1、電氣化鐵路的快速發(fā)展，使得作為關鍵設備的接觸網系統(tǒng)顯得尤為重要，接觸網的可靠性影響鐵路的安全運營。接觸網在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時有效的檢測接觸網參數(shù)，對異常情況能及時預警，保障接觸網的可靠運行。接觸網在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測設備工作在野外，環(huán)境惡劣，檢測設備供電的可靠性以及數(shù)據(jù)信息的傳輸是亟需解決的問題。
　　本文首先分析比較了在鐵路沿線可以采用的供電方式和數(shù)據(jù)傳輸方法，提出了供電方式采用太陽能供電，數(shù)據(jù)傳輸方式采用有線傳輸與無線傳輸相結合

2、的方式，并分別介紹了太陽能發(fā)電和ZigBee的發(fā)展及應用。然后介紹了接觸網在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體框架，以及太陽能光伏發(fā)電和ZigBee的基礎理論知識。太陽能電源設計中采用基于擾動觀察法的最大功率跟蹤(MPPT)技術，可以充分利用太陽能電池板產生的能量。從硬件和軟件兩個方面介紹了太陽能電源的設計，硬件設計包括Buck電路參數(shù)、采樣電路、驅動電路、充電電路和單片機外圍電路的設計等，軟件設計包括主程序流程、A/D轉換子程序、PWM子程序和MPP工

3、程序。無線傳輸介紹了ZigBee的組網流程和路由方法、地址的設置及分配和軟件的具體設計。無線網絡系統(tǒng)軟件設計包括Z-Stack協(xié)議棧底層程序的修改和應用層程序的設計，而應用層程序設計包括協(xié)調器節(jié)點程序設計、路由器節(jié)點程序設計和終端節(jié)點程序設計。
　　最后對太陽能電源的硬件和軟件進行了測試，結果顯示硬件電路能正確工作，最大功率跟蹤算法滿足要求，能實現(xiàn)對鋰離子電池的充電。在ZigBee無線傳輸?shù)臏y試中，測試了網絡組網、丟包率和傳輸距離