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| 伴随着轨道客车的快速发展，旅客对高速列车车室内的舒适度要求也在不断提升。为能够给高速列车空调系统提出可靠的改进意见和建议，进而改善车室内的环境状况。本课题基于ZigBee协议开发了一套无线传感器网络检测系统，用来监测车室内的环境状况。通过开发协调器、测量节点以及温湿度数据采集软件，成功的实现了对车室内环境的测量，同时还采用Fluent软件对车室内的环境进行理论仿真，与实际测量结果进行对比分析。采用ADPI以及PMV-PPD标准对车室内检测的环境进行热舒适度分析与评价，得出了一定的结论，同时对空调系统的改进提供了大量的数据支持。本课题的主要研究内容如下：1、从增强系统稳定性和可靠性的角度出发，选取AODV算法作为基础，在该算法的基础上改进路径修复策略，增强系统的自修复能力。由于AODV算法的路径修复方案，还可以进一步改善，因此在本文中提出了一种往反向源节点寻找新的路由节点的改进的路由算法FM-AODV(Fast-Modify Ad hoc on-demand distance vector routing)，来提升网络的可靠性。采用OPNET进行仿真分析，改进效果明显。2、创建了一个轨道客车的物理模型，对车室内环境进行理论仿真计算，并与实际监测点数据进行对比分析。采用CATIA创建轨道客车车室简化模型，通过划分网格进行理论仿真模拟分析。对模拟的结果与实际的检测数据进行对比分析，验证了模型的合理性，同时在长春轨道客车股份有限公司使用原始车体模型进行仿真分析，共同模拟分析温度场实际效果，为下一步的仿真提供了很好的建议。同时可以为空调系统的调整提供一定的参考。3、采用ADPI标准与PMV-PPD标准对检测的温度场评价。通过不同的评价标准对整个车室内的实际环境进行分析，由此可以进一步对车室内的环境状况并给出合理的评价。ADPI标准主要反映车室内的温度场整体效果，而人的主观感受则通过PMV-PPD标准体现的更加明显，在评价具体环境时也更加灵活。通过ADPI标准，主要评价了车室内的所有测量点处空气的状态，只是客观的评价其中的状态，而且结论中并没有反映出人的主观意识。在PMV-PPD评价过程中，分别评价了开始阶段的人的主观感受，以及空调运行一段时间后的人对环境的主观感受。4、开发了实时检测系统，阐述了系统中的硬件设计方案、软件设计的基本思路以及软件的架构。开发出安全可靠的、可扩展的硬件设备和上位机软件，通过实验验证了系统的稳定性同时为进一步开发新的功能保留了相应的接口。综上所述，本课题在无线传感器网络增强系统稳定性的路由算法改进方面，以及轨道客车车室内模型创建、环境的评价等方面做了一定的研究，并且还开发出了稳定可靠的上位机软件。当然，本课题还可以在轨道客车车室模型创建，路由节点的布局优化以及系统数据库的开发方面做进一步的工作。 |
文档标签:
流体力学
