动车风源系统是为制动系统提供洁净风源的重要系统,其正常稳定的运行对于制动系统乃至整个动车组的安全行驶都至关重要。现阶段风源系统故障的检测更多依靠车辆入库时人工的检修,无法保证全天候的故障检测和检测的全面性。解决该问题的前提是不间断、实时获得风源系统的状态数据,因此设计一套针对风源系统的数据采集系统具有深刻意义和重要的应用价值。本文主要工作内容如下:首先,分析了风源系统的基本组成和工作原理,对风源系统中存在的故障进行了分类和定性研究,结合数据采集系统设计的需求,得到两个主要目标:一是实现对最小压力阀等代表部件的数据采集子系统;二是实现对管道的数据采集子系统。为了实现对部件的数据采集子系统,使用CFD流场仿真方法研究部件,得到正常和故障下部件内流速、压力等物理量的数值分布,并将不同物理量作为故障特征进行故障诊断,根据故障诊断准确率选择被采集物理量,随后确定传感器的选型与布局,实现对部件的数据采集子系统。为了实现对管道的数据采集子系统,结合工作环境与需求,根据先验知识选择声发射传感器采集管道泄漏时发出的弹性波信号,采用小波包去噪算法抑制来自环境的干扰,使用时延估计算法对泄漏位置进行定位,根据定位精度指导传感器选型、数量与布局,实现对管道的数据采集子系统。最后对前文的两个子系统进行了汇总,给出了整体的数据采集设计系统。硬件部分包括采集模块、处理器模块、通信模块和电源模块,并给出了电路设计图;软件部分包含资源配置功能,数据采集功能,数据通信功能和参数配置功能,并设计了通信协议格式、串口协议和上位机操作界面。最后进行了数据的采集实验,实验结果验证了所设计数据采集系统的有效性。