車載網(wǎng)絡的特點精選(九篇)

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第1篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

關鍵詞：車載網(wǎng)絡；發(fā)動機電控系統(tǒng)；故障診斷

一、引言

為了實現(xiàn)很多系統(tǒng)的信息共享，很多汽車廠商把車上的各控制單元通過網(wǎng)線連接起來，形成車載網(wǎng)絡系統(tǒng)。當車載網(wǎng)絡系統(tǒng)故障引起電控發(fā)動機故障時，如何少走彎路，快速判斷故障原因，找出故障所在，不僅是學校在校師生教學的難點，也是很多汽車修理廠技師面臨的一個難題。本文以通用車系（雪佛蘭科魯茲）為例，介紹基于車載網(wǎng)絡系統(tǒng)故障的電控發(fā)動機故障診斷方法和思路。

二、通用車系（雪佛蘭科魯茲）車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的特點

通用雪佛蘭科魯茲車載網(wǎng)絡系統(tǒng)主要包括高速GMLAN、低速GMLAN、底盤擴展總線、線性互聯(lián)網(wǎng)(LIN)四部分。由于發(fā)動機電控系統(tǒng)屬于高速GMLAN范疇，故本文只討論高速GMLAN。高速GMLAN通過網(wǎng)線（雙絞線）把車身控制模塊、電子控制模塊、動力轉(zhuǎn)向控制模塊、自動變速器控制模塊、發(fā)動機控制模塊串聯(lián)在一起，網(wǎng)絡兩端的電子控制單元內(nèi)，有終端電阻，目的是防止信號反射造成信號干擾，如圖所示。電子控制單元串聯(lián)使各模塊能實現(xiàn)快速信息傳輸和共享，但相比電子控制單元并聯(lián)，有個明顯的缺陷：如果其中一個控制模塊損壞或某一段網(wǎng)線出現(xiàn)故障（開路）會導致整個網(wǎng)絡系統(tǒng)無法傳輸信息而癱瘓。在雪佛蘭科魯茲發(fā)動機電控系統(tǒng)中，發(fā)動機控制模塊K20正常工作與否受車身控制模塊K9控制，由高速GMLAN網(wǎng)絡示意圖可知，如果車身控制模塊K9、電子控制模塊、動力轉(zhuǎn)向控制模塊、自動變速器控制模塊或他們之間的網(wǎng)線故障均會影響發(fā)動機電控系統(tǒng)工作。

三、通用車系（雪佛蘭科魯茲）車載網(wǎng)絡系統(tǒng)（高速GMLAN）故障現(xiàn)象

對于通用車系（雪佛蘭科魯茲）車載網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)生故障時，一般都有一些明顯的故障特征：其一，整個車載網(wǎng)絡不工作或多個控制單元ECU有故障，導致起動機不能運轉(zhuǎn)，進而影響發(fā)動機起動。其二，通過專用的故障診斷設備與個別或多個控制單元ECU通信，現(xiàn)象變現(xiàn)為無法與診斷設備連接通訊。

四、通用車系（雪佛蘭科魯茲）車載網(wǎng)絡系統(tǒng)故障的故障診斷與排除的方法

當人們通過上述故障現(xiàn)象初步判斷出是車載網(wǎng)絡故障引起發(fā)動機電控系統(tǒng)故障時，可以通過下面步驟作進一步判斷，并進行故障排除：第一，通過測量終端電阻的方法確定是否為車載網(wǎng)絡系統(tǒng)故障。由通用雪佛蘭科魯茲高速GMLAN網(wǎng)絡示意圖可知，網(wǎng)絡兩端的電子控制單元內(nèi)，有終端電阻。通過發(fā)動機故障診斷接口的4和16號腳，可以測量終端電阻的阻值，正常應為60Ω左右；如果測出的阻值大于60歐姆（120歐姆左右），則可以確定為該網(wǎng)絡出現(xiàn)網(wǎng)線開路或者某電子控制單元損壞導致內(nèi)部開路[1]。第二，通過專用的故障診斷設備讀取網(wǎng)絡上各發(fā)動機電子控制模塊數(shù)據(jù)確定故障范圍。由通用雪佛蘭科魯茲高速GMLAN網(wǎng)絡示意圖可知，如果讀不到某個控制單元的數(shù)據(jù)，則可以判斷該控制單元之前的控制單元及其網(wǎng)絡線有問題。舉個例子：如果通過專用的故障診斷設備不能讀取Q6控制電磁閥總成（自動變速器控制單元）的數(shù)據(jù)，則說明該控制單元之前的控制單元（包括車身控制模塊、電子制動控制模塊、動力轉(zhuǎn)向控制模塊）及其網(wǎng)絡線都可能有問題。通過再進一步讀取身控制模塊、電子制動控制模塊、動力轉(zhuǎn)向控制模塊的數(shù)據(jù)，這時，如果身控制模塊、電子制動控制模塊都可以讀到數(shù)據(jù)，則可以把故障范圍鎖定在動力轉(zhuǎn)向控制模塊及其網(wǎng)線上[2]。第三，通過萬用表測通斷、示波器讀取波形或更換控制單元的方法確定故障點。通過步驟2，人們可以把故障范圍縮小到某個控制單元及其網(wǎng)絡線，那到底是控制單元故障還是其網(wǎng)絡線故障，還需進一步判斷。一種方法是直接更換控制模塊，如果故障消除，則說明是控制模塊故障；另一種方法是通過萬用表測量或通過示波器讀取波形的方法來判斷網(wǎng)絡線是否正常，如果網(wǎng)線正常則是控制單元故障[3]。

五、結束語

總之，裝載有車載網(wǎng)絡的發(fā)動機電控系統(tǒng)的診斷是十分復雜的，需要人們在學習工作中不斷地總結經(jīng)驗，這樣才能夠提高故障診斷效率，達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1]譚本忠.通用車系維修經(jīng)驗集錦[M].北京：機械工業(yè)出版社出版.

[2]劉威.汽車CAN網(wǎng)絡系統(tǒng)故障分析及診斷方法研究[J].科技與企業(yè)，2013(14):120-121.

第2篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

摘 要：無線視頻傳輸系統(tǒng)（WLAN）是實現(xiàn)列車與地面通信的重要傳輸手段，本文通過分析WLAN系統(tǒng)的特點，重點研究天津地鐵1號線的實施該系統(tǒng)的可行性。

關鍵詞：地鐵；無線視頻傳輸系統(tǒng)WLAN；AP天線

中圖分類號：TD65 文獻標識碼：A

1 研究背景

2006年6月，天津地鐵1號線正式開通試運營。2008年8月為配合北京奧運會的安全召開地鐵公司在車廂內(nèi)加裝了相應的電視監(jiān)視系統(tǒng)，但是根據(jù)實際需要，指揮行車的調(diào)度員無法在線實時觀看到列車內(nèi)的圖像信息，在車廂內(nèi)出現(xiàn)問題時無法第一時間掌握現(xiàn)場情況，這就迫切要求天津地鐵1號線采取無線視頻傳輸技術將圖像傳送到控制中心，為指揮行車提供可靠的安全保障。

2 基于AP天線的WLAN性能方案

2.1 系統(tǒng)功能及軌旁AP布設策略

無線視頻傳輸系統(tǒng)即WLAN系統(tǒng)是實時傳輸系統(tǒng)作為傳輸網(wǎng)絡的延伸，為天津地鐵1號線提供地面與列車之間的通信，無線視頻傳輸系統(tǒng)車地無線通信能夠保證列車在高速行駛的情況下，能夠以有效帶寬不低于10Mbps的速率在列車和運營控制中心服務器間雙向傳輸視頻影像，同時保證車載AP同軌旁AP切換時做到“0”丟包。

目前基于WLAN在隧道內(nèi)的覆蓋方式有兩種：一種是AP的信號通過漏纜進行傳輸，還有一種是AP信號通過天線進行無線傳播，本次研究的是采用信號通過天線進行無線傳播的方式。在沿軌道設置無線接入點（AP）、設置控制中心的無線控制器，以及車載的無線單元和天線?？刂浦行臒o線控制器通過傳輸網(wǎng)絡實現(xiàn)與軌道無線接入點相連，在列車上設置車載無線網(wǎng)橋，以達到在全線范圍內(nèi)實時無縫的列車與地面間的圖像和數(shù)據(jù)傳遞，并實現(xiàn)快速切換。

