陳啟武，白天蕊

(西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610031)

面向貨運(yùn)列車的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳啟武，白天蕊

(西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610031)

針對(duì)鐵路貨車行車安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的貨運(yùn)列車監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ZigBee短距離無線通信技術(shù)搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，通過各節(jié)車輛的傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)車監(jiān)控平臺(tái)，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與地面監(jiān)控中心進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)車地?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)達(dá)到了良好的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)效果，在鐵路貨車行車安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

物聯(lián)網(wǎng)；ZigBee；監(jiān)控系統(tǒng)

引 言

因列車貨運(yùn)安全問題造成的事故居高不下，不僅給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，也為社會(huì)帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響，鐵路貨運(yùn)安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。長(zhǎng)期以來，鐵路貨車行車安全監(jiān)測(cè)主要依賴人工勘驗(yàn)和地面設(shè)備測(cè)量手段，如紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)[1]。這種傳統(tǒng)的地面設(shè)備監(jiān)測(cè)方式不僅精度上很難達(dá)到要求，并且監(jiān)測(cè)參數(shù)較少、設(shè)備成本高。另外，由于貨運(yùn)列車需要頻繁地解列編組、車內(nèi)無人值守、車廂也無固定電源，所以無法采取客車的車載總線、有人值守式監(jiān)控方案[2]。近年來，新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其諸多的優(yōu)勢(shì)，在智能電網(wǎng)、商業(yè)樓宇自動(dòng)化、智能農(nóng)業(yè)、智能交通等領(lǐng)域上贏得了一席之地[3]。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到貨運(yùn)列車，必將有力促進(jìn)鐵路貨運(yùn)安全事業(yè)的發(fā)展。

1 總體方案設(shè)計(jì)

本文充分利用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和嵌入式技術(shù)，選取了貨運(yùn)列車運(yùn)行安全最重要的兩個(gè)參數(shù)—軸溫與煙火作為監(jiān)測(cè)對(duì)象。在每節(jié)車廂的轉(zhuǎn)向架軸箱里安置一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)用于采集軸溫和煙霧數(shù)據(jù)，通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到機(jī)車監(jiān)控平臺(tái)，在機(jī)車部分實(shí)現(xiàn)列車狀態(tài)的集中監(jiān)控。機(jī)車監(jiān)控平臺(tái)由匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink)和以ARM為核心的嵌入式網(wǎng)關(guān)(Gateway)組成，司乘人員通過觸摸屏不僅能夠?qū)崟r(shí)地查看到整列車的狀態(tài)預(yù)警信息以采取及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，還能利用監(jiān)控平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)貨車的編組管理、數(shù)據(jù)查詢和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)控制等功能。嵌入式網(wǎng)關(guān)再將匯總數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心服務(wù)器，保持列車和地面對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)的同步監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫中，便于專家分析歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)方案總體框圖

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

圖2 CC2530外圍電路

數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)主要由無線通信模塊、傳感器模塊和電源模塊三部分組成。無線通信模塊采用兼容 ZigBee 2007 協(xié)議的 SoC 處理器 CC2530 實(shí)現(xiàn)，CC2530內(nèi)置業(yè)界領(lǐng)先的RF轉(zhuǎn)發(fā)器，并結(jié)合增強(qiáng)型的8051內(nèi)核MCU。CC2530具有256 KB Flash ROM、8 KB RAM、兩個(gè)UART接口并可復(fù)用的SPI接口、8通道的ADC并具有不同電源運(yùn)行模式，非常適合超低功耗需求的系統(tǒng)[4]。CC2530外圍電路如圖2所示。

