【摘 要】
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近年来,无线网络通讯技术逐渐渗透到了金融、娱乐、交通等各个行业中,实现各领域为人们服务的高效化、智能化。在轨道交通行业中,无线通信技术已经作为了车、地通信的主要方式,因
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近年来,无线网络通讯技术逐渐渗透到了金融、娱乐、交通等各个行业中,实现各领域为人们服务的高效化、智能化。在轨道交通行业中,无线通信技术已经作为了车、地通信的主要方式,因此其通信的可靠性对交通的安全起着至关重要的作用。 本课题主要针对上海地铁二号线路中屏蔽门联动控制系统的无线通信技术展开了研究。上海地铁二号线路采用了无线mesh网络作为屏蔽门联动控制系统的车、地通信方式,其中AP设备作为网络中的无线节点占有非常重要的地位。但是目前站台内只有全部AP设备的通信均出现故障时,系统才给予告警提示,而不具备对单个AP设备的质量检测技术,导致维护人员无法及时检修排查AP设备的故障情况,使AP通信失效、屏蔽门联动控制故障情况频发。因此,需要对AP设备的通信情况进行详细研究,以形成一套可靠的AP通信质量检测方法,降低屏蔽门联动异常情况,提高地铁运营效率。 本文根据用于地铁站内的无线mesh网络中原理以及802.11协议利用报文捕获工具对地铁站内无线AP设备的通信情况进行抓包测试,得出统计结论及相关统计参数。然后根据报文特征建立了用于监测通信故障的不同算法模型,比较模型的优劣,选择比较合适的模型,然后形成算法,并将此算法扩展为一套进行AP通信质量检测的系统。在实现所设计的方法的过程中,本文着重介绍了对嵌入式设备的配置、对无线网卡驱动的选择与设置、以及对报文捕获统计程序的设计。讲述了在报文捕获程序中利用libpcap函数库,在网卡的monitor模式下对802.11无线报文进行捕获、过滤和解析,以及不同线程相互调度的方法。利用socket通信原理设计了嵌入式设备与远程服务器进行日志文件上传,以及程序升级更新技术。然后再对嵌入式设备进行调整,使移植入的程序能够开机自启动后,自动进行3g网卡拨号并进入稳定运行状态。最后一部分中,文章将所设计的质量检测模型和算法在服务器程序中实现出来,形成预警、告警规则。 实现了质量检测方法后,文章针对其暴露的一些问题进行修改与优化,并置于现场环境中验证,得到了较为理想的验证结果。
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