【摘要】 隨著信息技術的發展,無線傳輸技術已應用于包括醫學、農牧業等多個領域,同時也應用于地鐵車輛之中,與人們的日常生活愈發密切。無線傳輸技術即無線數據傳輸技術,以無線數傳模塊為載體,對傳輸對象進行遠程傳輸,通常由包括數傳電臺及wifi的專網和包括GPRS,3G,4G的公網等設備實現。廣泛應用于民用市場,如電視遙控器的紅外傳輸、無線視頻的wifi傳輸等,均屬于無線傳輸。本文首先簡要介紹無線傳輸技術,然后對無線傳輸技術在地鐵車輛中的應用進行研究。
【關鍵詞】 無線傳輸 地鐵車輛 應用研究
伴隨我國城市化進程的加劇,城市人口大規模上浮,交通擁擠成為較為棘手的問題,地鐵交通存在的隱患在不斷增加,人們對更好出行方式的期待也在增加。無論是安全問題也好,還是速度問題也罷,僅憑傳統的與交通相關的技術已經難以在信息時代獲取理想的效果,如何即時獲取車輛信息,如何規避風險,如何第一時間解決問題,如何使損失最低化……一系列問題與期待有了較為合理的答案,將無線傳輸技術與地鐵車輛相結合,使上述假設逐漸成為可能。
一、無線傳輸技術與遠程檢測
1、GSM傳輸技術。GSM是Global System for Mobile Communication的簡稱,指全球移動通信系統,在全球移動電話中廣泛使用。GSM是2G移動電話系統,以數字式為主要特點之一,是網絡進程標志之一。GSM主要應用于移動電話中,其主要業務包括短信息及傳統的數據傳輸等,也是此前智能交通系統數據傳輸的主要技術。
2、GPRS傳輸技術。GPRS是General Packet Radio Service的簡稱,指通用分組無線業務,是GSM技術與3G技術的過渡技術,也稱2.5G,以提供分組形式的數據業務來輔助GSM用戶。GPRS傳輸速度較GSM有提升,能夠達到100kbps之上,它適用于連續、頻繁、分散且量小的數據的傳輸,具有低成本高效的特點。
3、遠程監測技術。出行一直在人們生活中占據著重要的位置,隨著科技進步,生活水平的提高,交通問題已成為當下熱點問題,而交通安全需要尤其關注。信息技術時代,現代化技術層出不窮,不斷地應用于多個領域,在地鐵車輛等交通領域借助信息技術對其進行遠程監測無疑成為保證其安全的有效方式之一,而遠程監控技術也成為當前多領域研究的熱點內容之一。
二、無線傳輸技術在地鐵車輛中的應用
無線傳輸技術在地鐵車輛中的應用,本文主要以GPRS無線傳輸技術、車-地GPRS無線監控傳輸系統為研究對象,進行簡要分析。車-地GPRS無線監控傳輸系統包括兩部分,即服務器和客戶端,前者即地面數據中心,后者為車載無線系統。客戶端的工作內容主要為收集與車輛運行相關的信息,并將收集的信息進行處理,而后傳輸至指定的服務器。服務器的工作內容則是對接受到的數據解密還原,備份并執行后處理,并根據使用需求,自動生成圖表等資料,供相關人員參考使用,以對地鐵車輛運行情況實時監控,有問題第一時間規避或解決。
1、系統硬件構成。系統硬件主要由車輛管理系統、無線數據傳輸系統及中心服務器三大框架構成,無線數據傳輸框架中又包括對傳感器數據進行編碼及TCP/IP封袋、指導GPRS向監控中心傳輸和接收數據的ARM,發送、接收數據及短消息的GPRS,以及傳感器。服務器與無線數據傳輸系統之間由GPRS和Internet相連,起到傳輸作用。
2、系統軟件構成。系統軟件是車-地無線傳輸技術的核心內容,以TCP/IP及無線數據傳輸系統為通信載體,其通信流程多分為兩個端口,即服務器端與客戶端。TCP通信鏈路由三個步驟建立,其一,客戶機發一個TCP數據包(SYN位設為1,seq設為1000)至服務器,以此代表請求連接。其二,服務器接收數據包,向客戶端發一個TCP數據包(ACK設為1,sak_seq設為1001,seq設為2000),代表響應上步請求。其三,客戶端收到服務器所傳數據包,向服務器發確認信息(ACK設為,sak_seq設為1001,seq設為2001),于是連接建立。服務器則以固定IP地址和端口號的方式實現數據傳輸,同時能夠基于不同的要求對所需傳輸的數據進行較靈活的設置。服務器與無線網絡的連接不受時間限制,在其與地鐵車輛無線系統連接成功之后即可通過完成設定的端口號接收數據,以便后續對數據的處理、使用及維護等。
3、系統應用。車-地無線傳輸系統的傳輸為實時傳輸,且需要控制在一定的傳輸周期之內。傳輸方式應為互有響應,即一個傳輸包傳輸完成之后才進行另一個數據包傳輸。傳輸系統第一時間將信息傳輸至服務器,服務器應給予回復信息,當3次以上無回應則被視為超時,信息被緩存處理。
三、結束語
無線傳輸技術在地鐵車輛中的應用,以GPRS無線傳輸技術、車-地GPRS無線監控傳輸系統為例,主要包括服務器和客戶端兩部分,適用于城市化進程加劇、交通問題困擾的現代國家現狀,能夠較為有效的規避風險、第一時間解決問題、使損耗最低化。無線傳輸技術已有所應用,將在發展中更為成熟,而將無線傳輸技術應用于對地鐵車輛等交通的實施監控上也將成為今后交通監控的主要趨勢。
簡介:張健(1982),男,籍貫:遼寧大連人,職稱:助理工程師,學歷:本科,主要研究方向:通信規劃設計。
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參 考 文 獻
[1]車聰聰,李慧娟,劉泰,王峰超.無線傳輸技術在地鐵車輛中的應用[J].鐵路技術創新,2014(04).
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