在區(qū)間和站臺根據(jù)無線信號覆蓋的要求設置分布式數(shù)據(jù)接入交換單元，實現(xiàn)與車載數(shù)據(jù)控制單元之間的無線數(shù)據(jù)通信。各軌旁AP通過光纖收發(fā)器，以100M光纖與車站交換機相連接，經(jīng)車站數(shù)據(jù)控制器對數(shù)據(jù)進行處理后，通過通信傳輸系統(tǒng)提供的通道與控制中心連接。

2.2 無線傳輸網(wǎng)絡結構

車地無線雙向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡是整個寬帶傳輸網(wǎng)重要組成部分，無線雙向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡采用AP架構組網(wǎng)方案，主要組成包括有無線管理交換機、無線管理工作站、鋪設在軌旁及車輛段的無線基站（AP）和天線、車載無線網(wǎng)橋及天線以及車載交換機等部分，方案符合WLAN 802.11a標準。無線雙向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡中無線系統(tǒng)硬件包括有AP和無線管理交換機。無線管理交換機和AP之間不需直接互聯(lián)，可以透過IP網(wǎng)絡（可由交換機、路由器或其它網(wǎng)絡設備組成）互通。

軌旁AP在直線隧道一般每間隔200米布設一個，在彎道或地面根據(jù)實際情況采用每間隔50米、100米布設一個，AP采用定向天線，雙向無線雙向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的無線系統(tǒng)采用標準為802.11a。

2.3 車載局域網(wǎng)

車載局域網(wǎng)絡由車載無線單元、車載交換機組成，車載視頻控制器、車載監(jiān)控設備等接入該網(wǎng)絡。車載無線單元提供移動列車與軌旁AP的實時無縫連接，用以實現(xiàn)車載視頻設備與控制中心和車站的連接。車載交換機采用工業(yè)交換機，實現(xiàn)各節(jié)車廂互聯(lián)，每趟列車車頭車尾分別設置無線網(wǎng)橋，同軌旁AP實現(xiàn)互相冗余的車地無線通信。

在地鐵列車車頭、車尾分別安裝一臺10端口工業(yè)以太網(wǎng)交換機，與車輛提供的以太網(wǎng)接口構成列車內(nèi)小型局域網(wǎng)，為車載信息顯示及車載圖像監(jiān)控提供傳輸通道。車載局域網(wǎng)采用鏈網(wǎng)結構，在車頭、車尾設置兩套獨立的無線接收裝置，保證在局域網(wǎng)發(fā)生斷點故障時順利切換。

3 技術難點分析

3.1 網(wǎng)絡鏈路分析

軌旁AP與車載AP之間無線使用 802.11a用于覆蓋列車運行沿線。12路1M監(jiān)控流，從列車通過無線信號至分布式數(shù)據(jù)接入交換單元再經(jīng)車站上傳至控制中心。同時無線傳輸網(wǎng)絡必須提供滿足系統(tǒng)功能需求，并留有需求帶寬25%以上的冗余量，根據(jù)以上帶寬計算分析，總帶寬需求為12Mbps+3Mbps=15Mbps，因此，車地無線雙向數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)必須提供15Mbps的有效帶寬。

3.2 越區(qū)切換要求

由于無線網(wǎng)絡承載的是視頻信號，視頻顯示不能出現(xiàn)明顯斷點、失幀、抖動、馬賽克等，故要求列車即使在高速運行下，也要保持無線鏈路不能中斷。當車載AP從一個軌旁AP的覆蓋范圍移動到下一個軌旁AP的覆蓋范圍時，將發(fā)生切換。小區(qū)之間的無線切換操作是自動的，并且對于列車操作來說是透明的。

通常802.11a的越區(qū)切換時間在500ms到2s之間（包括重新鑒權和其他以安全為目的額外開銷），在切換期間，車載AP可能與軌旁AP失去連接（也就是說，通信中斷）。為達到零切換時間，采用WLAN基于預測的切換技術（簡稱，WHFT）。WHFT算法與標準802.11a切換算法的不同在于：WHFT允許車載AP在與舊AP（如APn）脫離前與新AP（如APn+1）建立連接，即在中斷前連接。再加上相鄰AP彼此重疊足夠的區(qū)域，就能夠?qū)崿F(xiàn)零切換時間。所有與切換有關的處理，在列車運行在相鄰AP重疊區(qū)域內(nèi)都會完成，而重疊區(qū)域的大小應該按照列車全速運行來設計，最快切換時延可以小于5ms，可以做到“0”丟包切換。

3.3 無線網(wǎng)絡抗干擾能力分析

由于無線信號在傳播過程中會存在多個通過不同路徑到達接收點的信號分量，使得到達接收點的信號分量在相位和幅度上發(fā)生了變化。當所有在接收點的信號分量疊加后，合成信號的幅度就會減小或增加，同時導致嚴重的符號間干擾，其結果是產(chǎn)生多徑衰落，造成通信的不穩(wěn)定。而地鐵沿線很容易產(chǎn)生多徑信道。IEEE 802.11a要求采用正交頻分復用（OFDM）的技術，將高速數(shù)據(jù)流分配到數(shù)十個相互正交的子載波上，而在每個子載波上是窄帶調(diào)制，使得信號傳輸對于多徑效應具有選擇性衰落。其次，在高速移動環(huán)境中，由于發(fā)送機與接收機之間的相對運動，會導致接收信號的頻率偏移，出現(xiàn)誤碼。根據(jù)理論計算，2.4GHz的802.11a應用頻段所引起的頻偏在±250Hz以內(nèi)，這就要求提供的系統(tǒng)頻率容量達到±1kHz即可正常使用。

結語

通過在地鐵隧道內(nèi)設置AP天線，在列車內(nèi)設置相應的交換設備，可以構建成天津地鐵1號線無線視頻傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的可用性。對于需要傳輸15M帶寬以及具有抗干擾能力的的需求，需要在軟件上采用正交頻分復用，確保系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻

[1]宋文偉.關于鐵路運輸高速無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯縖J].世界軌道交通，2008.

第3篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

關鍵詞： 車載監(jiān)控終端；監(jiān)控中心；GPRS

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）08-0139-02

0引言

傳統(tǒng)的車載監(jiān)控終端普遍通過SMS短信息業(yè)務向監(jiān)控中心傳送數(shù)據(jù)，通信很頻繁，幾秒鐘一次，費用很高。另外，短信利用信道命令時隙來傳送，沒有專門的數(shù)據(jù)通道，所以在命令時隙繁忙的時候很可能出現(xiàn)信息延時或丟失的情況，無法實現(xiàn)實時監(jiān)控。為了解決這一問題，引入了GPRS技術，GPRS技術具有按流量計費、永遠在線、接入迅速、實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c，而且傳輸速度達到了115kb/s，遠遠超過了GSM網(wǎng)絡的9.6kb/s，其高效的傳輸速率為以后的功能擴展提供了有利條件，如音頻傳輸，視頻監(jiān)控等功能。

1車輛監(jiān)控系統(tǒng)工作原理及流程

首先，車載終端設備上的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集模塊采集到GPS定位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)拆包后得到車輛的坐標位置、時間等有效信息，該信息被重新封裝后，由GPRS無線通信模塊發(fā)送到GPRS無線通信網(wǎng)上。GPRS網(wǎng)絡根據(jù)相應的協(xié)議在車載終端和和監(jiān)控中心之間建立一條數(shù)據(jù)通路。監(jiān)控中心通過GIS數(shù)據(jù)庫和WebGTS技術把傳送來的車輛位置信息顯示在電子地圖上。同時，監(jiān)控終端可以通過該數(shù)據(jù)通路向車載終端發(fā)送控制指令和調(diào)度信息。

2基于GPRS的通信平臺的設計與研究

2.1 車載監(jiān)控終端的結構設計與工作流程車載監(jiān)控終端由中央處理單元、GPRS模塊、GPS模塊、鍵盤、液晶顯示等部分組成。如圖1所示。

GPS模塊接收衛(wèi)星發(fā)送的導航電文，得出當前車輛的經(jīng)緯度、速度及GPS衛(wèi)星時間等信息。中央處理單元將這些的信息和車輛狀態(tài)信息一起封裝，再通過GPRS模塊傳送到GPRS網(wǎng)絡，最后傳送到監(jiān)控中心。另外，GPRS模塊也可以通過GPRS網(wǎng)絡接收來自監(jiān)控中心的調(diào)度信息和控制命令。

