【摘要】：長期以來我國鐵路管理部門對于巡檢數(shù)據(jù)的傳輸一般采用IC卡和語音通信兩種方式,IC卡嚴重限制了實時性和分析的數(shù)據(jù)量,而語音通信很容易出現(xiàn)分析人員與列車人員之間的溝通誤差,無論哪種方式都不能滿足和解決現(xiàn)在我國這種鐵路大國的運營現(xiàn)實狀況和問題。為了避免鐵路運營出現(xiàn)偏差、防止發(fā)生運營事故、節(jié)約人力成本、實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠和實時傳輸,本文設計了一種基于4G的無線傳輸系統(tǒng),通過設計合理的數(shù)據(jù)處理策略及文件傳輸機制,保證了數(shù)據(jù)安全、可靠、實時的傳輸和系統(tǒng)資源的合理利用以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,避免了系統(tǒng)運行中一些潛在的問題。高速鐵路信息化對于高速列車的運維有重要的意義,然而由于高速列車穿梭在各種地形,不同地形的運營商4G無線通信環(huán)境不同,當列車運行在通信環(huán)境較差的地形時無法保證無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。另一個建立可靠無線傳輸系統(tǒng)的困難在于特殊地形的4G部署,目前來說各大運營商短時間內(nèi)很難做到全地形覆蓋,鐵路經(jīng)過的無人區(qū)、隧道的通信環(huán)境也不可能有較大改觀。為此,需要建立高效、安全、可靠的數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)“車-地”數(shù)據(jù)和能力的共享。本論文基于目前4G無線公網(wǎng)的運維數(shù)據(jù)通信,使地面服務中心能夠及時獲取車輛信息,提前預估車輛狀態(tài),排查車輛故障等等,提高了高速列車的運維效率。此外,除了采用4G通信,在火車進站后也可以通過WiFi對數(shù)據(jù)進行傳輸。本論文服務器采用Windows Server 2008操作系統(tǒng),采用ME909s-821 Mini PCIe無線通信模塊,本傳輸模塊支持全網(wǎng)通4G/3G/2G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,系統(tǒng)采用的是Netty框架和Django框架,用戶通過Django的界面對Netty的運行進行監(jiān)控甚至發(fā)送指令,Netty框架負責可靠無線傳輸?shù)膶崿F(xiàn)。系統(tǒng)在運行時Netty將數(shù)據(jù)的傳輸情況發(fā)送給Django,Django將這些信息顯示出來使用戶直觀的觀察數(shù)據(jù)傳輸進度,Netty對用戶發(fā)送過來的指令可以重新制定文件傳輸規(guī)則。整個架構包括傳輸服務器和數(shù)據(jù)中心服務器,每個服務器都配備有用戶界面。一般情況下一輛列車具有一個傳輸服務器,一個傳輸服務器可以裝備有若干個無線傳輸模塊,傳輸模塊可以通過AT指令來進行配置,也可以采取手動的方式使其完成撥號、連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和發(fā)送數(shù)據(jù)等一系列操作。系統(tǒng)的基本工作流程是傳輸服務器和數(shù)據(jù)中心服務器連接成功后,傳輸服務器對數(shù)據(jù)進行分割、加密、壓縮、添加校驗等操作,一切準備就緒后傳輸服務器將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)中心服務器,數(shù)據(jù)到達數(shù)據(jù)中心服務器后對接收到的數(shù)據(jù)再進行解壓、解密、校驗、組裝等操作,最后地面人員對完整的數(shù)據(jù)進行分析與管理,與此同時服務器端的用戶能夠?qū)崟r觀察數(shù)據(jù)傳輸情況,比如數(shù)據(jù)所屬列車、數(shù)據(jù)是否是緊急文件等等。
【圖文】：

邐山東大學碩士學位論文邐逡逑步的任何顧慮，因此，你可以專注于提供正確的邏輯，用來在所有感興趣的數(shù)逡逑據(jù)要處理的時候執(zhí)行。Ｃｈａｎｎｅｌ同用戶端連接、關閉以及讀寫，生成對應的事逡逑件，觸發(fā)Ｅｖｅｎｔ調(diào)度線程執(zhí)行任務。如果為讀事件將會執(zhí)行線程調(diào)度逡逑ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ進行相關業(yè)務邏輯的處理。逡逑每個邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋都對應一個邋ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ邋對象邋ｐｉｐｅｌｉｎｅ，ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ邋與逡逑ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ邋的作用是攔截并處理邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋事件，ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ邋是逡逑ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ的容器，，ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ的管理、事件攔截和調(diào)度都由其負責。逡逑如圖２－３，其中出站處理器就是ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ。逡逑

ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ邋的作用是攔截并處理邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋事件，ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ邋是逡逑ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ的容器，ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ的管理、事件攔截和調(diào)度都由其負責。逡逑如圖２－３，其中出站處理器就是ＣｈａｎｎｅｌＨａｎｄｌｅｒ。逡逑ｍ邐－４邋出站事件邋邐出站處埋器奇一－￣邋出站事件邐－出站處埋器出站事件逡逑Ｊ邐ｖ邐ｙ邐—邐）逡逑■邐邐邋／邐Ｎ邐（邐＾逡逑入站事件邋＋入站處埋器邐邋入站事件邋邐？入站迸埋器邐邋入站事件邋邐邐邐邐？逡逑ｖ邋Ｊ邐、邐Ｊ邐＾逡逑圖２－３邋ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ責任鏈模式圖逡逑需要注意的是采用此種設計模式整個事件的處理流程是串行化的，但是采逡逑用這種串行化的設計反而在并發(fā)操作中提高了系統(tǒng)的性能。逡逑Ｃｌｉｅｎｔ邐Ｓｅｒｖｅｒ邐Ｄａｔａ逡逑Ｉ邐Ｉ邐ｉ逡逑！邐Ｉ邐ｉ逡逑Ｃａｌ！逡逑＇邐邐邐ｒｉ逡逑Ｃａｌ！邋ｄａｔａ逡逑邐＞逡逑．邐Ｃａｌｌ邋ｒｅｔｕｒｎ逡逑ｊｏｂ邋Ｃａ邋ｌｌ逡逑ｊｏｂ邋Ｃａｌｌ邐Ｃａ＾ｄａｔａｊ＾ｔｙｍ邐逡逑Ｇｅｔ邋ｒｅａｌ邋Ｄａｔａ逡逑＿邋）？？？邋ｍｎ邋？？？？邋——邋—？邋—邋＾－？ｉ邐．逡逑圖２－４邋ｆｕｔｕｒｅ執(zhí)行過程圖逡逑１２逡逑
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U216.3;TP311.52

【參考文獻】

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本文編號：2656144