项目分析
本系统由公交车考勤系统,公交车运行状态控制器,四信F4433 wifi+3G路由器,公交车总站的主AP,数据库及中心软件组成。
2.1系统组成
2.1.1 公交车内部的考勤客户端,车运行状态的控制器:能把每次进站的考勤数据和每一趟车的车的运行状态汇总到中心管理站进行分析处理。
2.1.2 四信F4433:传输终端采用厦门四信的F4433,适用于WIFI(802.11a/b/g)和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用网络,实现无线局域网和无线广域网的无缝连接。完整实现WIFI AP 功能和WCDMA/HSDPA/HSUPA 联网功能,为用户提供安全,高速,稳定可靠,各种协议路由转发的无线路由网络。
2.1.3 公交车总站的主AP:主AP采用发射功率比较大的,这样覆盖的面积就大了,同时为了尽可能地消除盲点,可以使用多AP覆盖。
2.1.4 数据库及中心软件:基于大型数据库的系统软件,对数据进行实时分析和处理, 最终形成文件、图形和动画等,使管理人员能方便直观及时的知晓公交车的收费和运行状态参数等各种信息,同时方便公交系统的管理与调度。
2.2 系统总架构
采用Wi-Fi无线接入技术,当公交车进入总站后,公交车上安装的四信的F4433的wifiAP会自动关联到架设在总站的AP,该AP可通过Ethernet连接到数据采集中心。关联完成后,车载F4433将本次及本趟公交车机上存储数据自动上传至数据采集中心,并将并在下次入站时把一些相关的信息通过无线下载车子上,此过程不需要数据采集器中转数据,也无须人员参与。多台Wi-Fi车载F4433可通过AP以共享的方式接入公交收费系统及调度管理系统,与数据采集中心进行通讯。公交公司可根据总站实际情况,灵活选择AP架设位置及数量,调整覆盖范围。Wi-Fi无线接入技术的使用,使公交收费系统和公交车运行状态数据采集更加智能化,维护也更加容易。 当车在运行中,有需要传数据给调度管理中心,或者调度管理中心需要临时查询公交车上车子的数据,就可以通过WCDMA 3G 的无线方式来传输数据。系统拓扑图如下图所示:
2.3系统功能
1. 根据计费系统可以统计出各个时段,各个车次,各个路段的车载量,从而方便指定行车几乎和配车排班业务的开展。行车计划与配车排班业务完成公交车辆复杂生产计划的制定和日常配车排班的管理,在行车计划的制定过程中,进行了算法和实现进行了优化,使该功能适应于广泛的公交用户。
2. 监控调度指挥业务完成现场的车辆运行状况的监控,并根据现场的复杂多变的情况实时的调整车辆运行指标,提高运行计划的完成率,避免因事后调度而导致的生产效率低下。
3.决策分析业务就是对这些原始数据进行分类、抽象、整理、统计等发掘工作以报表的形式向公司的决策领导层从多角度,多方位提供公司的营运状态分析数据。
4.数据交换系统:数据交换系统是在ACE的基础上,结合公交监控实时性数据要求较高的特点,在满足数据接入、数据解析、数据路由的功能基础上,建立了具有良好扩展性的通讯协议平台,对大大减少系统升级带来的工作量。
5.报警功能:当公交车上在运行过程中,遇到了特殊的或者意外的情况,可以通过3G的方式把报警信息传送回总部。总部对报警信息进行分析,及时有效地采集各种措施。
6.诊断功能:通过对车的各种运行状态和参数指标的处理分析,再配合管理工程师的诊断,可以及时对车载系统的故障进行诊断,确保车辆安全运行。
第三部分 项目架构实施
3.1 传输模块与采集终端连接
四信的F4433无线传输模块提供四个LAN口,还有一个串口接口,可通过RS232与终端通讯。同时可以连接网口设备,把数据传回中心,并从中心下载数据。
用于传输串口数据所配备的RJ45转RS232的线的线序如下:
3.2 无线数据传输的实现
传输设备采用厦门四信的F4433商用路由器,其功能齐全,性能稳定,简单易用,它是一款工业级别的无线传输终端,已经广泛地应用在各种各样的工业,金融场合。
终端设备和传输设备连接好后,设置好各种通讯参数,各个AP的SSID要一致,频段可以互相漫游,当公交车上进站时client AP 搜索到管理站的 SSID,就会尝试和它桥接上,当桥接上后,就可以和中心管理站的AP组成一个局域网,这样数据就可以通过WIFI传输到管理站了。当公交车在形式过程中,当有数据要传输的话可以直接通过3G网络传到调度管理中心。
终端设备支持本地定时上下线,电话或短信唤醒3G链路,这样如果要传输数据的时候,才拨上3G网络,不传数据的话,把链路断开;从而达到节约使用3G的时长,降低运营成本。
F4433具有多重看门狗,和在线保持机制,能够确保设备稳定,长久地运行,从而有效保证数据传输的可靠性。同时提供各种VPN安全机制,这样对于像公交系统这种重要运用场合的通讯数据的安全性得以确保。
3.3 数据中心软件平台构建
在系统构建上,数据中心一般采用大型数据库来进行数据存储和管理,通过对数据进行实时分析和处理, 最终形成文件、图形和动画等,使管理人员能方便直观及时的知晓公交车的收费和运行状态参数等各种信息,同时方便公交系统的管理与调度。
在系统安全方面,本公司除了采用大型、多用户的ORACLE数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外,对网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案,以确保数据安全可靠。