2.2 車載監(jiān)控終端GPRS通信鏈路的建立

2.2.1 GPRS系統(tǒng)工作原理GPRS是在GSM基礎上發(fā)展而來的，它采用分組交換技術，能兼容GSM網(wǎng)絡并能更加有效的在網(wǎng)絡上高速傳輸數(shù)據(jù)和信令。

GPRS在工作時，通過對路由的管理來進行尋址及建立數(shù)據(jù)連接，這里主要涉及到發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立。車載終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)單元（PDU）經(jīng)過SNDC處理，生產(chǎn)SNDC數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過LLC層生產(chǎn)LLC幀，然后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡中該車載終端所在的SGSN，SGSN再把數(shù)據(jù)傳送到GGSN，GGSN把數(shù)據(jù)解封，轉(zhuǎn)換格式，最后傳送到監(jiān)控中心。

2.2.2 建立GPRS通信鏈路該設計使用的GPRS無線通信模塊是西門子MC 35 GPRS MODEM，通過串口與中央處理單元進行連接。它們之間的通信協(xié)議是AT指令集。

硬件之間通過串口進行通訊，串口驅(qū)動層主要實現(xiàn)打開、關閉、讀、寫操作。對串口的讀寫如下：

讀串口：

int ReadComm(void* pData, int nLength)

{

DWORD dwNumRead; // 串口收到的數(shù)據(jù)長度

ReadFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumRead, NULL);

return (int)dwNumRead;

}

寫串口：

int WriteComm(void* pData, int nLength)

{

DWORD dwNumWrite; // 串口發(fā)出的數(shù)據(jù)長度

WriteFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumWrite, NULL);

return (int)dwNumWrite;

}

然后在串口函數(shù)的基礎上編寫GPRS模塊驅(qū)動函數(shù)。微控制器通過串口控制GPRS模塊，進行設置等操作。通過微控制器發(fā)送AT指令給GPRS模塊，檢測設備是否正常，并且對GPRS設備進行初始化。

檢查設備是否正常代碼：

??????

WriteComm("AT\r", 3);

ReadComm(ans, 128);//ans為數(shù)組名

if (strstr(ans, "OK") == NULL)

return FALSE;

??????

設置PDU模式：

WriteComm("AT+CMGF=0\r", 10);

ReadComm(ans, 128);

PPP協(xié)議的實現(xiàn)。GGSN與GPRS模塊之間的通信遵守PPP協(xié)議。其過程遵守LCP（Link Control Protocol）、PAP（Password Authentication Protocol）、IPCP（Internet Protocol Control Protocol）等協(xié)議。其中LCP協(xié)議用于建立、構造、測試鏈路的連接。PAP協(xié)議處理密碼驗證。IPCP協(xié)議用于設置網(wǎng)絡協(xié)議環(huán)境，并分配IP地址。一旦協(xié)商完成，鏈路就已經(jīng)創(chuàng)建。登錄GGSN并傳輸數(shù)據(jù)。GPRS模塊用AT指令通信。

實現(xiàn)GPRS模塊GPRS通信的控制指令如下：

AT+CGATT=1，若反饋OK，則表明成功。GPRS模塊只有連接到GPRS網(wǎng)絡后，才能使用GPRS的相關服務。

AT+CGDCONT=1， “IP”， “CMNET”，GPRS模塊開通TCP/IP服務；反饋OK。1是標識符，IP表明GPRS模塊和網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)是以IP包的形式進行的。CMNET是中國移動的網(wǎng)絡接入點。

AT+CGQREQ，協(xié)商Qos服務質(zhì)量，可以根據(jù)實際需要進行設置。

ATD*9***1#，通過AT指令進行撥號，若返回CONNECT，則進入數(shù)據(jù)傳輸模式，這時數(shù)據(jù)是以PPP幀的格式進行傳輸?shù)?，GPRS模塊也應該以PPP幀格式進行回答。然后就進入PPP協(xié)商會話階段，當成功協(xié)商后，將會動態(tài)分配到一個固定虛擬IP地址。然后通過GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點（GGSN）就可以連接到網(wǎng)絡上了。

3監(jiān)控中心的通信服務器的設計與實現(xiàn)

3.1通信服務器的設計監(jiān)控中心是通信平臺的核心，通信服務器負責上傳接收到的車輛終端GPS數(shù)據(jù)和的下達指令。在GPRS通信網(wǎng)絡上，通信服務器采用TCP/IP協(xié)議和車載終端進行連接。TCP是面向連接的通信協(xié)議，通信雙方以全雙工方式進行數(shù)據(jù)傳輸，提高了通信效率。TCP采用超時重傳和捎帶確認機制，適用于對安全性，可靠性較高的數(shù)據(jù)進行傳輸。

通信服務器主要完成三項工作。與車載終端通信，收發(fā)無線數(shù)據(jù)信息；加密發(fā)往車載終端和解密發(fā)往監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)幀和通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換；修改數(shù)據(jù)庫。因此通信服務器主要有兩個功能，數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡傳輸。

3.2 服務器端GPRS通信協(xié)議GPRS通信協(xié)議的格式如表1所示。其中信息內(nèi)容包括：車輛的經(jīng)度、維度、GPS時間、車輛狀態(tài)等信息。

4通信性能與分析

通過實際測試，驗證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和成功率。數(shù)據(jù)傳輸有一定時延，時延包括GPS信號在GPRS模塊中的處理時間，GPRS數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中的傳輸時間，接收端處理時間三部分。當車載終端在盲區(qū)時或信息繁忙時可能出現(xiàn)信息丟失或延時。實驗時隨機取點500個，通信時延和成功率如表2所示。實驗表明成功率達到了98.8%。

5結語

經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)分析，該車載監(jiān)控終端的GPRS數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性可靠，實時性好。該平臺具有覆蓋范圍廣，操作簡單，通信費用低，傳輸速度快等優(yōu)點，達到了預期的結果。該車載監(jiān)控終端可廣泛應用與物流，銀行運鈔車，出租汽車等領域。

參考文獻：

[1]高旭巍,吳振宇.采用GPRS技術的車載衛(wèi)星定位系統(tǒng).公路交通科技[J].2005,22(8):127-130.

[2]Bates R J著,朱洪波譯.通用分組無線業(yè)務（GPRS）技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2004.

第4篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

關鍵詞：地鐵；通信領域；WLAN技術

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A

（一）地鐵中WLAN組網(wǎng)方式

在地鐵通信系統(tǒng)中用WLAN進行組網(wǎng)的時候，應該采用軌旁AP和車載AP的合理組合方式進行設置。無線網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由設置在車輛段和沿區(qū)間的軌旁AP及天線、設置在控制中心的無線控制器及管理設備，以及設置在列車的車載AP及天線、交換機、車載控制服務器等設備組成。無線接入點（AP）與車站接入層以太網(wǎng)交換機通過單模光纜采用光纖收發(fā)器相連，控制中心的無線控制器通過GE鏈路與控制中心的以太網(wǎng)交換機相連。

無線網(wǎng)絡系統(tǒng)作為有線網(wǎng)絡信息傳送的延伸，提供地面與列車的通信，可采用基于 IEEE 802.11a/g/n/ac標準的2.4GHz或5.8G頻段無線通信技術，實現(xiàn)全線區(qū)間車地之間和地車之間信息實時、無縫的傳輸。

根據(jù)AP和天線的性能，以及現(xiàn)場的情況合理的選擇AP的位置和數(shù)量，以保證WLAN系統(tǒng)的無線信號能夠在全線無縫覆蓋，場強滿足車地通信需求，達到無線網(wǎng)絡提供的雙向傳輸?shù)挠行捲诹熊?0km/h行駛速度下不低于15Mb/s。

（二）車載局域網(wǎng)

