展频谱换取信噪比要求的降低,正是扩频通信的重要特点,并由此为扩频通信的应用奠定了基础。总之,我们用信息带宽的10 0倍,甚至10 0 0倍以上的宽带信号来传输信息,就是为了提高通信的抗干扰能力,即在强干扰条件下保证可靠安全地通信。这就是扩展频谱通信的基本思想和理论依据。

2 位置检测的基本原理

  2.1编码电缆的结构

  编码电缆由电缆芯线、模芯和电缆护套构成。芯线有两种,即基准线(R线)和地址线(G0线—G9线)。基准线R在整个电缆段中不交叉,地址线是按格雷码的编码规律来编制的,G0每隔2P交叉一次,G1每隔4P交叉一次,G2每隔8P交叉一次,以此类推,G9在整个电缆段中只交叉一次,P为依靠电缆本身能识别的最小长度。

  2.2位置检测的基本原理

  图1为编码电缆位置检测原理示意图。移动机车上安装一个天线箱(发射天线),天线箱距离扁平电缆10 ~30 c m,天线箱发射的高频信号通过电磁感应被地面的编码电缆接收,R线为平行敷设的一对线,接收到的信号作为基准信号,G0 ~ G9在不同的位置有不同的交叉点,其接收到的信号在经过偶数个交叉后,相位与基准信号相同,在经过奇数个交叉点后,相位与基准信号的相位相反,若规定同相位时地址为“0”,反相位时地址为“1”,则在编码电缆的某一位置得到唯一10位的地址编码,此对应与机车的一个地址。例如图中G0~G9的地址码为:001…1。位置检测单元将地址码转换成十进制的米数,即可检测出机车离编码电缆始端的距离,从而得到机车的位置。

3 感应无线定位和通信系统

  数据通信受到变频调速器谐波干扰,变频器工作时,作为一个强大的干扰源,其干扰途径一般分为辐射、传导、电磁耦合、二次辐射和边传导边辐射等,谐波的频率为几十千赫兹到几百千赫兹。主要途径如图2所示。从图2可以看出,变频器产生的辐射干扰对周围的无线电接收设备产生强烈的影响。下面介绍感应无线通信系统中数据通信和地址检测的模式,并说明变频调速器对感应无线通信干扰的原因。

  3.1数据通信的模式

  感应无线通信的工作频率为:地面站:79kHz,车载站:49k Hz,这个频率正好在变频调速器的谐波范围,于是产生了同频干扰。数据通信的流程如图3所示。由于地面站的数据是通过编码电缆发射的,而编码电缆是单线圈结构,发射效率较低,要保证车上的接收质量,必须提高车上接收的灵敏度,因此车上的接收天线是多线圈的,并配有信号放大器,因此灵敏度较高,在接收地面站信号时也很容易接收到变频器的谐波,造成同频干扰。车上接收到错误的数据后就不能往地面站回发数据,只能等待接收下一帧数据。若干扰仍存在,通信就中断了。为了消除变频调速器的谐波干扰,常采用如下两种方法。

  (1)增加一个参数一样的接收线圈。采用放大器差分输入(减法器)的办法来消除干扰,但同时也把有用的信号差分掉了,为了防止有用信号被差分(相减)掉,这两个线圈必须保持一定的距离。这样它们接收到的干扰信号就不相等了,因此,用差分相减的办法不能完全消除变频调速器的谐波干扰。

  (2)采用无线扩频通信技术。其工作频率2.4GHz,避开了变频调速器谐波干扰,是一种彻底解决变频调速器的谐波对数据通信干扰的办法。本系统采用的就是无线扩频通讯技术。

  3.2地址检测模式

  感应无线通信系统中,编码电缆既用作地址检测,又用作数据通信,因此地址检测和数据通信只能分时进行,地址检测建立在数据通信之上。即在一个通信同期内,有一段时间用于车上调制器发送载波,以便地面站检测地址,如图4所示。由于变频调速器的干扰,车载站接收到错误的数据后不能回发数据,也就不能发送载波(用于地址检测)了,因此地址检测便不能实现。

