接触网上的定位器是定位装置中的重要部件,定位器如果出现断裂现象,会影响弓网系统的正常工作,严重时可能会使接触线与受电弓缠绕造成受电弓损坏,将严重影响列车运行安全。目前还未有成熟的技术手段对定位器的工况进行连续地检测监测。由于定位器处在复杂的电磁环境,一些传统的传感器无法直接安装使用,覆盖区域不大且通信易受干扰。为反映定位器的工作状态与检测有些渐变的缺陷状态,需要对定位器该部件的关键参数进行实时监测。本文提出了基于NB-IoT(Narrowband Internet of Things)并结合嵌入式系统对定位器状态实现在线监测。检测内容包括了定位器倾斜度和振动引起的抬升量的检测。根据监测定位器的倾斜度和振动变化,可以实时解析定位器的工作状态。对定位器的倾斜度和振动的检测依赖于以惯性传感单元为基础的定位器监测模块,利用NB-IoT无线通信技术搭建定位器检测传感网络,实现对定位器全天候实时监测。本论文的研究主体分为以下几个部分:1)使用MEMS惯性测量单元,加速度计检测定位器垂直方向上的运动状态,陀螺仪检测定位器的角度位置变化,并通过利用四元数与互补滤波算法进行姿态融合,补偿陀螺仪的偏移误差,提高定位器位置变化检测值的精度与可靠性。结合定位器倾斜度的测量值,通过数学模型测算出定位器定位点的抬升量变化。2)依据接触网定位器分布广,跨度大的特点,在不影响高铁通信专业通信信道的限制条件下,使用NB-IoT通信技术来构建传感器网络,构建上行下行通信信道。并且利用该物联网通信芯片的低功耗特点,在工程实现中对整个定位器监测模块的尺寸控制,不会增大对定位器杆件本身的负载。3)对定位器监测模块中软硬件各个模块的联系通信和调试工作,实验室条件下测试验证了检测效果。测量了定位器监测模块在不同状态的平均功耗。验证了该模块具体有低功耗的特性,保证工程应用上的实用性和普适性。