基于ZigBee技术的HXD1B型机车数据传输系统设计
2012-11-29宋亚岚
李 鑫,宋亚岚
(1.武汉铁路局 江岸机务段,武汉 430014;2.中国地质大学 江城学院,武汉 430200)
HXD1B型交流传动电力机车是新型大功率交流传动8轴货运机车,具有功率大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、效率高和能源消耗低等特点。该机车采用SIBAS32控制系统和列车通讯网络(TCN),多功能车辆总线(MVB)连接机车内部所有的网络设备。
传输介质采用专用的4芯屏蔽线, 传输速率达1.5 Mbit/s,在机车检修时,通常需要下载中央控制单元(CCU)和牵引控制单元(TCU)的数据信息,对每台机车建立数据库,进行信息化管理和故障分析,通过检修人员上传机车转储数据,费时费力。
基于以上原因,设计了一种基于ZigBee技术的HXD1B机车数据传输系统,实现MVB总线和ZigBee总线之间可靠的数据连接,可以方便数据的获取与分析,以及软件的更新。
1 系统体系架构
机车数据传输系统由MVB总线传输、ZigBee无线传输和电源管理等部分组成。
(1)MVB总线传输部分负责接收MVB总线上的命令和数据,发送由微控制器传输给总线的数据信息。(2)ZigBee无线传输通过ZigBee控制器交换微控制器与上位机的信息。(3)电源系统采用专用模块,将110 V转变成系统所需的5 V和3.3 V电源。在机车上,电源起伏在±30% 范围内,系统应该正常工作。使用victor电源模块vijto-mz,允许输入电压范围为66 V~160 V,输出电压5 V,输出功率25 W。
系统体系架构见图1。
2 硬件设计
2.1 硬件选型

图1 系统体系构架
2.1.1 LM3S5749单片机
LM3S5749是具有ARM Cortex-M3 v7M架构的32 bit单片机,可用于远程监控、电子贩售机、测试和测量设备、网络设备和交换机以及工厂自动化等。
LM3S5749单片机的外设资源……
