機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在傳統(tǒng)鐵路運(yùn)管模式下，管理部門只有在機(jī)車停站后通過讀取由機(jī)車乘務(wù)員帶回的存儲(chǔ)有機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)的IC卡來獲得機(jī)車工況及運(yùn)行信息。然而鐵路事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)鐵路管理部門掌握機(jī)車運(yùn)行信息的能力提出了很多新的要求。根據(jù)鐵路管理部門的新需求，無論機(jī)車正常運(yùn)行還是因途遇意外故障而停車，機(jī)車運(yùn)行信息必須快速及時(shí)地回傳至管理部門。
　　 應(yīng)此需求本文設(shè)計(jì)了一種機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使鐵路管理部門在機(jī)車出發(fā)后的任何時(shí)刻獲知機(jī)車工況，地面

2、指揮系統(tǒng)專家組可根據(jù)車載通信裝置傳回的機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)為機(jī)車乘務(wù)員提供“應(yīng)急故障處理”等技術(shù)支持，及時(shí)解決故障，避免重大行車事故的發(fā)生。
　　 本論文的研究重點(diǎn)是機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)、車載通信裝置的硬件設(shè)計(jì)和對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮及差錯(cuò)控制編碼的程序設(shè)計(jì)以及地面系統(tǒng)服務(wù)器接收GPRS數(shù)據(jù)的軟件設(shè)計(jì)等。論文第2章對(duì)課題所研究的機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對(duì)系統(tǒng)各組成部分的功能作詳細(xì)介紹。論文第

3、3章對(duì)車載通信裝置的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹，提出各功能模塊電路的具體設(shè)計(jì)方案。車載裝置采用STC12LE5410微處理器作為控制核心，通過SPI總線與乘務(wù)員IC卡建立連接并讀取存儲(chǔ)于卡內(nèi)的特定文件，將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后通過GPRS模塊進(jìn)行無線發(fā)送。論文第4章主要完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括車載通信裝置的程序設(shè)計(jì)和地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)服務(wù)器及客戶端的軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)IC卡數(shù)據(jù)文件可壓縮性較強(qiáng)的特點(diǎn)及GPRS網(wǎng)絡(luò)信道帶寬資源的寶貴，車載通信裝置通過軟件完

4、成對(duì)源信息數(shù)據(jù)的LZW壓縮。為保證傳輸數(shù)據(jù)的高可靠性，自行設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼程序，在對(duì)編碼程序進(jìn)行合理優(yōu)化后使程序變得更為簡(jiǎn)單，運(yùn)算量減小，占用更小的存儲(chǔ)空間，程序運(yùn)行速度的提高有利于滿足通信實(shí)時(shí)性的要求。車載通信裝置通過AT指令配置裝有SIM卡的MC52i模塊，使其完成撥號(hào)、連接GPRS網(wǎng)絡(luò)和發(fā)送數(shù)據(jù)等一系列動(dòng)作，在MC52i模塊檢測(cè)到信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)良的情況下，利用內(nèi)嵌的TCP/IP協(xié)議棧完成數(shù)據(jù)的無線傳輸。最后，對(duì)系統(tǒng)整體運(yùn)作進(jìn)