工控论文
公交车无线上网服务系统
2013-03-23 15:43  浏览:44

  一、项目背景

  市民坐在公交车里就能无线上网。随着无线通讯技术的快速发展,我国各大城市都将建设“公交车无线上网服务系统”。这意味着在今后,乘客可使用带有WiFi功能的移动终端(手机、笔记本、PAD等),接入通讯运营商提供的Wi-Fi网络,便捷访问互联网。

  该系统借助部署在公交车内的无线上网设备,突破性地实现了在移动性热点区域的WiFi网络覆盖。厦门才茂出品的无线网关设备,完美的将3G/4G无线网络和WiFi技术相结合,通过3G/4G高速无线网络接入互联网,再通过WiFi共享给公交车上的终端设备。乘客不但可以在公交车上通过才茂的无线网关设备接入互联网,实现在线娱乐、观影或者处理商务事宜,还可以通过WiFi终端免费访问公交信息系统,查询公交线路、公交服务及公交沿线商家优惠等。

  二、无线技术原理及应用

  1、WIFI技术原理

  WiFi全称WirelessFidelity,它的最大优点就是传输速度较高,另外它的有效距离也很长,其主要特性为速度快、可靠性高。

  WiFi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动上网用户的需要,具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去,进入家庭以及教育机构等领域,甚至开始应用于交通工具上,如公交车上。

  2、3G网络技术原理

  第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。

  目前,中国3G处于快速发展阶段。随着TD-SCDMA网络已经在国内10个城市试商用并成功地服务于北京奥运会、运营商重组圆满落下帷幕以及马上面临的国内3G牌照发放,使2008年成为中国3G产业发展的关键一年。此外,截至今年6月,中国移动电话用户总数已突破6亿大关,互联网用户数也达到了2亿户。由此可见,移动通信和互联网的高速发展也让中国3G向更高的目标迈进。

  TD-SCDMA网络在北京奥运会开幕式上得到了一定规模的使用,在北京有近7000个用户在当晚使用了TD-SCDMA网络,其中使用视频通话的次数达到800多次。而中国移动的3G网络也经历了最严峻的考验:在国家体育场及奥林匹克中心区内举行开幕式时,移动通信的网络通话峰值达到每小时110065次。

  中国电信CDMA2000的网络建设速度最快,网络稳定性和质量已超过WCDMA和TDCDMA。中国电信极力打造终端产业链,全球知名终端厂家已全部与中国电信合作,CDMA2000终端的种类也与WCDMA持平,目前中国电信已成为全球CDMA用户最多的电信运营商。

  而中国联通在出售CDMA网络资产和业务之后,不仅获得了可观的资金保障,而且借助重组的快速推进以及拥有WCDMA技术和产业链最为成熟的优势,中国联通有望获得超过2G时代的市场份额,并已经着手进行3G网络的规划建设,将于明年在各省陆续开通商用。种种迹象显示,3G在中国的发展初期即拥有了较好的成绩,也为其今后的稳步发展打下了坚实的基础。

  3、简单的组建方法

  本文描述的无线应用中,架设网络的基本配备就是通讯运营商提供的3G/4G网络(SIM卡或UIM卡等)以及厦门才茂提供的无线网关设备,如此便能以无线的模式,架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。

  三、方案介绍

  (一)系统结构

  一般性无线局域网应用主要结构是:电信运营商提供可运营、可管理的无线运营平台;无线设备供应商提供完整的WiFi解决方案;场地经营者提供行业特色的WiFi信息服务;最终用户应用丰富的WiFi服务体验。

  公交车无线上网服务系统由三大块组成:通讯运营商提供的高速无线网络,厦门才茂提供的无线网关设备以及用户手持的终端设备。而前两部分已经由运营商与设备厂商协议建设安置在公交车内,只需要将SIM卡或者UIM卡装入才茂的无线网关设备并让设备正常运行即可。对于用户来说只需要具有WiFi模块的终端设备,如WiFi手机、Pad、上网笔记本等,他们就可以在具有无线上网服务系统的公交车上自由接入互联网,进行娱乐活动、在线观影或处理日常商务事宜等。

  (二)系统应用原理图

  (三)系统特性说明

  厦门才茂无线网关设备

  工业级设计

  1. 工业级CPU:工业级ARM9高性能嵌入式处理,200MPS;带 16KB Dcache,高速缓存数据,加快高速数据访问速度;带16KB Icache,高速指令缓存,加强了指令处理速度。

  2. 工业级无线模块:采用工业级无线模块,抗干扰强,传输稳定。

  3. 实时操作系统:采用LINUX2.6.28操作系统,带内存管理单元,实时性强,功能升级快,系统稳定,带完善TCP/IP协议栈;

