王楠　岳晓奎　梁应选　王鹏

摘要：针对货运列车的结构与运行特点，应用线性无线传感器网络（linear wireless sensor networks，L-WSNs），提出货运列车轴承在线监测方法，并开发监测系统。研究并解决网络路由协议、振动数据压缩编码传输以及Zigbee节点设计3个关键问题，在高速电主轴转子及液压系统上进行振动与温度信号组网监测试验，并分析试验结果及节点能耗，最后预估节点寿命。试验与分析结果表明：监测系统可同时实现4路振动及温度信号的同步采集与组网传输，实时性好、误码率低;同时，网络节点能耗与寿命也满足系统要求。

关键词：货运列车轴承;线性无线传感器网络;在线监测;Zigbee技术

中图分类号：TH39 文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2019）01-0107-08

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近年来，我国经济持续快速增长，铁路运输需求也随之加大，列车提速与重载已成为必然发展趋势，同时也对行车安全提出了更高要求。随着列车速度不断提升、载荷不断加大，热轴、切轴甚至燃轴事故的发生加剧，轮对故障明显增多，其中滚动轴承故障更为突出。因此，如何实时监测列车运行状态、准确预报车辆轴承故障已成为当前面临的紧迫任务。目前广泛采用的列车轴承监测方法分为车载接触式与轨边感应式。

车载接触式方法广泛用于客运列车，在轴或轴承上直接安装传感器来测试轴温[1-2]与滚动轴承振动[3-4]，监测仪表随车布置在列车各车厢内，通过乘务员定时检查来对列车轴承进行监测，但不便于数据集中处理。另外，该方法采用有线传输方式（模拟信号在线缆中传输），不仅布线复杂，需人工干预，且必须有稳定的电源供应。……