基于gprs网络直通车组车载信息无线传输关键技术的研究和应用

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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借哥。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名签字胁)。阻年加7日中国分类号：TP3934学枝代码：10004密级t公开北京交通大学硕士学位论文基于GPRS网络的动车组车载信息无线传输关键技术研究与应用KeyTechnologyResea

2、rchandApplicationofWirelessDeviceinGatewayofEMUBasedonGPRSNetwork作者姓名：白宇导师姓名：刘峰学位类别：工学学号：09120512职称：教授学位级别：硕士学科专业：计算机科学与技术研究方向：高速铁路信息化北京交通大学2012年6月致谢本论文的工作是在我的导师刘峰教授的悉心指导下完成的，刘峰教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来刘峰教授对我的关心和指导。张宁教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大

3、的关心和帮助，在此向张宁教授表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，李晶、李黠、程皖飞、舒或等同学对我论文中的相关研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。韭立窑迫盘茔亟±堂也监奎生童撞噩中文摘要摘要：随着高速铁路以及随之而来的动车组在中国的飞速发展，动车组的安全运行与故障处理变得日益重要。因此，车载无线传输设备技术(WTD技术)应运而生，通过对车辆的状态信息进行采集，处理以及拉送，在地面接收端的信息处理系统能够有效的监控与管理动车组。由于这样的监

4、控与管理完全依赖于车载无线传输网关的正常工作，因此，运用何种技术来保障其正常运行变得至关重要。本文主要围绕四个方面。对如何优化与改进当前车载无线传输设备进行叙述。首先，车载网关的核心在于建立在以嵌入式系统为平台的应用，而应用能够高效运行的基础则在于系统以及代码方面的优化，因此，第一部分将主要阐述如何从这两部分对WTD技术所使用的系统与代码进行优化，以此为之后进一步的优化工作打下基础。之后．由于WTD技术的关键在于传输从Mollitor所得到的数据，因此，在第二部分中，本文通过对动车组运行环境中的通信环境与普通通信环境进行比较

5、，指出WTD技术在通讯控制过程中需要面对的挑战，并通过多种机制的比较，得出有限状态机能够适用于此种应用的结论。基于以上结论，以及现有通信控制机制，本文分析并设计出一种使WTD技术能够更好地适应于高速铁路运行环境下的通信控制机制，并与原有机制进行了比较。此外，由于动车组在传输故障记录数据时，对短时间内传输大量数据的需求，本文的第三部分因此着重于利用P2P技术的相关原理，设计并提出详细的解决方案，来满足动车组的需求。最后，为了解决程序在运行过程中由于种种原因所可能导致的停止运行问胚，本文的第四部分对常见的运行保障机制进行了详细介

6、绍与横向对比，并通过比较结果提出了最终解决方案。论文所属四个部分的研究成果现已经运用于青岛四方机车车辆厂生产的CRH2型动车组车载无线传输网关应用中。通过利用实验室静态测试与随车测试数据的采集、分析与比较，本文证明了以上所提及的四类优化手段大幅提升了车载无线传输设备的性能，使得现有的车载无线传输设备技术已能够满足CRH2型及更为先进的动车组对于数据采集与传输方面的需求，更好地服务于地面信息系统方面相关工作人员对动车组的监测与管理工作。关键词：WTD技术，GPRS网络，优化，运行保障机制分类号：TP3934IE立至逼塞堂亟主坐

7、焦论童△BsIB△￡IABSTRACTABSTRACI：WiththerapiddevelopmentofHigh-speedrmlwayandCRtttrainswhichfollowit，thesafelyrunandfault·soh,ebecomemoreandmo陀importantThereforewirelesstransformationdevice(WTDTechnolog?)hasappearedBycollecting，processingandsendingreal—timeinformationof

8、CRHtrainsgroundinformationsystemcanmonitorandmanagethoseCRHtrainsefficientlyOwingtothatsuchkindofmonitoringandmanagementtotallydependsonthenomlal