在地鐵通信領域中，列車上無線AP、無線網(wǎng)橋、（車載乘客信息及閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)）接口服務器、車載控制服務器、硬盤錄像機、視頻編碼器、攝像頭等車載設備經(jīng)位于各車廂的工業(yè)交換機接入車載局域網(wǎng)。每組列車內(nèi)組建基于屏蔽雙絞線的以太網(wǎng)，交換機設置于車頭車尾及車廂，組成冗余環(huán)網(wǎng)結構，為車載無線AP及車載視頻服務器提供接入，車載無線網(wǎng)橋可以有效地實現(xiàn)地鐵高速運行中軌旁AP和車載AP的無縫連接，從而確保在無線局域網(wǎng)發(fā)生信號強度變化的時候，能及時的進行切換。通過AP實現(xiàn)車地無線傳輸即通過車載播放控制設備進行解碼后，在本列車的所有顯示屏上實時播放控制中心乘客信息系統(tǒng)下發(fā)的有關信息，同時實現(xiàn)列車內(nèi)視頻監(jiān)視圖像傳遞到控制中心。

（三）分析WLAN技術性能

地鐵閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)需要可以在控制中心進行隨機調(diào)取地鐵運行列車攝像頭拍攝到的車廂內(nèi)部實際視頻圖像，因此地鐵WLAN系統(tǒng)就需要能夠把運行的地鐵列車車廂內(nèi)部圖像信息傳送到車站，然后通過傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡輸送到控制中心。因此，需要充分滿足以下標準：第一，這種方式建立的網(wǎng)路系統(tǒng)具有一定的安全性和穩(wěn)定性，可以符合地鐵通信領域的不同業(yè)務需要，保證有線設備能夠沒有單點故障，保證無線網(wǎng)絡之間可以進行冗余備份；第二，通過利用WLAN技術傳輸和處理的視頻數(shù)據(jù)和信息不會出現(xiàn)失幀、抖動、斷點以及馬賽克等問題，而且在播放附帶音頻的時候，不會出現(xiàn)滑碼或者噪音。第三，為了給乘客信息系統(tǒng)以及電視監(jiān)控系統(tǒng)給提供符合要求的視頻圖像，在使用802.11系列進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，應該保證最小有效寬帶大于等于15Mbps。第四，需要滿足地鐵在80km/h運行的時候，可以正常傳遞視頻圖像數(shù)據(jù)信息。第五，無線設備應該具備相應的抗干擾能力；第六，形成的無線網(wǎng)絡應該保證容易管理和擴展。

（四）分析網(wǎng)絡鏈路

在地鐵通信領域中，一般地鐵運營都會要求WLAN網(wǎng)絡為乘客信息系統(tǒng)的信息及車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像的上傳提供傳輸通道：①為列車傳送1路標清晰數(shù)字音視頻信息，視頻編碼采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式，每路占用帶寬一般為4-6Mbps。即通過不低于6Mb/s帶寬的傳輸通道將1路數(shù)字視頻信息傳送給列車。②為地鐵運營人員能在控制中心能看到通過車地無線網(wǎng)絡上傳的網(wǎng)絡視頻圖像，盡量保證監(jiān)控圖像不出現(xiàn)馬塞克和滯屏現(xiàn)象，視頻圖像的壓縮格式采用MPEG-4或H.264，每路視頻圖像占帶寬為512Kbps-1.5Mbps（可調(diào)），圖像質(zhì)量達到D1（720*576），每列車按上傳2路視頻圖像，共占最高帶寬為3Mbps；在緊急情況下列車上所有監(jiān)控圖像12路（一般不考慮司機室的2路圖像上傳）同時上傳，采用CIF格式或MPEG4，要達到監(jiān)控圖像質(zhì)量要求，每路至少需要512Kbps，12路總需要6Mbps。

（五）WLAN主要技術標準應用分析

目前WLAN技術已經(jīng)廣泛應用于地鐵或軌道交通行業(yè)，包括信號系統(tǒng)以及車地無線網(wǎng)絡：① IEEE802.11a工作在5GHz頻段上，使用OFDM調(diào)制技術可支持54Mbps的傳輸速率；② IEEE802.11g工作在2.4GHz頻段上，使用OFDM調(diào)制技術可支持54Mbps的傳輸速率；③IEEE802.11n工作在2.4GHz或5GHz頻段上，使用 MIMO OFDM調(diào)制技術可支持最高300Mbps的傳輸速率；④IEEE802.11ac工作在5GHz頻段上，使用 MIMO OFDM調(diào)制技術可支持最高500Mbps的傳輸速率；⑤其他專用無線網(wǎng)絡技術如：華為TD-LTE或烽火RailView技術。因此，基于IEEE802.11設備的優(yōu)點在于與目前普遍的信號車地無線系統(tǒng)及民用通信系統(tǒng)干擾小；IEEE802.11g設備雖然價格低，但與地鐵信號無線及民用的WIFI信號干擾風險比較大；其他專用無線網(wǎng)絡技術封閉專一、為受限使用的頻率，不容易申請，對其帶寬的使用也就有限制；IEEE802.11n或IEEE802.11ac設備價格比較高，目前地鐵應用開通的業(yè)績比較少。

結語

總而言之，地鐵通信領域中WLAN技術應用研究已經(jīng)逐漸成為未來發(fā)展的重要方向和趨勢，在IEEE802.11模式下的WLAN具有投入速度快、傳輸帶寬、傳輸距離近以及容量大等特點，可以實時的、準確的為乘客提供各種信息，不斷滿足地鐵運行過程中的實際需求。

參考文獻

第5篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

作為新一代移動通信技術，LTE以OFDMA和MIMO為主要技術基礎，滿足更低傳輸時延，大幅提高用戶傳輸速率，增加容量和覆蓋，減少運營費用，優(yōu)化網(wǎng)絡架構，采用更大載波帶寬，并以優(yōu)化分組數(shù)據(jù)域業(yè)務傳輸為目標。

隨著技術不斷發(fā)展，移動應用的增長迫使人們必須不斷提高頻譜資源的利用率，因此TDD技術在全球范圍內(nèi)受到了前所未有的高度重視。而作為全球主流的4G標準，TD-LTE必然為產(chǎn)業(yè)界所青睞。數(shù)據(jù)顯示：截至2013年2月，全球已有13家運營商部署了14張TD-LTE商用網(wǎng)絡。2012年12月，中國移動首張TD-LTE商用網(wǎng)絡在中國香港正式投入運營，在國內(nèi)13座城市進行TD-LTE擴大規(guī)模試驗，同時全面加速試商用進程。

TD-LTE與WiFi融合

用戶的需求是驅(qū)動技術潮流產(chǎn)生變化的關鍵性動力。當前的移動寬帶數(shù)據(jù)流量有高達70%來源于室內(nèi)環(huán)境，此外，WLAN具有性價比高、終端普及率高、帶寬大等諸多優(yōu)勢，也能夠有效分流LTE蜂窩網(wǎng)的業(yè)務。于是，擁有廣域覆蓋優(yōu)勢的LTE網(wǎng)絡，與擁有一定范圍內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢的WiFi網(wǎng)絡，便具備了相互融合的市場需求，為構建“互聯(lián)生活”打造可信賴的移動網(wǎng)絡基石。

近年來，IEEE 802.11n已經(jīng)在人們的生活中大面積普及，為了適應市場對于更大帶寬的需求，IEEE轉(zhuǎn)入了下一代802.11ac的制定工作。802.11ac工作在5G頻段，在當前20MHz/40MHz基礎上增至80MHz/160MHz，且延續(xù)了802.11n的優(yōu)異技術，采用8×8MIMO和256-QAM調(diào)制技術，進一步提高了傳輸速率，使得理論最高傳輸速率可達1Gbps。IEEE 802.11ac的逐漸成熟，標志了第五代WiFi時代的來臨。

寰創(chuàng)TD-LTE與WiFi融合技術

上海寰創(chuàng)公司在WiFi產(chǎn)品研發(fā)領域具有深厚基礎，同時其核心團隊在TD-LTE持續(xù)發(fā)力，推出了多款LTE終端，包括LTE-MiFi（個人手持終端）、場點型LTEFi終端、車載型LTEFi終端、LTE CPE，適用于辦公樓、家庭、室外場點、移動交通工具（公交車，輕軌等）等多種應用場景，讓用戶可以輕松地通過WiFi享受LTE網(wǎng)絡。

