研究内容

建立机车数据无线传输系统来跟踪查询系统对提高机务管理、行车安全和技术装备水平。

该论文主要解决了机车的状态检测和故障诊断数据如何进行无线数传的问题。即采用GSM/GPRS技术，GSM无线通信系统的SMS业务，将机车状态监测数据传输到地面级机车状态故障诊断系统[11]。本论文结合GSM无线通信技术和计算机数据传输系统。由于机车状态数据传输实时性的要求，此系统中通信链路的建立和机车状态数据在传输过程中的编码成为开发过程中的难点问题[12-13]。通过选择GSM无线通信方式中短信息服务方式的优点为：覆盖范围广、通信费用低，而且GSM短信业务许可下，可容纳较多数据的监测目标。

车-地无限传输系统负责车-地无线传输与基于网络的机车状态检测、故障诊断与维护支持系统中车载系统的数据交互。采用何种传输技术来实现信息的交互应根据实际情况来选择，以便更有效、合理地构建车载设备与地面系统之间的无线通信平台。

研究思路

该课题的研究思路是：利用已有的GSM/GPRS技术、无线网络等技术，实现对机车车载数据的采集，并送给地面网络系统进行分析处理，通过该系统对机车进行实时诊断、故障分析来确保机车整体的安全性和可靠性。

通过车载、地面系统建立起机车与地面之间的无线传输系统；利用高速无线局域网解决大量非实时信息的传输，利用GSM／GPRS（预留GSM－R接口）解决简短、实时信息的传输。实现列车运行状况实时信息的查询，地面值勤人员与机车司机的应急通话，调度命令上传，全程数据无线转储，机车状态信息及故障报警信息远程实时传输。

解决方案

通过对系统软件使用的开发工具、系统软件的功能要求，通用性、兼容性、和鲁棒性进行充分考虑后，就要对系统进行分层，即模块化[14-15]。该系统软件严格遵循面向对象的程序设计方法，同时符合该软件的需求特点，将整个软件系统分为三个层次：

（1）用户界面模块：由应用程序主框架、机车检测信息控制主界面、发送与接收界面、常用信息界面、用户信息输入和查询界面、通信簿界面、用户个性设计界面，以及文件打开保存界面和相关的数据处理类等组成，主要完成显示、交流的功能。

（2）通信服务模块：应该实现计算机和GSM无线模块串口通信，即从串口中以定时或事件驱动的方式读取到发送来数据，解析该数据帧，组织成用户界面层所需要的数据帧格式，将数据帧加入数据库中保存。

（3）数据服务模块：本模块包括存储资料数据的数据库，利用技术来实现数据支持的功能；还包括保存历史数据的数据文件供用户查询的功能。

通过对《机务信息化总体方案》的研究，提出了车载系统、车-地无线传输系统、地面处理系统的设想。车载部分实现车载信息的收集及发送。地面部分实现对车载设备的控制和数据接收、处理、分发。通过车载、地面系统建立起机车与地面之间的无线传输系统；利用高速无线局域网解决大量非实时信息的传输，利用GSM／GPRS（预留GSM－R接口）解决简短、实时信息的传输。实现列车运行状况实时信息的查询，地面值勤人员与机车司机的应急通话，调度命令上传，全程数据无线转储，机车状态信息及故障报警信息远程实时传输。

该论文主要回答了机车的状态检测和故障诊断数据怎么进行无线数传的问题。即采用GSM/GPRS技术，GSM无线通信系统的SMS业务，将机车状态监测数据传输到地面级机车状态故障诊断系统。该论文结合GSM无线通信技术和计算机数据传输系统。由于机车状态数据传输实时性的要求，此系统中通信链路的建立和机车状态数据在传输过程中的编码成为开发过程中的难点问题。通过选择GSM无线通信方式中短信息服务方式的优点为：覆盖范围广、通信费用低，而且GSM短信业务许可下，可容纳较多数据的监测目标。