基于智能GSM和GPS的铁路灾难预防新方法

索尼娅·达加尔，拉吉夫·拉坦博士和阿洛克·斯里瓦斯塔瓦
印度哈里亚纳邦帕尔瓦尔M.V.N大学电子与通信工程系。

摘要

一种智能装置——机车警戒控制装置，用于检测机车驾驶员的警觉性。它是一种基于单片机的多复位装置，用于监控机车驾驶员的动作。该装置通过周期性地产生报警信号来自动施加紧急制动。它减少了在司机昏迷、死亡或熟睡时由机车驾驶员造成的错误，并通过自动停车来确保乘客的安全。它定期存储驾驶员所执行的动作，可以作为参考来找出驾驶员所执行的动作过程。事件期间的信息可用于未来的分析。本文还利用全球移动通信系统(GSM)和全球定位系统(GPS)技术，向上级部门通报机车暴徒的位置，并跟踪列车停靠的位置。

关键字

Loco pilot, AT89S52单片机，VCD, GPS, GSM，惩罚制动系统。

介绍

在印度铁路，重大事故的发生是由于铁路工作人员的不当行为或疏忽。由于技术保障和备份并不总是能取代人力，因此人为故障的发生率会更高。虽然事故只发生在两者都失败的情况下，但它通常被记录为“人为错误”，倾向于掩盖技术故障。一个人可能会时不时地犯错误，在最佳的现场条件和最好的意图下。因此，操作规则包括安全程序中的许多冗余，操作实践涉及许多检查和平衡。越来越多地采用自动化来防止人为错误。本文提出了一种基于乘客安全的周期性提醒驾驶员的方法。本文介绍了一种新技术，通过向发动机紧急制动系统发出信号，防止印度铁路司机丧失工作能力、昏昏欲睡或死亡的事故发生。

在这篇论文中，我们有四个部分来解释这篇论文。这四个部分组织如下。框图及其描述在第二节中说明，结果在第三节中说明，结论在第四节中给出。

框图及其说明:

该系统由连接到微控制器的不同组件组成。我们使用的是at89s52单片机;它是整个系统的核心。AT89S52提供以下标准功能:8K字节的Flash, 256字节的RAM, 32条I/O线，看门狗定时器，2个数据指针，3个16位定时器/计数器[6]。AT89S52微控制器是一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K字节的系统内可编程闪存，该设备采用Atmel的高密度非易失性存储器技术制造，是一款具有成本效益的微控制器[4]。我们使用的输入电源是从230v交流电源线降压到5v直流。框图如图1所示。

液晶显示是几乎所有嵌入式工程中不可缺少的一部分。液晶显示屏是一种电子显示模块，提供了许多应用。在本文中，我们使用的是16×2 LCD。16x2 LCD意味着每行可以显示16个字符，有2个这样的行，类似地，16x2A LCD以5x7像素矩阵显示每个字符。该液晶屏有两个寄存器，即命令寄存器和数据寄存器，其中命令通过命令寄存器存储，数据通过数据寄存器存储。液晶显示器连接在单片机的输出端口。单片机可以通过其单个串口与串行设备通信。使用串行驱动程序。MAX232是一个串行线驱动器，用来建立调制解调器和微控制器之间的通信。在这篇论文中，我们也使用了LED。 The LED is interfaced to the output port of micro controller as the first indication to alert the loco pilot.

本文利用全球定位系统(GPS)和全球移动通信系统(GSM)，设计了一种嵌入式系统，用于在任何天气条件下，每天24小时跟踪和定位车辆的速度和时间。

工作

以AT89S52单片机为核心，设计了一种先进的智能VCD，通过对人群的时刻警觉性来加强机车运行的安全性。系统以故障安全的方式运行。AVCD会对驾驶员进行循环警告。根据驾驶员对这些警告的操作，系统将自动重置警报周期[3]。在这个系统中，我们还使用了加速度计。加速度计在系统振动或定位应用中很有用。

加速度计是感应静态或动态加速度的机电设备。静力包括重力，而动力包括振动和运动。加速度计可以测量一个、两个或三个轴上的加速度。随着开发成本的降低，三轴单元变得越来越普遍。

机车司机控制列车释放刹车。驾驶员在30秒的时间内操作了控制开关。在驾驶员没有操作任何控制的情况下，VCD通过激活闪烁8秒的灯发出警告信号。如果没有收到确认，8秒内会发出额外的音频警报。如果司机没有发送信号，则通过GSM调制解调器向警卫和信号检查员发送“driver is not ALERT”消息，在这里警卫提供中断来控制VCD。如果警卫在8秒内没有实施中断，则将消息发送给信号检查员“LOCO PILOT AND guard not ALERT”，VCD将实施自动刹车，并通过GPS模块通过GSM以经纬度的形式通知列车停止的位置。MU模式是当一个发动机不足以在丘陵地区拉动火车时使用的多单元模式，然后提供用于利用所需的第二个发动机的效率。

结果

这是解决问题的另一种方式。该系统利用GSM和GPS技术，不仅可以对机车驾驶员进行警戒，还可以告知驾驶员的位置和列车停靠的位置。现代警戒控制装置的硬件实现如图3所示。

结论

与其他交通工具相比，每天喜欢坐火车旅行的人都在增加。为了保证乘客的安全是必要的。因此可以采用警戒控制装置来避免事故的发生。这个装置有助于周期性地向列车的机车驾驶员发出警报。如果机车驾驶员没有发送任何信号，则警戒控制装置将提高警惕性，并以预定义的方式发送警告信号和制动应用信号，以确保乘客的安全。通过该装置，我们可以判断事故是由机车驾驶员造成的还是由于机车故障造成的。因此，如果司机没有回应循环警告，我们可以向上级部门通报他的契据。人民的生命受到高度重视。减少人为失误造成的事故是一个切实可行的解决办法。