圖3 軸溫采集電路

傳感器模塊由軸溫與煙火傳感單元組成。軸溫傳感單元選取了Maxin公司推出的數(shù)字溫度傳感器DS18B20。DS18B20結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有3個(gè)引腳(GND、DQ、VDD)，通過一根數(shù)據(jù)線DQ就能獲取數(shù)字溫度值；支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可共用一根通信線, 以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫；具有溫度報(bào)警功能，用戶可設(shè)置報(bào)警溫度等[5]。貨運(yùn)列車的每節(jié)車廂有8個(gè)軸承，因此需要8個(gè)DS18B20檢測(cè)軸承的絕對(duì)溫度；同時(shí)，每節(jié)車廂還應(yīng)配備1個(gè)DS18B20用于檢測(cè)環(huán)境溫度，以設(shè)定相對(duì)溫度報(bào)警值。本文利用CC2530的P0_6口接DS18B20的DQ，單總線上一次性采集9個(gè)溫度，軸溫采集電路如圖3所示。

煙火傳感單元采用集成的智能傳感器MQ-2模塊。MQ-2屬于表面離子式N型半導(dǎo)體，其對(duì)可燃?xì)怏w如CO和火災(zāi)燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙霧具有較好的靈敏判別，這對(duì)油罐、洗煤等載有易燃物的貨車火災(zāi)檢測(cè)十分有用。該模塊工作電壓為5 V，具有模擬量和TTL開關(guān)電平雙路信號(hào)輸出，模擬量輸出0～5 V電壓，煙霧濃度越高電壓越高。由于CC2530芯片的ADC接口最高只能承受3.3 V電壓，因此還需設(shè)計(jì)一個(gè)分壓電路才能進(jìn)行有效采集，如圖4所示。CC2530的P0_7口用于檢測(cè)TTL電平信號(hào)，P2_0口檢測(cè)模擬信號(hào)。

由于貨車車內(nèi)無電源，電源模塊采用1節(jié)5 V的干電池供電，5 V電源通過DC-DC變換器HT7533得到3.3 V工作電壓，保證采集節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定可靠地工作。

圖4 煙霧傳感器AD轉(zhuǎn)換電路

2.2 機(jī)車監(jiān)控主機(jī)設(shè)計(jì)

機(jī)車監(jiān)控主機(jī)選用了北京訊為電子公司生產(chǎn)的iTOP-4412精英版開發(fā)板作為開發(fā)平臺(tái)。其核心板搭載了一塊Samsung公司推出的基于ARM Cortex-A9內(nèi)核的芯片Exnoys 4412，在設(shè)計(jì)上采用SCP封裝形式，集成了1 GB DDR3內(nèi)存芯片、2 GB NAND Flash外部存儲(chǔ)器和Samsung公司專為Exnoys 4412處理器匹配設(shè)計(jì)的電源管理芯片等。開發(fā)板底板具有豐富的外圍資源，具有3路UART、2路USB 2.0 HOST、RGB-LCD接口等多種資源。機(jī)車監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)框圖如圖5所示。ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與嵌入式平臺(tái)通過串口交換數(shù)據(jù)，底板的兩個(gè)9針RS232串口，一個(gè)用于ZigBee協(xié)調(diào)器串口連接，另一個(gè)可用于 PC 輔助開發(fā)時(shí)串口控制；2路USB接口可分別掛接GPRS模塊和鼠標(biāo)；TFT-LCD接口可支持4.3 寸觸摸屏，便于人機(jī)交互；同時(shí)板載的一個(gè)蜂鳴器可用于遇到緊急情況時(shí)蜂鳴報(bào)警。

圖5 機(jī)車監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)框圖

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件包括ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)和基于Qt的監(jiān)控主機(jī)軟件設(shè)計(jì)兩大部分。

3.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)

3.1.1 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

匯聚節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中起到溝通采集節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控主機(jī)的橋梁作用，主要負(fù)責(zé)整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立和運(yùn)行，向網(wǎng)關(guān)設(shè)備上傳或接收數(shù)據(jù)。采用TI公司提供的ZigBee2007協(xié)議棧軟件，通過改寫ZStack的App層來創(chuàng)建所需項(xiàng)目，程序需要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的初始化、協(xié)調(diào)器建網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)信息的收發(fā)[6]。匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)流程如圖6所示。