在此過程中，所有終端皆可通過寰創(chuàng)eAC（增強型無線網(wǎng)絡控制器）集中管理和控制。此外，寰創(chuàng)LTE終端立足用戶角度，針對LTE尚未覆蓋的區(qū)域，支持TD-SCDMA、GSM等多種接入模式，讓用戶輕松暢游網(wǎng)絡。

根據(jù)LTEFi網(wǎng)絡拓撲圖所示，用戶終端可以通過WiFi接入寰創(chuàng)LTEFi終端， LTEFi終端上行接入eNB，從而接入核心網(wǎng)EPC的網(wǎng)元設備MME、S-GW、P-GW，繼而通過eAC接入BRAS，通過Portal服務器和Radius服務器進行相應的認證計費。認證計費完成以后，用戶數(shù)據(jù)直接通過P-GW接入Internet網(wǎng)絡。

LTEFi技術特點

豐富的組網(wǎng)模式：LTEFi終端可以根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)劃的不同需求，即可用作胖模式單獨配置組網(wǎng)，也可用作基于零配置的瘦模式與無線網(wǎng)絡控制器配合組網(wǎng)，降低網(wǎng)絡復雜度。同時，即支持本地轉(zhuǎn)發(fā)模式，提升網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)效率，又支持集中轉(zhuǎn)發(fā)模式，對用戶數(shù)據(jù)實時掌控。

集中控制管理：車載LTEFi終端支持集中控制管理，可通過位于控制中心機房的eAC對網(wǎng)絡中的車載LTEFi終端進行實時管理控制。此外，eAC還可精確管理到WiFi用戶，對用戶的數(shù)據(jù)可管可控。

多模接入：車載LTEFi終端從一而終地站在用戶的角度而設計產(chǎn)品。為保證業(yè)務的連續(xù)性，終端能夠支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM多種移動數(shù)據(jù)通信制式。在有LTE信號覆蓋的區(qū)域，可使用LTE進行覆蓋，在沒有LTE信號的區(qū)域，亦可接入TD-SCDMA或GSM。保證了用戶可以通過WiFi無縫使用移動網(wǎng)絡。

專業(yè)的車載終端：HT2-GL100C車載LTEFi終端采用獨有的網(wǎng)絡優(yōu)化技術，使其不但能在高速運行的使用環(huán)境下，例如公交車，輕軌，為用戶提供暢通高速的無線寬帶服務。且具備IP66防護等級，不僅防水，防塵，更是根據(jù)車載設備的需求，符合車載設備的抗震要求。設備所有器件均采用滿足各種室外惡劣環(huán)境條件工作的專業(yè)器件，并經(jīng)過嚴格的模擬環(huán)境測試。完全滿足室外車載終端的環(huán)境需求。

【名詞解釋】

OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）：正交頻分多址接入技術。是OFDM技術的演進。在利用OFDM對信道進行子載波化后，在部分子載波上加載傳輸數(shù)據(jù)的傳輸技術。

MIMO（Multi-input Multi-output）：發(fā)射端多天線發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端多天線接收數(shù)據(jù)，從而提高傳輸速率，提升傳輸質(zhì)量，抑制信道衰落。

TDD（Time Division Duplexing）：時分雙工方式。TDD用時間來分離接收和發(fā)送信道。接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載， 其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的，時間資源在兩個方向上進行了分配。

TD-LTE：采用TDD（時分雙工）方式的LTE技術。

LTEFI：LTE結合WiFi技術。

eNB（evolved Node B）：基站。用于連接UE（即終端）和EPC核心網(wǎng)。是E-URTAN的S1接入點。

MME（Mobility Management Entity）：LTE接入網(wǎng)絡的關鍵控制節(jié)點。主要負責移動性管理、承載管理、用戶的鑒權認證、SGW和PGW的選擇等功能

S-GW（Serving-Gateway）：S-GW終結和E-UTRAN的接口，主要負責用戶面處理，負責數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)等功能，支持3GPP不同接入技術的切換，發(fā)生切換時作為用戶面的錨點。

P-GW（PDN-Gateway）：PGW終結和外面數(shù)據(jù)網(wǎng)絡（如互聯(lián)網(wǎng)、IMS等）的SGi接口，是EPS錨點，即是3GPP與non-3GPP網(wǎng)絡間的用戶面數(shù)據(jù)鏈路的錨點，負責管理3GPP和non-3GPP間的數(shù)據(jù)路由，管理3GPP接入和non-3GPP接入（如WLAN、WiMAX等）間的移動，負責DHCP、策略執(zhí)行、計費等功能。

eAC（Evolved Acess Controller）：無線網(wǎng)絡控制器，對車載LTE終端進行集中管理控制。放置于機房。

BRAS：寬帶接入服務器。認證計費網(wǎng)關。

第6篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

關鍵詞：無線視頻監(jiān)控；3G通信網(wǎng)絡；車載終端；監(jiān)控中心

中圖分類號：TP303　文獻標識碼：A　文章編號：1006-8228(2011)09-19-02

0　引言

近年來，隨著Intemet的普及和全球信息化的發(fā)展，信息化建設全面鋪開，信息技術給汽車運輸領域帶來了深刻的變革。目前國內(nèi)很多汽車運輸公司、物流公司、出租車公司、汽車租賃公司等已經(jīng)推行基于GPS的運輸車輛實時定位，確保及時準確地掌握車輛在途信息。如今城市安防意識普遍增強，無線車載視頻監(jiān)控已成為平安城市建設中不可或缺的一部分。早期的車載GPS系統(tǒng)通信主要采用GSM短信方式來實，GSM短信通信方案是把采集到的GPS位置和速度信息，以短信的方式發(fā)送給監(jiān)控中心相應的短信服務系統(tǒng)或者指定手機號碼。通用無線分組業(yè)務(General Packet Radio Service,GPRS)是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡上發(fā)展出來的一種新的分組交換數(shù)據(jù)應用業(yè)務，后期采用GPRS作為GPS車載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信方案，比GPS短信通信方案優(yōu)勢明顯。

無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求更高，通信量和通信頻率的增加，使得采用GSM／GPRS作為GPS車載系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信方案已不能達到將該應用推廣的目的。隨著3G的正式到來，移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡為承載視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸提供了更好的條件和保障?；?G的無線視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的設計與應用，是將衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)相結合，同時輔助天氣情況，地面交通情況，通過3G網(wǎng)絡與監(jiān)控調(diào)度中心通信，智能地選擇最佳行駛路徑，實時傳遞車內(nèi)實況錄像。這一運輸行業(yè)的服務流程更新設計不僅可以實時地監(jiān)控各類運輸信息，而且能使整個運輸管理平臺最大地發(fā)揮整體效益，對配送全過程進行同步視頻跟蹤控制，對路線路況信息完整采集保存，從而實現(xiàn)實時調(diào)度和事故車輛的緊急援助，進一步提高了運輸企業(yè)的市場競爭力。

1　系統(tǒng)功能及架構

1.1系統(tǒng)功能

基于3G的無線監(jiān)控傳輸系統(tǒng)與很多安防監(jiān)控產(chǎn)品相比，由于其移動性的特點和服務對象不同，在功能上存在著很大的差異，具體而言，該系統(tǒng)包括以下功能：

(1)車輛實時無線視頻監(jiān)控?；诓煌瑫r間、不同空間的智能車載遠程跟蹤監(jiān)控，有效地進行實時監(jiān)控。將圖像回傳至監(jiān)控調(diào)度中心，實時監(jiān)控車輛位置、車內(nèi)外實況和行駛路線，防止司機繞路、私自載貨和偷油等。

(2)車載行駛路徑智能選擇。根據(jù)交通管理系統(tǒng)、氣象信息系統(tǒng)的接口提供的數(shù)據(jù)，掌握在途運輸車輛所在區(qū)域交通流量狀況和沿途天氣情況，智能地選擇最佳行駛路徑，可以降低油耗、控制行駛路線和時間、加強安全管理。

