基于GSM车载无线数据传输系统分析

摘 要：随着社会的飞速发展，出行旅行办公的人越来越多，这也就对列车运行速度与列车载客量有了更高要求。其中实现有序、安全、可靠的运输越显重要，为确保行车安全就必须做到能将机车运行状态的技术参数实时传输给运输指挥和管理部门，能及时将地面调度信息传达给机车乘务员。本文从这一背景前提下提出GSM车载无线数据传输系统，并构建了车载无线数据传输系统的协议结构进而分析了车载无线数据传输系统特性。

关键词：GSM车载无线数据传输系统；系统结构

中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

随着我国铁路运输的飞速发展和运行速度的不断提高，实现稳定、有序、可控、安全的运输越发重要，为此必须建立起完善的系统确保能将机车运行状态的重要参数实时传输给运输指挥及管理部门，也能及时将行车调度信息及时传达给机车乘务员。以往我国铁路运输部门都是通过无线电语音向运行列车传达调度命令，这种方法在及时性、可靠性、安全性等方面存在着很大缺陷，容易造成混乱。

一、国内列车调度系统发展现状

车辆调度系统起源于20世纪70年代，它是现代计算机技术与通信技术在交通运输作业中的一项重要成果。车辆管理系统已由当初单一的类型发展到现在的多种类型，大致可以分为四种类型：有线通信系统、无线电通信系统、无线数字通信系统和GPS调度系统。有线通信系统由于自身局限导致应用范围比较宅，其他三种应用范围比较广泛。国内车辆调度系统发展相对国外比较落后，在应用开发方面尚处于初级阶段，1990年由多所院校联合的课题组取得了可喜的成果，成功的开发出南芬铁矿生产调度计算机辅助系统。1994年霍林矿务局与煤科总院西安分校、中国矿业大学合作又取得了突破性的进展，开发完成计算机控制自动化车辆调度系统。据相关调查显示，车辆调度系统在投资是用两年后便开始盈利，并且在不增加其他设备情况下可以将产量提高5%-6%。

二、采用GSM车载无线数据传输系统的可行性分析

随着我国铁路运输的发展与列车运输速度的不断提高，铁路通信对无线数据通信的要求更加迫切。如果铁路部门专门建立自己的无线通信网将会花上很长时间，也就无法满足现在的要求。从我国现在移动通信网的发展现状来看采用GSM无线通信公众网络作为数据传输的中间环节倒是可行的方案。

首先，该方案可在短时间内完成，以满足铁路通信对无线数据通信的迫切要求，而且该方案投资少，无需庞大的设施建设。其次，我国移动通信网覆盖范围广泛，基本覆盖了我国铁路所在地区，利用GSM网究成数掇信息的传输在技术基本可以满足要求。利用我国移动通信作为列车与地面之间的数据传输平台可以解决系统协调及宽带问题，通过预算，所需费用与自己建立网络平台相比是可以接受的。综上所述，利用GSM无线通信公众网络作为传输平台，开发研制车载无线数据传输系统实现列车与地面数据传输是一项非常可行的办法。

三、车载无线数据传输系统设计说明

本系统采用的通信方式是半双工，即每一台主机在特定的某一段时间内只能接受或作为发送方。倘若有一台机子正在发送数据，它就不能响应其他的机子的联机请求，如法炮制，一台机子在接收数据，它也不能相应其他机子的连接请求。简而言之就是说在某段时间内数据收发控制只能运行一个，具体是哪一个运行可以根据IsDeaIAThread和IsDeaISThread来进行判断。

当接收到数据，数据由哪个线程来处理是通过pcomRevDataThread传递给线程函数的参数来确定，假如传递的参数为1，就由接受控制线程来处理，如若是2，那么就由发送控制线程来处理。然而在SocketThread中，则通过设置传递消息的wParam参数来决定由m_CSocket还是m RSSocket接受，在这里，主要是通过设置一个变化的参数leix来决定是由pDealAcceptDataThread还是由pDealSendDataThread来处理。但是当我们要发送数据时，具体由哪个线程来发送，这又得由帧的地址信息和路由的信息来判断，这里不妨举一列加以说明，假如你要发送的数据是pSocketThread，则是通过变量IsCorSSocket来加以识别，如果是2就由m-RSSocket来发送，而假如是1则由mLCSocket发送。

四、车载无线数据传输系统各模块功能的实现

（一）有线数据收发模块的实现。数据收发模块功能实际上就是收发网络上的数据，实现信息的交换。该模块主要采用Winsock方式与多线程技术来实现客户端与服务器间的网络连接。1.客户端的功现。客户端的功能主要是请求连接与数据的读写功能。是通过类COlientSocket来实现的。2.服务器端的功能。由于服务器端主要功能是监听来自客户端请求的连接并完成数据的接受与发送。利用MFC中的CAsyncSocket与CSocket类及多线程来实现。（二）无线收发模块功能的实现。无线数据收发主要功能是完成无线数据的收发，包括数据的接受与数据的发送线程。由于数据的发送是采用滑动窗口的方式，同时考虑到存储转发，而数据的发送由其它的程序来控制，这样它必须能够接受其他程序发送的消息来发送数据。（三）数据收发控制模块的功能实现。数据的收发控制模块主要包括数据的发送控制模块与数据的接受控制模块，分别对应数据发送控制线程与数据接受控制线程。（四）呼叫控制模块的功能实现。呼叫控制模块主要包括无线与有线监测以及连接建立与连接释放模块。（五）数据分析模块。出于线程pDealSendDataThread与线程DDealAcceptDtaThread要根据接受的数据中包含的信息来控制数据的发送与接受。（六）数据处理模块。该模块主要对要发送的文件或字符串进行分段、成帧以及对接受的数据进行处理等功能。

五、车载无线数据传输系统的特点

车载无线数据传输系统中的短消息的发送模式一般采用存储转发方式，消息发送后经过短消息中心进行存储然后再发送到对方。如果接收消息方在盲区无法接收消息时，该模式会自动保存信息，待接收方到达服务区后再发送消息。此特点能有效避免列车在盲区无法接收消息的弊端。但该模式也存在一定的缺陷，例如发送的消息格式单一局限性很大。另外系统软件采用模块性化设计，各模块低耦合高内聚，这就方便系统以后的升级与维护。

六、结束语

随着应用者对移动通信要求的提高，GSM系统也将会不断发展以适应人们的需求，基于gsm的车载无线数据传输系统也将不断完善。这也必然有助于改善与加强各部门对车辆进行安垒、可靠、有效的管理。

参考文献：

[1]胡金凤.基于GSM的PLC车载远程控制系统设计[J].自动化仪表，2011（04）：62-63.