圖6 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)流程

匯聚節(jié)點(diǎn)與嵌入式網(wǎng)關(guān)串口通信的報(bào)文協(xié)議格式如下所示:

幀 頭車廂號(hào)傳感器數(shù)據(jù)鏈路質(zhì)量幀校驗(yàn)幀 尾1字節(jié)5字節(jié)N字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)

其中幀頭表示數(shù)據(jù)幀的開始，系統(tǒng)設(shè)置為0xFE；車廂號(hào)是貨車出廠時(shí)唯一的標(biāo)識(shí)，這里默認(rèn)設(shè)置為5個(gè)字節(jié)；傳感器數(shù)據(jù)為對(duì)應(yīng)車廂號(hào)所存儲(chǔ)的軸溫和煙霧數(shù)據(jù)；鏈路質(zhì)量LQI用于指示接收包的信號(hào)品質(zhì)，判斷節(jié)點(diǎn)工作是否正常；幀校驗(yàn)用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)幀傳輸是否有誤，用兩個(gè)字節(jié)CRCH和CRCL實(shí)現(xiàn)；幀尾為幀結(jié)束符0x0D。

考慮到貨車頻繁解列編組的特殊應(yīng)用情況，貨車在編組站重編組時(shí)，為了識(shí)別本車次所需要加入編組的車廂，設(shè)計(jì)了MAC地址白名單驗(yàn)證機(jī)制。協(xié)調(diào)器組建網(wǎng)絡(luò)后，監(jiān)控主機(jī)通過串口給協(xié)調(diào)器發(fā)送所要加入編組車廂對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的MAC地址，并將其添加到白名單記錄中；子節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求入網(wǎng)時(shí)會(huì)發(fā)起一個(gè)AssoReq指令，該指令包含該節(jié)點(diǎn)的物理地址；協(xié)調(diào)器收到后，在ZDO層驗(yàn)證該地址是否在白名單記錄中，若不在則返回一包拒絕信息，否則允許其加入網(wǎng)絡(luò)，并修改子節(jié)點(diǎn)表的信息。主要設(shè)計(jì)思路是在Zstack協(xié)議棧ZDO層的ZDApp.c中修改ZStatus_t ZDO_JoinIndicationCB(uint16 ShortAddress, uint8 *ExtendedAddress,uint8 CapabilityFlags, uint8 type)函數(shù)，該函數(shù)可以直接接駁NWK層處理子節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求入網(wǎng)的事件，在此加入白名單驗(yàn)證，不合法的地址直接返回ZFailure。修改后ZDO_JoinIndicationCB()函數(shù)核心代碼如下：

ZStatus_t ZDO_JoinIndicationCB(uint16 ShortAddress, uint8 *ExtendedAddress,uint8 CapabilityFlags, uint8 type)

{

uint8 flag=0; //MAC地址白名單比對(duì)結(jié)果標(biāo)志

uint8 buf[16]={0}; //存儲(chǔ)待加入節(jié)點(diǎn)的MAC地址

To_string(buf,ExtendedAddress,8);

//調(diào)用To_string函數(shù)使MAC地址以十六進(jìn)制形式存入buf數(shù)組

for(uint8 i=0;i

//遍歷MAC地址白名單列表

if(osal_memcmp(buf,extAddrsList[i],16)==true){

//比對(duì)成功則跳出執(zhí)行下面的事件

flag=1;

break;

}

}

if(!flag) //若比對(duì)的結(jié)果不存在，則return ZFailure

return ZFailure;

……

}

3.1.2 采集節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

采集節(jié)點(diǎn)在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中既作為傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，又作為數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。采集節(jié)點(diǎn)上電并成功入網(wǎng)后，等待協(xié)調(diào)器發(fā)送采集命令“colldata”，然后觸發(fā)OSAL定時(shí)器事件周期性地采集并發(fā)送軸溫和煙霧數(shù)據(jù)給協(xié)調(diào)器。其軟件設(shè)計(jì)流程如圖7所示。