(3)預報警處理。監(jiān)控和保障車輛、司機和貨物的安全狀況，異常及意外情況報警處理。

(4)車輛錄像軌跡回放。對任意車輛支持軌跡播放、暫停、幀放、慢放、快進、快退等傳統(tǒng)播放功能。

(5)車輛信息查詢。支持錄像文件檢索，分為按時間檢索、按報警檢索、按司機姓名檢索等。

1.2系統(tǒng)架構

基于3G的無線監(jiān)控運輸系統(tǒng)，由車載設備、3G無線通信網(wǎng)絡和監(jiān)控調(diào)度中心三大部分組成。其中，車載設備端主要由攝像頭、無線監(jiān)控錄像機、GPS模塊、通信模塊、LCD顯示屏和主控制器構成；監(jiān)控調(diào)度中心則由GPS模塊、GIS模塊、通信模塊和中央處理機構成。應用系統(tǒng)架構框圖如圖l所示。

基于上述架構的運輸監(jiān)控系統(tǒng)的基本工作流程如下。

(1)當物流運輸車輛在路線上運行時

監(jiān)控攝像頭對車輛內(nèi)場景或路況進行錄像；車載通信模塊會與監(jiān)控調(diào)度中心保持實時交互，它通過GSP模塊定位，計算出自身所處的地理位置的坐標；車載設備通過3G無線通信網(wǎng)絡把車輛信息發(fā)送給調(diào)度中心。調(diào)度信息中心將接收到的位置坐標以及其他數(shù)據(jù)進行處理后，可以在中心的監(jiān)控視頻上顯示車載內(nèi)外實況錄像，也可與GIS系統(tǒng)的電子地圖進行匹配，在電子地圖上直觀顯示車輛的準確位置，并且可以通過與交通管理系統(tǒng)、氣象信息系統(tǒng)的接口，根據(jù)運輸車輛所在區(qū)域交通流量狀況和沿途天氣情況對運輸車輛的行駛路徑進行優(yōu)化。調(diào)度監(jiān)控中心通過CMS向車輛發(fā)送指令，實現(xiàn)智能調(diào)度。車載設備也可以根據(jù)自身行駛途中的突發(fā)狀態(tài)與調(diào)度中心交互，發(fā)出預警。

(2)當運輸車輛回到總站時

通過u盤拷貝或更換硬盤的方式下載指定時段錄像；通過回放分析軟件實現(xiàn)對下載錄像的分析。

通過運輸監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)度中心的管理人員可以實時掌握運輸車輛的動態(tài)信息，如位置、速度、行駛狀態(tài)等，并且可以通過視屏監(jiān)控即時主觀的呈現(xiàn)運輸車輛畫面，使安防效果更到位。

2　系統(tǒng)設計方案

(1)GPS智能管理監(jiān)控調(diào)度中心

組成：由CDMA2000 EVDO通信網(wǎng)關、通信管理服務器、數(shù)據(jù)庫、管理終端、大屏幕顯示系統(tǒng)等組成整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分。

功能模塊：提供了CDMA 2000 EVDO網(wǎng)關接口，處理所有GPS警情數(shù)據(jù)，并將相關數(shù)據(jù)信息(位置、報警、記錄等)進行存儲、分發(fā)到通訊網(wǎng)絡控制中心和公交調(diào)度中心。

(2)車載設備

組成：需要定位、跟蹤的車輛必須安裝車載單元(本系統(tǒng)稱車載終端)。車載終端組成包括主機(由GPS接收機、CDMA2000 EVDO收發(fā)模塊、車載硬盤錄像機、車載顯示器和語音報站器構成)。車載監(jiān)控的產(chǎn)品組合方案如圖2所示。

功能模塊：車載終端是公交車輛監(jiān)控調(diào)度的重要部件，GPS接收機完成GPS衛(wèi)星信號的分析計算，通過CDMA 2000EVDO通信模塊發(fā)送給公交調(diào)度中心。顯示設備可收發(fā)消息、實現(xiàn)調(diào)度功能、發(fā)出提示信息，攝像頭可拍攝視頻并由車載硬盤錄像機將視頻信號編碼記錄并上報到中心，GPS模塊連接自動報站器可實現(xiàn)自動報站功能。

(3)服務平臺

組成：由GPS調(diào)度服務器、存儲數(shù)據(jù)庫、視頻注冊服務器、視頻存儲服務器和磁盤陣列組成，架設在通信網(wǎng)絡控制中心，可通過Intemet及專線訪問中,L,Web服務，實現(xiàn)對車輛的網(wǎng)上管理。

功能模塊：網(wǎng)上平臺基于B／S結構，其最大優(yōu)點是客戶端不需要下載配置地圖，地圖可直接由服務器到客戶端。Web服務平臺提供了地圖服務、請求響應、GPS警情數(shù)據(jù)處理、車輛資料管理等功能。

3　試驗結果

該系統(tǒng)目前已經(jīng)進入推廣試驗階段，在武義汽車運輸總公司試用了一年的運行結果顯示，系統(tǒng)實時性及穩(wěn)定性佳。公司目前已有兩輛車安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，表l是其中一個車輛近一年有關投入系統(tǒng)后與投入系統(tǒng)前的數(shù)據(jù)對比。

很明顯，從上述數(shù)據(jù)比對中可以得出安裝3G無線監(jiān)控錄像可以有效防止司機繞路跳票，省下一筆不必要的支出，全面應用可以很大程度上降低公司支出。更重要的是，直觀的畫面呈現(xiàn)可以為交通事故糾紛的案件處理提供重要的依據(jù)，還能對司乘人員起到警示作用。

第7篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

關鍵詞：GIS；垃圾車監(jiān)控；車載稱重技術；通信；Google Map

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）10-2482-03

本文針對目前城市環(huán)衛(wèi)垃圾車在營運過程中存在的超速、超載、垃圾隨意拋灑等問題提出了一種基于GIS技術與車輛計量稱重技術相結合的新型解決方案。本方案以采用車載稱重技術、GPS導航定位技術實現(xiàn)的車載終端設備作為垃圾車營運數(shù)據(jù)采集源，利用無線通信網(wǎng)絡服務實時采集終端定期發(fā)回的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)處理結果最終存儲于應用數(shù)據(jù)庫中。在客戶端監(jiān)控軟件設計上，采用目前應用較為廣泛的Google Map作為電子地圖引擎，實時地展示出正在營運的垃圾車的載重、速度、方位等數(shù)據(jù)信息，以滿足監(jiān)控中心實時監(jiān)控、調(diào)度車輛營運情況的需求，實現(xiàn)對垃圾車裝載情況及路線行駛情況的跟蹤監(jiān)控。

1 系統(tǒng)設計

系統(tǒng)的設計目標：

1） 實時采集垃圾車稱重數(shù)據(jù)；

2） 實時采集垃圾車行駛點位信息；

3） 進行垃圾車行駛路線信息回放；

4） 垃圾車報警數(shù)據(jù)監(jiān)控；

5） 垃圾收集源點垃圾量統(tǒng)計；

最終從杜絕垃圾車超速、超載、垃圾運輸途中隨便拋灑現(xiàn)象。

根據(jù)系統(tǒng)設計目標要求，將垃圾車監(jiān)控系統(tǒng)分為三個部分，由車載終端設備、通信服務平臺、客戶端監(jiān)控系統(tǒng)三部分組成，系統(tǒng)組成結構圖如圖1所示。

1.1車載終端設備設計

終端設備主要由車載GPS數(shù)據(jù)采集裝置、車載稱重裝置、數(shù)據(jù)控制采集單元、顯示終端組成，通過下位機程序來實現(xiàn)車輛稱重數(shù)據(jù)、車輛GPS定位數(shù)據(jù)的定期采集與打包處理，是整個系統(tǒng)的基礎。

1.2通信服務平臺

車載終端通信通過網(wǎng)絡通訊技術進行數(shù)據(jù)傳輸，完成采集數(shù)據(jù)的發(fā)送及上位機程序指令的接收與發(fā)送。

服務平臺還包括通訊服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，用于實現(xiàn)終端設備數(shù)據(jù)的接收、處理和存儲。當接收到終端傳回的數(shù)據(jù)時，首先由通訊服務器上的處理程序?qū)?shù)據(jù)進行處理，再將采集到的車輛、路線等信息存儲到位于數(shù)據(jù)庫服務器中的數(shù)據(jù)庫中，為客戶端監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用提供支持。

