EPC和RFID技术 课程设计(论文)
火车车速监控系统设计
院（系）名称 专 学 学 指
生导
姓教业
班
级 号 名 师
电子与信息工程学院
物联网121班 120402007 薛红见 贾旭 副教授
起 止 时 间： 2015.12.21—2016.1.1
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院 教研室：物联网工程 学 号 课程设计（论文）题目 120402007 学生姓名 薛红见 专业班级 物联网121班 火车车速监控系统设计 任务要求： 1、 通过两次读卡记录火车经过的时间，计算车速。 2、 实现测速上限的报警功能。 课程设计（论文）任务3、 读卡模块设计实现读卡操作。 4、 设计系统完成相应的功能。 5、 撰写课程设计报告一份。 技术要求： 1、 利用2.4GHz读卡模块来设计系统。 2、 无线数据通信部分基于ZigBee协议。 3、 读卡终端采用CC2530核心板。 4、 系统能正常运行。软件界面友好、操作简单。 平时成绩： 答辩成绩： 论文成绩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：平时成绩占20%，答辩成绩占40%，论文成绩占40%。 注：“指导教师评语”应从平时表现、答辩表现、论文质量等方面进行评价。（评语中可以指出该生课程设计的不足之处） 指导教师评语及成绩
本科生课程设计（论文）
目 录
第1章 绪论 .............................................................................................................. 1
1.1我国铁路的发展史 ....................................................................................... 1 1.2系统设计思想 ............................................................................................... 2 1.3方案的提出 ................................................................................................... 3 第2章 需求分析 ...................................................................................................... 4
2.1系统的设计分析 ........................................................................................... 4 2.2 系统组成 ...................................................................................................... 5 2.3 系统网络连接 .............................................................................................. 5 2.4 系统器件分析 .............................................................................................. 6 第3章ZigBee技术 ................................................................................................... 8
3.1ZigBee技术 .................................................................................................... 8 3.2 ZigBee技术特点 ........................................................................................... 8 3.3 ZigBee的应用 ............................................................................................... 9 3.4 标准限定 ...................................................................................................... 9 第4章 系统详细设计与编码 ................................................................................ 11
4.1系统设计模块 ............................................................................................. 11 4.2程序代码 ..................................................................................................... 12 第5章 系统的维护 ................................................................................................ 17 第6章 总结 ............................................................................................................ 18 参考文献 .................................................................................................................. 19
