基于LabVIEW的轨道交通数据监控与处理系统设计
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摘要： 为了更方便对轨道交通列车监测和辅助逆变器的维护管理，本文基于LabVIEW设计了一种实时显示的轨道交通列车辅助逆变监控系统。以计算机和NI cRIO 9075数据采集卡搭建硬件系统，采用LabVIEW开发平台建立可视化人机界面，结合数据库管理系统等平台在智能系统实验室进行仿真模拟实验。仿真结果表明，该监控系统可以准确显示环境温度和电流等物理量，实现了数据的显示和存储，实时监测辅助逆变电压的变化，并从时域和频域对数据进行分析，提取有用信号。该研究为进一步故障信号诊断分析奠定了理论基础。
关键词： LabVIEW; 辅助逆变; 数据采集; 监控系统
中图分类号： TP274; TP277 文献标识码： A
辅助逆变器是轨道交通列车上不可或缺的重要部件，为列车交流负载提供稳定电源，是辅助供电的核心系统，但辅助逆变器故障直接影响到列车交流负载，甚至会导致列车不能正常工作。由于传统辅助逆变器监测设备使用复杂，不能及时监控到辅助逆变器的故障信号，对轨道交通列车的安全运行存在一定隐患[1]。因此，智能化的辅助逆变器监控系统在很大程度上方便了对辅助逆变器的实时监控和正常的维护管理，相对于传统的监测设备具有很大优势。随着人工智能的发展，虚拟仪器得到了更广泛应用[2]。由于LabVIEW图形化的开发语言简单易懂，对后续软件的调整与维护便利。因此，本文利用LabVIEW虚拟仪器开发平台，建立一个简单、友好的可视化人机交互界面，设计了一种实时显示的轨道交通列车辅助逆变器监控系统。该系统通过LabVIEW可视化的编程技术，对轨道交通车辆运行过程中电压、电流等物理量数据进行采集和监控，上位机通过对采集到的数据信号进行处理和分析，建立人机交互界面[34]。该辅助逆变监控系统通过实时监测轨道交通列车运行状态，能够及时发现故障，并对其进行诊断分析，具有一定的实际应用价值。
1 数据监控与处理系统的设计
1.1 数据监控与处理系统总体设计
该系统采用美国国家仪器公司NI所研发的LabVIEW开发平台，并配以实时控制器Compact RIO系统，完成多通道数据采集及信号处理[5
6]。系统总体设计由各类传感器、信号调理电路、数据采集系统[7
8]及上位机等模块组成。系统总...
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