1.3客戶端監(jiān)控程序設計

客戶端監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：

1） 車輛、從業(yè)人員、行駛路線等基本信息的維護；

2） 垃圾車監(jiān)控數(shù)據(jù)在電子地圖中的實時顯示及軌跡回放；

3） 垃圾報警信息的判斷、處理顯示；

4） 相關數(shù)據(jù)報表的生成。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

在車載稱重方面，稱重傳感器、控制器的設計及重量計算方法是車輛超重精準度的關鍵，根據(jù)金屬材料的彈性形變特點，利用車輛橋殼受力發(fā)生形變引起稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形的原理，將其產(chǎn)生的與重量成正比的電信號經(jīng)算法處理轉(zhuǎn)換為重量數(shù)據(jù)[1]；在車輛實時定位監(jiān)控方面，精確定位、無線網(wǎng)絡傳輸和地理信息系統(tǒng)是密不可分的三個組成部分。GPS終端能夠連續(xù)、實時地提供車輛的位置、速度和時間等信息，因此車輛監(jiān)控系統(tǒng)的精確定位功能可以依靠GPS來實現(xiàn)；網(wǎng)絡傳輸上，利用覆蓋面廣，通信費用低的無線通信網(wǎng)絡（GSM）作為定位終端和監(jiān)控中心之間提供通信通道；地理信息系統(tǒng)（GIS）以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，能夠提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，因此車輛監(jiān)控系統(tǒng)將基于地理信息系統(tǒng)進行構建。

系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案如下：

1） 在垃圾車底部安裝稱重傳感器，采集垃圾車裝運重量。

2） 車載稱重控制器接收傳感器信號，產(chǎn)生稱重數(shù)據(jù)，通過營運商網(wǎng)絡向監(jiān)控中心傳輸。如果發(fā)生超載超速現(xiàn)象，車載稱重裝置，實時報警。

3） 采用無線通訊（GPRS、CDMA、3G等）傳輸。

4） 安裝GPS定位模塊，實時監(jiān)控車輛行駛路線。

5） 在管理單位設置監(jiān)控中心，接收并處理垃圾車稱重數(shù)據(jù)、報警信息、行駛路線，具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計、智能分析及查詢功能。

2.1終端設備

采用動態(tài)稱重技術，在盡量不改變車輛自身結構的基礎上，將稱重傳感組件、車載GPS等終端設備安裝在垃圾車的后橋殼上，在車輛行駛時，車橋?qū)⑹艿接沈?qū)動輪傳來的各種反力、作用力和力矩，導致形變發(fā)生，繼而引起稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形，輸出與重量成正比的電信號，經(jīng)處理后最終將電信號還原為重量數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)將與GPS終端產(chǎn)生的行駛數(shù)據(jù)一起被定期采集。

2.2通訊服務平臺

為解決因車載通信設備增加及客戶端應用系統(tǒng)需求的增加而引起的網(wǎng)絡結構復雜度增加、網(wǎng)絡傳輸速率下降及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘葐栴}，系統(tǒng)考慮為通訊網(wǎng)絡設置VPN專網(wǎng)，以保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性與傳輸效率。

在服務器方面，通訊服務器實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)的分發(fā)、動態(tài)地圖服務的加載等功能。服務器端的應用程序主要用于設置系統(tǒng)參數(shù)，接收和處理下位機發(fā)回的數(shù)據(jù)，并將處理完的業(yè)務數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中。對車輛監(jiān)控的業(yè)務數(shù)據(jù)采用定期讀取的方式，在實現(xiàn)上需要設置一個timer定時器，系統(tǒng)運行時，每隔數(shù)秒執(zhí)行一次數(shù)據(jù)采集及處理程序，將發(fā)回的稱重數(shù)據(jù)、車輛速度、經(jīng)緯度、時間等信息寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

2.3客戶端程序

3 結束語

本文根據(jù)目前城市垃圾車監(jiān)控系統(tǒng)的需求，運用GIS技術及稱重計量技術，設計并實現(xiàn)了基于Google Map的垃圾車監(jiān)控系統(tǒng)平臺，為現(xiàn)代城市垃圾車的營運監(jiān)管提供了良好的解決方案。但由于對車載稱重技術目前尚在起步階段，加上車輛在行駛過程中的重量變化會受到路況、車速等諸多因素的影響，因此本系統(tǒng)的還需要在稱重精準度方面做進一步的提升，使系統(tǒng)能夠有效地對車輛實施監(jiān)控，更加廣泛應用于車輛調(diào)度、物流運輸?shù)刃袠I(yè)。

參考文獻：

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[2] 周輝，葉樺，仰燕蘭.基于WebGIS與車載移動視頻的智能車輛監(jiān)控系統(tǒng)[J].東南大學學報：自然科學版，2010，40（I）：192-197.

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第8篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

1.1新疆電力應急通信組網(wǎng)需求隨著電網(wǎng)的發(fā)展，新疆電力通信網(wǎng)承載的業(yè)務逐年增多，目前已形成南、北疆分地域組網(wǎng)，衛(wèi)星通信作為電力通信網(wǎng)的一部分，在新疆特殊的環(huán)境下，應急組網(wǎng)有著特別的需求：（1）應急反應速度快。新疆地域遼闊，疆內(nèi)各變電站通信站多處于戈壁或是自然環(huán)惡劣的地理位置，且相距較遠，一旦發(fā)生嚴重的自然災害（比如暴風雪、狂風沙等），有線電力通信網(wǎng)絡中斷或通信設備損害，災區(qū)在一定程度上屬于孤城的狀態(tài)。所以建立快速的應急反應系統(tǒng)，在最短的時間對現(xiàn)場信息的實時采集、發(fā)送、反饋給指揮中心，將損失降到最低。（2）組網(wǎng)規(guī)模大，系統(tǒng)兼容性好。新疆地廣人稀，為滿足覆蓋公司本部、13個地州及全疆各縣級供電公司的應急需求，一次性建成應急網(wǎng)絡不僅成本高，而且對運維人員要求高，難以實現(xiàn)。所以采取分階段建設，優(yōu)先對城區(qū)、重點區(qū)域進行覆蓋，滿足應急需求；后期系統(tǒng)擴容需考慮設備的兼容性和系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，保證在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上易于升級改造，做到維護簡單，節(jié)約成本。（3）應急保障可靠性高。新疆地處高緯度，遠離海洋，氣溫變化大，特別是冬、夏的極端天氣不斷地考驗著新疆電力通信網(wǎng)的承載能力，對通信設備在惡劣天氣下的可靠工作要求高。

1.2應急通信業(yè)務應用目前，新疆電力應急通信已完成主站系統(tǒng)建設，并配置1輛靜中通通信車和2套便攜站，通過亞洲四號衛(wèi)星建立通道，鏈路租用帶寬為2Mb/s、上下行共享。實際業(yè)務應用如下：（1）電話業(yè)務。車載站與便攜站均配備有IAD設備，該設備提供了4個FXO接口以及4個FXS接口，可以通過交換機－FXO-FXS－電話機的方式進行用戶線路的延伸，將遠端應急現(xiàn)場的話機連接到公司總部行政交換機。在圖2中，將車載站上電話機連接到其IAD設備的FXS口，并將便攜站的IAD設備FXO用電纜連接本部大樓的行政交換機音頻配線架上，并對兩站的IAD設備做相應的配置，使相應的FXO、FXS之間一一對應（熱線模式），這樣相當與將遠端電話直接接入了公司的電話交換機，可以直撥系統(tǒng)內(nèi)電話，其原理類似于通過PCM設備所做的調(diào)度電話遠程接入。（2）數(shù)據(jù)業(yè)務。將便攜站的交換機和路由器通過網(wǎng)線與大樓內(nèi)的樓層交換機進行連接，當兩站之間建立起衛(wèi)星信道后，車載站的數(shù)據(jù)終端通過主站交換機和路由器等設備接入公司的信息內(nèi)網(wǎng)。同時，管理人員需要對車載站的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡地址進行統(tǒng)一規(guī)劃，針對衛(wèi)星網(wǎng)絡與公司內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信需要進行隔離，需在無線機房相應的路由器側(cè)增加保密設備即可接入公司內(nèi)網(wǎng)。（3）電視會議業(yè)務。車載站、衛(wèi)星主站均需配置高清晰的H.323的視頻會議終端和攝像頭、MIC等設備，在IP網(wǎng)絡連接已經(jīng)建立的條件下，可以與其他H.323標準的MCU或視頻會議終端建立連接，舉行電視會議。在公司的應急指揮中心內(nèi)配置相應的H.323MCU和視頻會議終端設備，即可實現(xiàn)與應急現(xiàn)場的視頻會議通信。