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本科生课程设计（论文）
第1章 绪论
1.1我国铁路的发展史
中国铁路迄今已有100多年的历史：从其第一条营业铁路——上海吴淞铁路——1876年通车之时算起，是123年；从其自办的第一条铁路——唐胥铁路——1881年通车之时算起，也有118年了。
百余年来，中国的铁路事业经历了新旧两个根本性质不同的社会。无论从政治上还是从经济上，这都决定了它在其发展历程中必然会遭遇到两种迥然不同的命运和前途。
旧中国的铁路事业，虽是史无前例的产业，但却带有半封建半殖民地的性质。它的建设、发展和经营都被控制在帝国主义、封建主义和官僚资本主义的手里，其发展之缓慢和经营之惨淡，自不待言。新中国的铁路事业虽以旧中国的铁路设备为其物质基础，但由于在共产党和人民政府领导下，一贯坚持自力更生、艰苦奋斗、勤俭建国的方针，70年代后期以来又贯彻执行改革开放的政策，不仅迅速而彻底地改变了旧铁路的半封建半殖民地性质，而且取得了前所未有的辉煌成就。
当然，新中国的铁路事业在其长达50年的发展历程中，也不是一帆风顺的。它经历了由小到大、由少到多和由弱变强的渐进过程，在其前进的道路上不乏平坦与坎坷，欢欣与痛惜，经验与教训，胜利与失败。
这50年是中国铁路自强不息、坚忍不拔、披荆斩棘、前赴后继的50年，这50年又自有其曲折的变化和发展。20世纪70年代末和80年代初，中国铁路进入改革开放新时期。在新的路线和新的方针、政策指引下，铁路事业推陈出新，突飞猛进。
我国的人口量大，由于经济的快速发展造成运输事业繁忙，现代化的运输铁路的发展有利于从根本上缓解运输紧张的状况。现如今我国既有的京沪铁路是一条百年老线，长期处于限制型运输状态，客运需求无法满足，尤其是春运、暑运、黄金周更是“一票难求”；货物运输请车满足率仅为35%左右。近年来，通过电气化和提速改造后，这条线路的运输能力大大提高，但是挖潜已达到极限。新建京沪现代化铁路，实现客货分线运行，可以大大提高通道内铁路运输能力和服务质量，为东部地区率先基本实现现代化提供可靠运力保证。
现代化铁路运输的发展有利于完善综合运输体系。发展现代化的铁路是国家综合交通运输网的重要组成部分。铁路现代化技术的迅速发展使我国的运输结构得到优化和完善，同时也有利于铁路与其它各种交通方式之间优势互补，提供质量更高、更丰富的客运服务，满足旅客不同层次的需求，提高交通运输系统整体效率。
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本科生课程设计（论文）
铁路现代化运输的发展有利于促进资源节约和环境保护。我国人口众多、土地资源有限，生态环境保护任务繁重。建设更先进的铁路，可以发挥节约土地、能源以及安全性好等比较优势，降低全社会的运输成本，促进沿线经济社会协调发展。
铁路现代化技术的发展是有利于加快铁路现代化进程。世界现代化铁路经过40多年发展，技术不断提高和完善，按照最新世界现代铁路的统计，目前已有11个国家和地区共一万多公里现代高科技铁路投入运营；世界各国正在建设的高速铁路达一万公里以上，规划的现代化铁路有2万多公里。利用先进成熟技术建设我国现代化铁路不仅是可行的，而且将提升铁路现代化整体水平，并带动我国经济建设的迅速发展，提高自主创新能力。
我国发展现代化铁路是从我国国情出发的最现实的选择；是发展交通运输，优化和提升交通运输结构的重大战略决策；是我国铁路高层次、大幅度扩大旅客运输和货物运输能力的新途径；是“科技兴路”发展战略的最重要的组成部分；是交通运输领域贯彻可持续发展战略的具体体现。
1.2系统设计思想
随着网络技术的不断发展，近些年来产生了很多新型的技术。物联网是近几年迅速发展并为人们所熟知的概念，被公认为是继计算机、互联网、移动通信后世界信息产业革命的新一次浪潮，被认为是下一个万亿级产业。其市场前景预期将远远超过计算机、互联网和移动通信，必将成为世界经济的新增长点，为未来社会经济发展、社会进步和科技创新提供最重要的基础设施保障，也必将彻底改变人们的生活方式。
物联网作为一种新兴的技术潮流，其技术并不“新”，物联网应用关键技术为传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术，都是已得到广泛应用的技术。
其中，传感器技术是一种计算机应用中的关键技术，将传输线路中的模拟信号转变为可处理的数字信号，交于计算机进行处理。将物联网比作人的话，传感器便相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官。RFID，全称为Radio Frequency Identification，即射频识别技术，是一种将无线射频技术与嵌入式技术融为一体的综合技术，在不久的将来将广泛应用于自动识别、物品物流管理方面。嵌入式系统技术是一种将计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术集成于一体的复杂技术。现已得到广泛的应用，如MP3、电脑、卫星系统等。将物联网比作人的话，嵌入式系统便相当于人的大脑，支配着人的一切活动。具有工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、POS网络、环境工程等非常广阔的应用前景。
本次设计的火车车速监控系统是基于物联网技术来实现的。用到了Matlab技术来测出通过两次读卡记录火车经过的时间，计算车速。当火车的车速达到火车运输线的上限时，通过控制中心来实现测速上限的报警功能。本次系统的组成设计利用2.4GHz读
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