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当前，国内外的轨道交通基本都采用电力牵引，从变电站通过接触网向列车进行直流供电，钢轨作为供电系统的馈线将电流送回至变电站。由于钢轨本身具有欧姆级别的电阻，其对地又不可能做到完全绝缘，所以会有一部分电流泄露到大地中，从而形成地铁杂散电流。由于地铁杂散电流能达到百安级别，会引起轨道、钢筋混泥土结构以及埋地金属管道等发生电化学腐蚀。这种腐蚀是一个长期的过程，不及时对杂散电流进行排流可能会造成灾难性的后果。所以在地铁建设时就要考虑杂散电流的监测和防护。
为了实现对杂散电流的自动监测以及友好的人机交互，本文对杂散电流的产生机理和监测原理进行了深入分析，同时对地铁杂散电流监测系统进行了设计。完成了地铁杂散电流监测装置框架的搭建、UC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植和GUI的设计、以及监测装置底层驱动设计。在监测装置框架搭建中包括了框架的搭建以及系统电路的原理图设计；UC/OS-Ⅱ移植和GUI设计中包括UC/OS-Ⅱ系统的裁剪和移植、GUI系统的框架设计及GUI交互界面实现；底层驱动设计包括LCD、TOUCH、RTC、RS485、CAN、ETHERNET等底层驱动以及报警电路模块驱动的设计。
论文对GUI交互界面以及驱动程序进行了实验验证，结果表明系统能够实现GUI的触摸交互；能够实现RS485、CAN以及ETHERNET接口的通信，达到了设计要求。