  3.3变频调速器的谐波对感应无线数据通信干扰

  编码电缆既用作地址检测,又用作数据通信,通过编码电缆和车上天线箱的电磁感应实现车载站和地面站的数据交换。近年来,变频调速器在工业控制中得到了广泛的应用。但它工作时频率丰富的谐波对周围的设备带来了严重的干扰。其严重后果有:

  (1)影响无线电设备的正常接受;

  (2)影响周围机器设备的正常工作,使它们因接受错误的信号而产生错误动作。所以数据通信应采用抗干扰能力强,尤其是抗变频调速器谐波干扰的通信技术。

4 结束语

  焦炉四大机车之间的数据通信采用无线扩频通信方式,有如下优点:

  (1)抗干扰能力强,误码率低,提高了数据通信的质量;

  (2)扩频通信设备所使用的芯片绝大部分是数字电路,设备集成度高,便于维护;

  (3)工作在全球通用的、无需申请许可的2.4GHz的ISM波段上,波特率达19.2Kbps,既有效地避开了变频器等工业电器的干扰,又提高了通信的速度。因此,6#焦炉在四大机车定位技术中的应用是十分可靠的,具有很广泛的应用价值。

推荐阅读:

    想了解更多实用资料的资讯,请访问:实用资料
    下载文档

    看过《北京智达通讯定位_通讯科技在定位技术中的运用论文》的人还看了以下文章

    延伸阅读

    “滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄。”一听到这首歌,你就应该知道我最喜欢的书是什么了吧!对了,它就是《三国演义》。  寒假期间这段时间我把《三国演义》读了一遍,讲的太精彩了。这本书主要讲述了东汉末年时

    暑假,我有幸阅读了张乐平先生的一部作品,作品的名字叫《三毛从军记》。起初,我去阅读这本书是觉得有趣:有个小孩子,头上长着三根毛,去当兵的故事。当我深入阅读后,才知道作者所描述的是三毛在国民党军队里

    本文《读夜莺有感作文550字》由读后感大全整理,仅供参考。  我无意中翻开了安徒生童话精选,它似乎富有着魔力,深深地把我吸引住了,我如饥似渴地读起了第一篇童话。读完后,我仿佛懂得了一个道理……这篇

    【爱学范文网 - 团支部年度工作总结】XX年团支部年终工作总结精选5篇正文开始 XX年我公司团支部在集团团委的正确领导下,坚持“党建带团建”原则,以xx大精神为指引,深入贯彻学习实践科学发展观,发挥团

    《我与地坛》在2023年5月由人民文学出版社出版发行的图书,作者为史铁生。是史铁生文学作品中,充满哲思又极为人性化的代表作之一。其前第一段和第二段被纳入江苏(凤凰)教育出版社的高一教材中。前两部分注重

    尊敬的各位领导、老师们、同学们:上午好!新的学年,新的成长。金色九月,秋风送爽。在这个收获的季节里,我们又迎来了新学年的开学典礼。新的学年,新的起点。在新的旅程中,我们将一如既往地践行新课程标准的理念

    1、尽显楚都风采,放飞奥运梦想。  2、魅力荆州,和谐省运。  3、借力省运,复兴荆州。  4、传承荆楚文化,成就复兴大业。  5、三国争雄地,荆楚铸辉煌。  6、三国争雄地,盛世办省运。  7、口号

    时间流逝得如此之快,我们的工作又迈入新的阶段,请一起努力,写一份计划吧。优秀的计划都具备一些什么特点呢?又该怎么写呢?以下是小编为大家收集的计划范文,仅供参考,大家一起来看看吧。销售年终工作总结与计划

    评优秀团员的主要事迹一份优秀的事迹少不了大家平日里的多学习,在日常学习中,大家都肯定遇到过事迹材料,小编今天就为您带来了评优秀团员的主要事迹5篇,相信一定会对你有所帮助。评优下面是小编为大家整理的评优

    爱情的演讲稿(通用26篇)爱情的演讲稿篇1曾经的我一度以为爱情是这世界上最美的东西,没有杂念,没有欺骗,所有日子都像落叶和风一样微笑地住在睫毛下,安静而热烈。老师家长显然是不同意这种青涩的感情,总觉得