城市公共汽車運(yùn)行調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解決方案

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第一部分概述

城市公交服務(wù)系統(tǒng)是衡量一個(gè)城市文明的重要指標(biāo)。隨著現(xiàn)有城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，生活節(jié)奏的不斷加快，公交系統(tǒng)在城市交通中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，人們也對(duì)公交車服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，但現(xiàn)有的公交管理體制不能完全滿足需求，公交公司對(duì)于各運(yùn)行班次的運(yùn)行記錄及簽到方式還處于人工操作階段，工作效率比較低，統(tǒng)計(jì)信息不能及時(shí)處理，人工匯總數(shù)據(jù)、比對(duì)數(shù)據(jù)工作量大，遲滯周期長(zhǎng)，不利于提高管理效率.

城市公共汽車運(yùn)行調(diào)度無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市公交車考勤、公交車運(yùn)營(yíng)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸（如車速，多少油量，公交車視頻監(jiān)控，車到了哪個(gè)站點(diǎn)）、自動(dòng)報(bào)站，最終達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)一調(diào)度的功能。

本系統(tǒng)利用意大利某公交公司采用四信F3433 WCDMA WIFI路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用實(shí)例進(jìn)行闡述，主要是利用F3433路由器的wifi及3G無(wú)線技術(shù)的功能優(yōu)勢(shì)，在每一輛公交車到站或行駛中的時(shí)候，監(jiān)控中心主動(dòng)讀取公交車的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析進(jìn)行合理的監(jiān)控及調(diào)度。這樣就可以掌握每輛公交車的到站情況及其運(yùn)營(yíng)情況,提高公交系統(tǒng)的工作效率。

公交車考勤、公交車運(yùn)營(yíng)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸這些數(shù)據(jù)量比較大，而且不需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)，為了節(jié)約成本，采用wifi方式，在到達(dá)公交車總站才讀取數(shù)據(jù)。其他需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的，可以通過3G來(lái)實(shí)時(shí)傳輸。3G和wifi技術(shù)互相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ)，降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)提高了傳輸?shù)男省?/p>

采用wifi作為主要的數(shù)據(jù)傳輸方式在公交車系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

（1）由于公交車存在量大，網(wǎng)絡(luò)交互頻繁，不可能承受高昂的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，例如GPRS、CDMA，3G等付費(fèi)的通信服務(wù)，更多的只能作為遠(yuǎn)距離小數(shù)據(jù)量連接服務(wù)，若作為全面覆蓋的公交網(wǎng)絡(luò)，目前的3G資費(fèi)昂貴，帶寬有限的現(xiàn)狀讓人止步。Wi-Fi所承載的無(wú)線通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正好完美的彌補(bǔ)了這個(gè)空缺。

（2）正在興起的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱潮使得Wi-Fi已經(jīng)成為了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的主流方向。從安全性、技術(shù)成熟度、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接、還是節(jié)點(diǎn)管理、QoS特性、設(shè)備互操作性方面，Wi-Fi在短距離無(wú)線技術(shù)中都有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，可最大程度地滿足公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需求。 

（3）Wi-Fi無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸具有設(shè)備成本低、數(shù)據(jù)傳輸高度安全可靠、使用靈活方便等特點(diǎn)，非常適合近近距離，大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

Wi-Fi主要特點(diǎn)： 

1.傳輸距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍大。作為主站的單個(gè)AP覆蓋范圍可達(dá)到10,000米，而作為從AP的四信的F3433，覆蓋范圍在200米，可以覆蓋整個(gè)公交車箱內(nèi)部。

2、傳輸速率高，速率可達(dá)到54M。 

3、系統(tǒng)傳輸容量滿足要求。Wi-Fi技術(shù)特別適合于到站傳輸系統(tǒng)這種需要傳輸大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。 

4、安全性高。提供“安全多模”能力，支持WAPI/WEP/WPA/WPA2 安全標(biāo)準(zhǔn)，安全標(biāo)準(zhǔn)可以通過軟件進(jìn)行配置。 

5 良好的擴(kuò)展性?？紤]到未來(lái)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和變化，應(yīng)具備充分的可擴(kuò)展性，包括多種接入方式的提供和接入的可擴(kuò)展性，帶寬的擴(kuò)展與速率的平滑升級(jí)以及處理能力的可擴(kuò)展性，依托正在被大規(guī)模部署的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的成熟的技術(shù)、各種層出不窮的Wi-Fi設(shè)備、既有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、架構(gòu)支持、豐富的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，使用Wi-Fi可最大程度地減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)整。

第二部分項(xiàng)目分析

本系統(tǒng)由公交車考勤系統(tǒng)，公交車運(yùn)行狀態(tài)控制器，四信F3433 wifi+3G路由器，公交車總站的主AP，數(shù)據(jù)庫(kù)及中心軟件組成。

2.1系統(tǒng)組成

2.1.1  公交車內(nèi)部的考勤客戶端，車運(yùn)行狀態(tài)的控制器：能把每次進(jìn)站的考勤數(shù)據(jù)和每一趟車的車的運(yùn)行狀態(tài)匯總到中心管理站進(jìn)行分析處理。。

2.1.2   四信F3433：傳輸終端采用廈門四信的F3433，適用于WIFI（802.11a/b/g）和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)的無(wú)縫連接。完整實(shí)現(xiàn)WIFI  AP 功能和WCDMA/HSDPA/HSUPA 聯(lián)網(wǎng)功能，為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無(wú)線路由網(wǎng)絡(luò)。

2.1.3   公交車總站的主AP：主AP采用發(fā)射功率比較大的，這樣覆蓋的面積就大了，同時(shí)為了盡可能地消除盲點(diǎn)，可以使用多AP覆蓋。

2.1.4   數(shù)據(jù)庫(kù)及中心軟件：基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理， 最終形成文件、圖形和動(dòng)畫等，使管理人員能方便直觀及時(shí)的知曉公交車的收費(fèi)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等各種信息，同時(shí)方便公交系統(tǒng)的管理與調(diào)度。

2.2 系統(tǒng)總架構(gòu)

采用Wi-Fi無(wú)線接入技術(shù)，當(dāng)公交車進(jìn)入總站后，公交車上安裝的四信的F3433的wifiAP會(huì)自動(dòng)關(guān)聯(lián)到架設(shè)在總站的AP,該AP可通過Ethernet連接到數(shù)據(jù)采集中心。關(guān)聯(lián)完成后，車載F3433將本次及本趟公交車機(jī)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至數(shù)據(jù)采集中心，并將并在下次入站時(shí)把一些相關(guān)的信息通過無(wú)線下載車子上，此過程不需要數(shù)據(jù)采集器中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，也無(wú)須人員參與。多臺(tái)Wi-Fi車載F3433可通過AP以共享的方式接入公交收費(fèi)系統(tǒng)及調(diào)度管理系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)采集中心進(jìn)行通訊。公交公司可根據(jù)總站實(shí)際情況，靈活選擇AP架設(shè)位置及數(shù)量，調(diào)整覆蓋范圍。Wi-Fi無(wú)線接入技術(shù)的使用，使公交收費(fèi)系統(tǒng)和公交車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集更加智能化，維護(hù)也更加容易。 當(dāng)車在運(yùn)行中，有需要傳數(shù)據(jù)給調(diào)度管理中心，或者調(diào)度管理中心需要臨時(shí)查詢公交車上車子的數(shù)據(jù)，就可以通過WCDMA 3G&n