發(fā)布時(shí)間：2020-05-09 12:30

【摘要】：長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)鐵路管理部門(mén)對(duì)于巡檢數(shù)據(jù)的傳輸一般采用IC卡和語(yǔ)音通信兩種方式,IC卡嚴(yán)重限制了實(shí)時(shí)性和分析的數(shù)據(jù)量,而語(yǔ)音通信很容易出現(xiàn)分析人員與列車(chē)人員之間的溝通誤差,無(wú)論哪種方式都不能滿(mǎn)足和解決現(xiàn)在我國(guó)這種鐵路大國(guó)的運(yùn)營(yíng)現(xiàn)實(shí)狀況和問(wèn)題。為了避免鐵路運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)偏差、防止發(fā)生運(yùn)營(yíng)事故、節(jié)約人力成本、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠和實(shí)時(shí)傳輸,本文設(shè)計(jì)了一種基于4G的無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng),通過(guò)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)處理策略及文件傳輸機(jī)制,保證了數(shù)據(jù)安全、可靠、實(shí)時(shí)的傳輸和系統(tǒng)資源的合理利用以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,避免了系統(tǒng)運(yùn)行中一些潛在的問(wèn)題。高速鐵路信息化對(duì)于高速列車(chē)的運(yùn)維有重要的意義,然而由于高速列車(chē)穿梭在各種地形,不同地形的運(yùn)營(yíng)商4G無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境不同,當(dāng)列車(chē)運(yùn)行在通信環(huán)境較差的地形時(shí)無(wú)法保證無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。另一個(gè)建立可靠無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的困難在于特殊地形的4G部署,目前來(lái)說(shuō)各大運(yùn)營(yíng)商短時(shí)間內(nèi)很難做到全地形覆蓋,鐵路經(jīng)過(guò)的無(wú)人區(qū)、隧道的通信環(huán)境也不可能有較大改觀(guān)。為此,需要建立高效、安全、可靠的數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“車(chē)-地”數(shù)據(jù)和能力的共享。本論文基于目前4G無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)的運(yùn)維數(shù)據(jù)通信,使地面服務(wù)中心能夠及時(shí)獲取車(chē)輛信息,提前預(yù)估車(chē)輛狀態(tài),排查車(chē)輛故障等等,提高了高速列車(chē)的運(yùn)維效率。此外,除了采用4G通信,在火車(chē)進(jìn)站后也可以通過(guò)WiFi對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。本論文服務(wù)器采用Windows Server 2008操作系統(tǒng),采用ME909s-821 Mini PCIe無(wú)線(xiàn)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(luò),系統(tǒng)采用的是Netty框架和Django框架,用戶(hù)通過(guò)Django的界面對(duì)Netty的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控甚至發(fā)送指令,Netty框架負(fù)責(zé)可靠無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)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(lái)使用戶(hù)直觀(guān)的觀(guān)察數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)度,Netty對(duì)用戶(hù)發(fā)送過(guò)來(lái)的指令可以重新制定文件傳輸規(guī)則。整個(gè)架構(gòu)包括傳輸服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,每個(gè)服務(wù)器都配備有用戶(hù)界面。一般情況下一輛列車(chē)具有一個(gè)傳輸服務(wù)器,一個(gè)傳輸服務(wù)器可以裝備有若干個(gè)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊,傳輸模塊可以通過(guò)AT指令來(lái)進(jìn)行配置,也可以采取手動(dòng)的方式使其完成撥號(hào)、連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(wù)器和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器連接成功后,傳輸服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割、加密、壓縮、添加校驗(yàn)等操作,一切準(zhǔn)備就緒后傳輸服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,數(shù)據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器后對(duì)接收到的數(shù)據(jù)再進(jìn)行解壓、解密、校驗(yàn)、組裝等操作,最后地面人員對(duì)完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與管理,與此同時(shí)服務(wù)器端的用戶(hù)能夠?qū)崟r(shí)觀(guān)察數(shù)據(jù)傳輸情況,比如數(shù)據(jù)所屬列車(chē)、數(shù)據(jù)是否是緊急文件等等。
【圖文】：

邐山東大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑步的任何顧慮，因此，你可以專(zhuān)注于提供正確的邏輯，用來(lái)在所有感興趣的數(shù)逡逑據(jù)要處理的時(shí)候執(zhí)行。Ｃｈａｎｎｅｌ同用戶(hù)端連接、關(guān)閉以及讀寫(xiě)，生成對(duì)應(yīng)的事逡逑件，觸發(fā)Ｅｖｅｎｔ調(diào)度線(xiàn)程執(zhí)行任務(wù)。如果為讀事件將會(huì)執(zhí)行線(xiàn)程調(diào)度逡逑ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯的處理。逡逑每個(gè)邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋都對(duì)應(yīng)一個(gè)邋ＣｈａｎｎｅｌＰｉｐｅｌｉｎｅ邋對(duì)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(fù)責(zé)。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(fù)責(zé)。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(zé)任鏈模式圖逡逑需要注意的是采用此種設(shè)計(jì)模式整個(gè)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(shè)計(jì)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(guò)程圖逡逑１２逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U216.3;TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王奇,楊期翔;新一代列車(chē)超速防護(hù)設(shè)備—LKJ2000型列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置的開(kāi)發(fā)[J];機(jī)車(chē)電傳動(dòng);2000年06期

2 王慶武,宋勇,張治中;GSM-99型列車(chē)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制[J];中國(guó)鐵路;2000年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 欒林林;支持高速切換的TD-LTE信令的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化的研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 司朝剛;基于LTE的車(chē)地傳輸與列車(chē)控制一體化方法的研究[D];北京交通大學(xué);2017年

2 白宇;基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)車(chē)組車(chē)載信息無(wú)線(xiàn)傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2012年

3 趙承志;機(jī)車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 李峰;車(chē)地?cái)?shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸可靠性關(guān)鍵技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2656144