圖7 采集節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)流程

為了保證整個(gè)系統(tǒng)可靠持續(xù)工作，可以對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)做一定冗余。貨車遇到中途長(zhǎng)時(shí)間停車情況時(shí)，系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)器發(fā)送停止采集命令“collstop”，使節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，以降低節(jié)點(diǎn)電池的能耗；當(dāng)遇到節(jié)點(diǎn)工作異常時(shí)，系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)器發(fā)送指令“colldata”喚醒網(wǎng)絡(luò)中的休眠節(jié)點(diǎn)，同時(shí)提醒車輛修護(hù)人員及時(shí)更換故障節(jié)點(diǎn)。采集節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)上報(bào)數(shù)據(jù)包格式如下(N=1，…，8)：

車廂號(hào)環(huán)境溫度N號(hào)軸溫N號(hào)軸承狀態(tài)煙霧濃度煙霧狀態(tài)5字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)

3.2 基于Qt的嵌入式監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

3.2.1 GUI開發(fā)環(huán)境的搭建

對(duì)于嵌入式平臺(tái)上運(yùn)行的監(jiān)測(cè)軟件，本文采用 Qt 進(jìn)行開發(fā)。Qt 具有良好封裝機(jī)制，模塊化程度非常高，跨平臺(tái)性好。同時(shí)，Qt提供了一種信號(hào)與槽通信機(jī)制來替代回調(diào)函數(shù)，這使得事件響應(yīng)管理更加容易；Qt支持 2D/3D 圖形渲染，這為監(jiān)測(cè)軟件中數(shù)據(jù)處理、圖像繪制等部分開發(fā)提供了必要的條件[7]。

由于采用不同的交叉編譯工具鏈編譯 Linux 內(nèi)核與 Qt 的 x11 庫、ARM 庫會(huì)造成多種編譯錯(cuò)誤。本文選用了arm-linux-gcc4.3.1 編譯 Linux 內(nèi)核、Qt 的 x11 庫及ARM庫，選用 qt-opensource-src-4.7.1作為GUI用戶界面設(shè)計(jì)庫。同時(shí)在 PC 機(jī)上通過 VMware 安裝Ubuntu12.04，搭建交叉編譯環(huán)境，通過 SSH Secure File Transfer Client 完成代碼的移植，采用超級(jí)終端實(shí)現(xiàn)串口信息打印和對(duì)目標(biāo)板控制[8]。

3.2.2 軟件工作流程及主要功能

基于Qt的嵌入式監(jiān)控平臺(tái)軟件開發(fā)流程如圖8所示。

圖8 基于Qt的嵌入式監(jiān)控平臺(tái)軟件開發(fā)流程圖

軟件主要功能如下：

① 串口通信功能。采用QThread線程監(jiān)聽串口，當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送過來就接收處理。軟件具備網(wǎng)絡(luò)控制功能，以控制串口是否接收數(shù)據(jù)，并通過廣播命令幀的方式控制節(jié)點(diǎn)是否工作。

② 參數(shù)顯示功能。本軟件將數(shù)據(jù)分類處理后，在“狀態(tài)監(jiān)測(cè)”界面對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。顯示的參數(shù)狀態(tài)信息為各節(jié)車輛的8個(gè)軸承溫度、1個(gè)環(huán)境溫度以及煙霧濃度，并可以通過顏色變化直觀地顯示各軸承和車內(nèi)煙火的預(yù)警狀態(tài)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面效果如圖9(a)所示。

③ 編組管理功能。貨車在編組站進(jìn)行編組時(shí)，用戶可通過編組管理選項(xiàng)中的“查詢添加”功能直接輸入車廂號(hào)即可加入當(dāng)前車次的編組，若數(shù)據(jù)庫中不存在待加入車廂的信息，可利用“手動(dòng)添加”功能輸入車廂號(hào)和MAC地址加入編組，從而解決了ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)給貨車編組帶來的難題。編組管理界面效果如圖9(b)所示。

④ 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送功能。匯聚節(jié)點(diǎn)接收到ZigBee網(wǎng)絡(luò)的原始數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心，滿足了地對(duì)車的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)需求。

