針對礦區(qū)鐵路道口安全管理的需求，設計了一套基于ａｔｍｅｇａ１２８和ｇｐｒｓ的礦區(qū)鐵路道口監(jiān)測系統(tǒng)，并給出其總體結(jié)構(gòu)框圖?！　≡诮榻B系統(tǒng)組成的基礎上，對其硬件結(jié)構(gòu)和軟件實現(xiàn)流程做了詳細闡述。實際運行證明該系統(tǒng)具有較強的可靠性和抗干擾性，能更好地監(jiān)控礦區(qū)鐵路道口的運行狀態(tài)，從而為我國鐵路運輸業(yè)提供一個良好的解決方案。　?。薄　∫浴　〉V區(qū)鐵路是銜接國家鐵路與礦區(qū)的中間環(huán)節(jié)，是鐵路運輸網(wǎng)的重要組成部分。據(jù)有關資料統(tǒng)計，目前國內(nèi)礦區(qū)鐵路超過２萬公里且其沿線附近通常分布著多個道口。由于道口大多分布在遠離市區(qū)的礦山企業(yè)內(nèi)部，并且其數(shù)量多、分散以及道口之間的距離長，加上礦區(qū)內(nèi)各種運輸工具的交叉作業(yè)及車輛、人員的不固定的流動，使礦區(qū)鐵路道口的安全管理成為十分突出的問題。為使各級礦區(qū)管理部門能及時、準確掌握各個道口的的安全情況，本文以?。幔簦恚澹纾幔保玻负停恚悖担禐楹诵模O計一套鐵路道口監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對鐵路道口監(jiān)測管理的自動化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化。這對保證礦區(qū)正常生產(chǎn)、提高礦山企業(yè)經(jīng)濟效益和通過道口車輛、行人安全具有重要意義?！　。病　　∠到y(tǒng)組成　　整個系統(tǒng)由道口監(jiān)控中心組成。從功能上分，該系統(tǒng)可分為信號采集部分、道口部分、信號傳輸和發(fā)送部分以及道口監(jiān)控中心５個部分。圖１以其中的一個道口為例，給出簡化后的系統(tǒng)總體框圖?！　。玻薄⌒盘柌杉糠帧　⌒盘柌杉糠种饕糜诓杉熊嚱咏半x去信號，為自動實現(xiàn)收放護欄提供決策信號。目前道口系統(tǒng)中有采用振動傳感器、射頻傳感器，ｇｐｓ＋?。幔颍恚纾穑颍?、視頻監(jiān)控設備或踏板開關等幾種方式檢測來車信號，它們各有優(yōu)缺點。本系統(tǒng)中信號采集部分由４個磁電傳感器組成，分別成對的放置在道口兩側(cè)的鋼軌內(nèi)側(cè)?！‘斢辛熊嚱?jīng)過該置時，磁電傳感器可檢測到來車信號，經(jīng)放大電路和ａ／ｄ轉(zhuǎn)換電路后，直接發(fā)送到單片機?。幔簦恚澹纾幔保玻??！　。玻病〉揽诓糠帧　〉揽诓糠衷O道口信號機、聲光報警器和欄木裝置各２套，分別用來指示火車即將到達信號、聲光報警和執(zhí)行放桿操作。在道口設置自動控制箱，既可由礦區(qū)道口監(jiān)控室中心的ｐｃ機遠程控制各裝置動作，也可由操作人員在現(xiàn)場手動操作。報警器由音響電路板、筒式揚聲器及回轉(zhuǎn)警示燈組成，用來提醒來往車輛司機及過往行人注意安全不要搶道?！　。玻场⌒盘杺鬏敽桶l(fā)送部分　　磁電傳感器安裝在距道口５００　ｍ左右處，當它檢測到來車信號后，通過銅軸電纜將信號傳送至道口自動控制箱內(nèi)的單片機ａｔｍｅｇａ１２８。ｍｃ５５是信號發(fā)送的主要設備，它將單片機采集到的數(shù)據(jù)打包后通過ｇｐｒｓ網(wǎng)絡傳輸?shù)降V區(qū)道口監(jiān)控中心，由道口監(jiān)控中心對數(shù)據(jù)做進一步的分析處理?！　。玻础〉V區(qū)道口監(jiān)控中心部分　　礦區(qū)道口監(jiān)控中心設ｐｃ機１臺，主要用于接收各道口列車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。該監(jiān)控中心采用動態(tài)ｉｐ結(jié)合ｄｎｓ域名解析組網(wǎng)方式來實現(xiàn)對道口的遠程監(jiān)測。這種方式首先需要聯(lián)系ｄｎｓ服務商，為監(jiān)控中心申請１個域名，把這個域名寫入單片機ａｔｍｅｇａ１２８中。監(jiān)控中心接入ｉｎｔｅｒｎｅｔ后，與ｄｎｓ服務器進行連接，將當前獲得的動態(tài)ｉｐ報告給ｄｎｓ服務器，再由ｄｎｓ服務器找到監(jiān)控中心公網(wǎng)動態(tài)ｉｐ，這樣就可以在兩者之間建立通訊連接。　?。场　∠到y(tǒng)硬件設計　　系統(tǒng)硬件設計主要是指道口控制部分硬件設計，按照信號流程大體可以分為三個硬件模塊，即傳感器信號放大和ａ／ｄ轉(zhuǎn)換電路設計、單片機ａｔｍｅｇａ１２８與ｍｃ５５接口設計以及驅(qū)動?！　‖F(xiàn)場各種設備接口電路設計，其中ａｔｍｅｇａ１２８與ｍｃ５５接口電路是該監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計的重點和特色。圖２給出以該接口電路為核心的監(jiān)測站硬件系統(tǒng)電路圖。ａｔｍｅｇａ１２８ｌ和ｍｃ５５都有標準的ｒｓ２３２接口，因此硬件設計相對比較簡單，只需把ａｔｍｅｇａ１２８ｌ的ｐｅ５與ｍｃ５５的?。椋纾粝噙B，用于啟動ｍｃ５５模塊，ａｔｍｅｇａ１２８ｌ的ｔｘ０／ｒｘ０與ｍｃ５５的ｔｘ０／ｒｘ０相連，進行數(shù)據(jù)的輸入輸出；ｍｃ５５的ｒｉｎｇ０接從ａｔｍｅｇａ１２８ｌ的中斷線，作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛嘈盘枴＃幔簦恚澹纾幔保玻甘牵幔簦恚澹旃就瞥龅模肝桓咝阅軉纹瑱C，片內(nèi)具有１２８ｋｂ的程序存儲器，?。矗耄獾臄?shù)據(jù)存儲器，４ｋｂ的ｅｅｐｒｏｍ，有８個１０位ａｄｃ通道、２個８位和２個１６位硬件定時ｊ計數(shù)器，８個ｐｗｍ通道，具有可編程看門狗定時器和片上振蕩器、片上模擬比較器、ｊｔａｇ、ｕａｒｔ、ｓｐｉ，和ｉ２ｃ總線等接口以及六種可以通過軟件選擇的省電模式?！　”驹O計中，ａｔｍｅｇａ１２８ｌ是整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)核心，主要完成信號的傳感器信號采集、軟件濾波、數(shù)據(jù)運