1.3現(xiàn)有系統(tǒng)存在的問題及解決方案新疆電力應急通信系統(tǒng)租用2M衛(wèi)星鏈路，上、下行分配帶寬各為1M，車載站采用的視頻會議終端為Polytom550，受于設備性能和帶寬限制，車載系統(tǒng)與主站之間只能傳輸1路圖像，遠不能滿足應急需求。鑒于后期擴容要求同時傳輸多路圖像，解決方案有三種：（1）方案一：增加前端圖像合成設備①方案優(yōu)點：能將多路圖像合成到一個畫面中，在指揮中心大屏上可以同時顯現(xiàn)。②方案缺點：圖像解調(diào)只能是多路圖像在一個畫面中，不能夠分離出單路圖像。（2）方案二：增加視頻會議終端數(shù)量①方案優(yōu)點：在保證衛(wèi)星上行帶寬夠用的情況下，增加視頻會議終端數(shù)量，可以獨立的將視頻畫面回傳至主站。②方案缺點：增加視頻會議終端需要增加相應配套的設備，如視頻切換矩陣等。（3）方案三：替換現(xiàn)有視頻會議終端，改用多路視頻編解碼服務器，這樣主站也需要配套更換設備。（4）方案比較：為了全方位、多方面了解現(xiàn)場災情，現(xiàn)場應急保障配置需要多個不同的信號源接入，方案三替換現(xiàn)有設備，后期接入與原系統(tǒng)設備不兼容，維護成本較高，不建議采用；方案一只需增加合成設備，對現(xiàn)有車載系統(tǒng)改造影響小，且投資成本低，能夠滿足基本需求，建議選擇；但在考慮到成本資金充裕、擴容升級簡單方便的情況下建議選擇方案二。

二、結束語

第9篇：車載網(wǎng)絡的特點范文

地球上有限的能源和資源是人類開展各項活動的物質(zhì)前提。經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們的生活水平也正在逐步提高，人們開始更多的關注生活質(zhì)量的提高，因此越來越多的人將目光轉(zhuǎn)向了節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的問題上。

1.1顯示屏、交通訊號顯示光源的應用

LED具備了相當多的技術優(yōu)勢，在室內(nèi)、半戶外、戶外等地點，LED顯示屏均包含了單色、雙色、全彩等顏色類型，且具有抗震好、耐沖擊、省電和壽命長等特點。交通信號燈就是最常見的LED，一般交通信號燈都使用亮度較高的LED，這樣既能夠保證行車安全，還可以在很大程度上節(jié)約資源能源。所以，LED交通信號燈的發(fā)展有著廣闊的前景，目前正在以相當快的速度代替原先的交通信號燈。

1.2LED在汽車上的應用

LED等相比于傳統(tǒng)的白熾燈，反應速度更為迅速，可及時提醒司機，避免追尾事故的發(fā)生。目前在發(fā)達國家，已在中央后置高位剎車燈采用了LED技術，并可隨意組合各種汽車尾燈，除此之外，汽車儀表板及其他照明部分的光源都可運用超高亮度LED燈代替。

1.3LED背光源的應用

LED最大的特點是高效側(cè)發(fā)光，這樣的特點使得LED有了比平常燈具更長的使用時間，同時，LED能夠?qū)㈦娔艹浞值霓D(zhuǎn)化為光，從而降低了能耗。最后，LED不受外界干擾，能夠獨立的進行工作，提高了穩(wěn)定性。而隨著當今時代的不斷進步，人們對于低能耗的小型燈有了更多需求，這樣LED的特點更加的明顯，從而促進了LED的進一步發(fā)展。

1.4LED照明光源

目前LED光源的應用已從局部應用向多方面發(fā)展，而早期的LED照明光源由于發(fā)光效率低，只作為指示燈應用在室內(nèi)家電、通訊設備、計算機等方面。我國現(xiàn)正在大力推進LED照明產(chǎn)業(yè)，LED燈、手電筒等家用LED產(chǎn)品也走進千家萬戶。

二、電子技術在汽車上的應用及發(fā)展趨勢

電子技術在現(xiàn)代洗車行業(yè)的應用越來越為廣泛。今天的汽車行業(yè)已步入了電腦控制時代，在未來的三至五年內(nèi)，電子裝置用在汽車上的成本將占到汽車整體成本的25%，未來的汽車將向著智能化方向發(fā)展。

2.1現(xiàn)代汽車電子技術應用現(xiàn)狀

（1）電子技術在發(fā)動機上的應用

1）電子點火裝置:主要由傳感器、微機、執(zhí)行機構等幾個部分構成，可將傳感器送來的各種數(shù)據(jù)進行整合計算，進行點火時刻的調(diào)節(jié)，既可以減少能耗，同時能夠保護環(huán)境，且新型發(fā)動機電子控制裝置有著智能控制、自診斷操作等優(yōu)點。

2）電子控制噴油裝置:近年來，汽車行業(yè)的快速發(fā)展也將機械式或機電混合式燃油噴射等系統(tǒng)推向淘汰，目前多采用的是電控燃油噴射裝置，其將對發(fā)動機最佳工況時的供油控制進行計算并編程程序，存在微機中。當發(fā)動機再次工作時，就會根據(jù)程序進行運行，對供油量進行調(diào)整，保證發(fā)動機處在工作的最佳狀態(tài)。除了以上提及的，該套程序的編寫還可被應用于電動油泵、怠速控制等方面。在正常情況下，運用電子控制裝置，不僅能夠使發(fā)動機的能耗能夠節(jié)約15%以上，還能在更大程度保護環(huán)境。

（2）電子技術在底盤上的應用

1）電控自動變速器（ECAT）:ECAT是控制變速器換擋的最佳選擇對于轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的電子控制裝置，要求盡可能保持發(fā)動機的低轉(zhuǎn)速工作，并能隨時適應瞬間的工況變化。

2）電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng):電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)采用蓄電池和電動機作為動力，用直流電機替代液壓助力缸。隨著汽車行業(yè)的興起，汽車生產(chǎn)廠家對于汽車的安全性越來越重視，在安全氣囊、安全帶控制等方面都大量采用了新的電子技術。

2.2汽車電子技術應用的發(fā)展趨勢

隨著人們對于汽車的需求量越來越大，并且對于汽車的要求也越來越高，汽車內(nèi)部的電子技術正向著微型集成電路、超微型磁體及超高效電機的方向發(fā)展，這樣的發(fā)展對于集成控制的需求就會越來越高，這也為汽車業(yè)今后的發(fā)展提供了道路。汽車電子技術在未來的突破集中在一下幾個方面：

（1）傳感器技術汽車電子技術的發(fā)展正向著高精度、高可靠性、低成本的傳感器應用發(fā)展。未來的智能化既要能提供用于信號的監(jiān)測，還要自動進行非線性方面的的校正，同時擁有高抗電磁干擾，并且結構緊湊、易于安裝。

（2）汽車車載電子網(wǎng)絡電控器件在汽車上的應用越來越廣，使得車載電子設備間的數(shù)據(jù)傳輸變得尤為重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎的汽車車載電子網(wǎng)絡將在未來迅速發(fā)展。車載電子網(wǎng)絡中的核心是微處理器，它要求微處理器精確檢測出待測量，用于監(jiān)測汽車部件的運轉(zhuǎn)情況、蓄電池電壓、車胎胎壓、車速等。車載電子網(wǎng)絡需要新型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也用到了電子技術。車用計算機對容量和計算速度的要求更高。車載電子網(wǎng)絡中龐大而復雜的信息交換與控制系統(tǒng)將光導纖維當成該傳輸網(wǎng)絡的介質(zhì)，可有效解決網(wǎng)絡中的磁干擾問題。車載電子網(wǎng)絡需要相應的系統(tǒng)軟件。車載電子網(wǎng)絡的實現(xiàn)使得所需的軟件總數(shù)及功能都將有更為嚴格的要求。在系統(tǒng)中要求各種處理器獨立運行，可以控制和改善汽車的性能。同時各處理器要與計算機協(xié)同工作，完成汽車的顯示及車況控制工作。

三、結語