⑤ 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。實(shí)時(shí)更新ZigBee網(wǎng)路各節(jié)點(diǎn)的通信鏈路質(zhì)量，同時(shí)將離線節(jié)點(diǎn)編號(hào)保存下來，以通知車輛修護(hù)人員及時(shí)更換故障節(jié)點(diǎn)。

⑥ 歷史數(shù)據(jù)查詢功能。采用SQLite嵌入式數(shù)據(jù)庫，

將匯聚節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)通過分類信息后實(shí)時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫中。貨車進(jìn)入車輛段檢修時(shí)，檢修人員無需現(xiàn)場(chǎng)檢查熱軸隱患，只需在機(jī)車內(nèi)通過界面的數(shù)據(jù)查詢功能確認(rèn)故障軸承的具體位置，從而大大提高了工作效率。歷史數(shù)據(jù)查詢界面效果如圖9(c)所示。

⑦ 實(shí)時(shí)曲線查詢功能。可通過查詢曲線，直觀地查看和分析各車輛軸溫的變化趨勢(shì)。實(shí)時(shí)曲線查詢界面效果如圖9(d)所示。

圖9 監(jiān)控軟件界面設(shè)計(jì)效果組圖

4 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)論

本文利用Qt在Windows平臺(tái)下編寫了地面監(jiān)控中心上位機(jī)監(jiān)控軟件，最后在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建了開發(fā)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)、嵌入式平臺(tái)與地面監(jiān)控中心上位機(jī)能夠正常通信，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)顯示、車廂編組管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢與節(jié)點(diǎn)通信質(zhì)量監(jiān)測(cè)等功能。本文采用了ZigBee 技術(shù)實(shí)現(xiàn)車載實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，不僅避免了貨車因頻繁的解列編組帶來的車廂間相互獨(dú)立、無法連線的難題，而且使得安裝與維護(hù)更為方便；同時(shí)嵌入式系統(tǒng)的引入使得監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的專一性、可靠性得到提升，系統(tǒng)硬件成本也大幅降低。因此，本文所開發(fā)的面向貨運(yùn)列車的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)可為鐵路貨車行車安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供了一種新的模式。

[1] 李開臣.鐵道車輛紅外軸溫探測(cè)技術(shù)的研究與改進(jìn)[D].北京:北京交通大學(xué),2008.

[2] 孫根強(qiáng),王可心,劉娟,等. ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)在客車安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2010(7):9-10.

[3] Kovacs A,Peroulis D,Sadeghi F. Early-Warning Wireless Telemeter for Harsh-Environment Bearings[C]//IEEE SENSORS 2007 Conference，2007：946-950.

[4] Texas Instrument.CC2530 Datasheet,2009.

[5] Dallas.DS18B20 Datasheet,2007.

[6] 王小強(qiáng),歐陽駿,黃寧淋.ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.

[7] 李彬.Linux Qt GUI開發(fā)詳解(基于Nokia Qt SDK)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2013.

[8] 王宜祥,基于嵌入式與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2014.

陳啟武(碩士研究生)，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng);白天蕊(副教授)，主要研究方向?yàn)閿?shù)字集成電路設(shè)計(jì)。

(責(zé)任編輯：楊迪娜 收修改稿日期：2016-03-10)

Railway Wagon Real-time Online Monitoring System Based on IoT

Chen Qiwu,Bai Tianrui

(School of Information Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)

Aiming at the demand of the railway wagon safety condition monitoring,a kind of railway wagon monitoring system based on the Internet of Things(IoT) is designed.The system applies ZigBee to build a wireless sensor network.The data is sent to the locomotive data monitoring platform via the sensor nodes of each vehicle,and the design communicates with the ground data monitoring center host through GPRS,so the real-time remote data transmission is achieved.The test results show that the system achieves the good results of real-time online monitoring,and has a wide range of applications in the railway wagon safety condition monitoring industry.

IoT;ZigBee;monitoring system

TP393

A