  4. 强化电路板:PCB采用遵循3H和3W原则,同时公司所有产品电路板都采用高品质材质来生产,确保板材的稳定可靠。

  5. 工业级元器件:整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。

  6. 工业级电源:宽压电源设计,电源适应范围为DC5V~DC35V,内置电源反向保护和过压过流保护。

  7. 电磁防护:以太网接口内置1.5KV电磁隔离防护

  8. 抗干扰设计:采用金属外壳,屏蔽电磁干扰,系统保护等级IP30;天线带防雷设计;系统超低温和超高温设计;特别适合在环境恶劣的工业环境下使用。

  稳定可靠

  1、 在线维持专利技术:智能防掉线,在线检测,在线维持,掉线自动重拨,异常自动复位,确保设备永远在线

  2、 三层系统保护:在原来两级(软件保护+CPU内置看门狗WDT保护)系统保护的基础上,增加一级系统虚拟值守VWM(Virtual Man Watch)检测保护功能,确保系统稳定可靠

  3、 UIM/SIM卡ESD保护:1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口,内置15KV ESD保护。

  4、 串口ESD保护:串口RS232内置15KV ESD保护。

  5、 金属外壳:采用金属外壳,防辐射,抗干扰;外壳和系统安全隔离,防雷设计;符合电力安规要求;防护等级为IP41;特别适合于环境恶劣的工业控制领域。

  6、 所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。

  7、 高速处理CPU:采用高速ARM9的工业级CPU,可以更加高速地处理各种协议数据转换;解决了业内“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。

  8、 超大内存:FLASH64Mbits,SDRAM,256Mbits,有超大的内存来缓存客户发送数据,同时接收超大数据包,数据不丢失。

  9、 完善的协议栈:新系统加载了完善的TCP/IP协议栈,采用了完善的TCP/IP协议栈;使网络通信性能优异,掉线概率极大降低。

  10、 EMC性能优异:通过电力3000V电击测试,特别适合在工业领域环境恶劣下使用;系统EMC/EMI优异,系统稳定可靠;通过EMC测试;公司产品2010年荣获“中国工控行业客户满意最佳供应商”。

  功能强大

  1. 支持局域网WIFI(802.11 a/b/g/n)功能和广域网3G/3.5G WCDMA无线网络功能,同时系统加载了广域网通信VPN隧道、WIFI局域网传输的安全认证等安全功能,实现无线局域网和无线广域网的无缝连接,为用户提供高速、安全、可靠的移动宽带服务

  2. 提供标准有线WAN口,支持PPPOE,可直接连接ADSL设备和长城宽带线路

  3. 支持无线视频监控和动态图像传输

  4. 支持以太网数据通信和路由转发,同时也支持串口TCP/UDP透明数据传输或者串口配置

  5. 支持VPN安全隧道功能,包括PPTP、MPPE、L2TP、GRE和IPSEC

  6. 智能防掉线,支持在线检测,在线维持,掉线自动重拨,确保设备永远在线

  7. 支持IPTABLES防火墙,包过滤功能

  8. 支持定时上线下线功能,可以设置设备在某段时间内上线和某个时间内下线

  9. 支持动态路由和静态路由、RIPv1、RIPv2、OSPF、BGP、NDSP、IRMP、SNSP、IGMP、DVMRP、PIM-SM/DM

  10. 支持多种协议:TCP/IP,UDP,ICMP,SMTP,HTTP,POP3,OICQ,TELNET,FTP等。

  11. 支持动态路由和静态路由

  12. 支持DHCP/DHCPD功能

  13. 支持端口映射NAT功能,如SNAT,DNAT

  14. 支持动态DDNS:支持花生壳、88IP和dyndns域名服务商

  15. 支持DMZ主机

  16. 支持APN/VPDN网络

  17. 方便的WEB配置,支持远程WEB管理

  18. 支持WEB配置保存和恢复,实现参数的备份和批量设备的快速配置

  19. 支持telnet管理,方便易用的控制台shell交互环境

  20. 支持多台终端共享router ppp广域网出口

  21. 支持多种无线拨号方式:自动分配,指定IP,指定本地对端IP

  22. 支持作为PPP服务器,多种认证方式,支持双向认证

  23. 方便易用的COM及SYSLOG系统诊断,调试功能

  24. 支持串口本地软件升级

  25. 支持TFTP软件远程升级

  26. 支持实时时钟

  27. 同时支持LINUX和WINDOWS操作系统

  简单易用

  1. 产品出厂配置默认参数,客户只需修改个别参数甚至不需要做任何参数修改,就可以实现快速使用设备。

  2. 图形化配置工具:完善的图形化配置工具,提供快速配置功能,实现客户快速配置;提供批量配置功能,实现批量设备的配置。

  3. 产品说明书提供快速配置说明,可以快速使用设备。

  4. 检查软件:提供SYSLOG日志输出功能,可以用于参考设备工作日志,同时协助分析异常时的原因;通过串口调试软件,提供不同的调试等级输出,方便客户查看各种信息,快速定位问题。

  5. 设备经过8年的沉淀,设备功能完善同时简单易用。

  WIFI无线参数:

项目
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