城轨车辆远程监测信息系统的设计与实现

发布时间：2022-01-01 18:14

　　基于车载信息采集、无线通信、流媒体传输和故障预测健康管理等技术,提出一套适合城轨车辆运维管理远程监测信息系统。阐述系统功能、系统结构、技术路线和实际装车运用后的考核情况,实现了对城轨车辆的远程视频监视和运行状态监测,以此建立一整套先进的城轨车辆管理、监测、应急和维修体系。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统组成架构图

本装置采用标准3U机箱结构,与车载PIS网络及车载组合天线相互连接。采用ARM的嵌入式模块化开发技术,各模块间采用统一背板总线连接,基于以太网方式传输,由供电模块、组网接口模块、主控模块、无线传输模块、I/O转换模块、合路器模块及背板等模块组成。装置组成如图2所示。其中,主控模块是整个装置的核心模块,用于接收车载PIS数据,同时存储故障发生时的关键特征数据,包括车辆语音报站、车辆开关门、车辆速度、车辆定位、信号强度及车载PIS系统设备运行状态信息。主控模块每隔1秒从PIS网络实时采集关键特征数据并保存到行车记录仪文件中,同时每隔3秒向地面监控中心实时发送设备运行状态数据;当列车发生故障,启动车载故障分析处理模块,将定位后的故障信息实时发送至地面监控中心,同时存储故障发生时的前后各100条与故障相关的变量数据信息,供地面数据点播应用。

车载数据采集传输装置以模块化设计为基础,采用单进程、多线程资源管理方式,满足降低程序复杂度、可复用、易于维护、易于扩展、利于团队开发的要求。同时,通过分层的结构划分,各层次各模块之间界限清晰、接口明确、相互独立,确保程序整体运行高稳定性。车载终端技术架构图如图3所示。车载终端数据流业务较为复杂,需要与车载PIS及TMS网络保持实时双向通信。每个设备的通信协议与协商逻辑各不相同,并且从不同设备获取到的数据的规格、协议以及用途也无法统一,1对N、N对1的数据使用场景交错出现,同时不同硬件板卡的特殊用途也提升了程序的复杂度。因此必须从复杂的业务现状中抽象出一个清晰、可靠的框架用于约束数据流的业务逻辑,否则程序的可靠性、可维护性无从谈起。设计原则如下:

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于无线局域网技术的乘客信息系统车地无线通信网络的设计与试验[J]. 刘增祥,彭星辉,庄威.  城市轨道交通研究. 2015(12)
[3]APN无线通信技术研究及应用[J]. 梁丹丹.  贵州电力技术. 2015(01)

硕士论文
[1]地铁车辆远程诊断地面系统研究[D]. 王浩斌.北京交通大学 2015
[2]3G环境下RTP/RTCP与TCP实时视频传输的实现及其性能研究[D]. 谭龙.电子科技大学 2014
[3]大连地铁设备维护管理系统的研究[D]. 温雪.大连理工大学 2013



本文编号：3562575