機車(chē)視頻監控系統的基本開(kāi)發(fā)方案

1. 引言

隨著(zhù)我國鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，機車(chē)行駛的速度越來(lái)越快，確保機車(chē)行駛的平穩安全已經(jīng)成為鐵路運輸部門(mén)工作的重中之重，幫助司機和地面管理部門(mén)實(shí)時(shí)監控機車(chē)運行狀況已經(jīng)成為當務(wù)之急。特別是在機車(chē)駕駛由正、副司機操作改革為單司機值乘后，一個(gè)司機在操作機車(chē)的同時(shí)還必須監控動(dòng)力間、輔助間、電器間等設備間的運行情。在這樣的背景下，研制一套機車(chē)視頻監控系統來(lái)幫助司機在駕駛室內對整個(gè)機車(chē)實(shí)施監控，輔助地面管理部門(mén)遠程實(shí)時(shí)掌握機車(chē)運行狀況，就顯得十分重要了[2].本文從網(wǎng)絡(luò )選擇和系統結構方面論述了機車(chē)視頻監控系統的基本開(kāi)發(fā)方案。

2. 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的選擇

要使地面管理部門(mén)能夠實(shí)時(shí)監控機車(chē)運行狀況，該系統就必須選用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)傳輸數據。目前，在我國，能夠用于大數據量視頻信號傳輸的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )主要有三種，分別是中國GPRS、中國聯(lián)通的CDMA2000 1X 以及中國網(wǎng)通和中國電信的WLAN.這三種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )各具優(yōu)勢。
下面從速度、穩定性和覆蓋面、資費等方面比較這三種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)劣，從而選擇一種適合機車(chē)視頻監控系統的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

（1）速度

GPRS 網(wǎng)絡(luò )理論傳輸速率可達171.2kbps,運營(yíng)商聲稱(chēng)的傳輸速率可達115kbps,實(shí)際傳輸速率大約40kbps;CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )理論傳輸速率可達153.6kbps,實(shí)際傳輸速率大約70kbps;WLAN 網(wǎng)絡(luò )理論傳輸速率可達11Mbps,實(shí)際傳輸速率可達8Mbps,但是要受到接入人數的影響，接入人數越多，每個(gè)用戶(hù)分到的帶寬越小，傳送速率也就越慢。

從網(wǎng)絡(luò )的速度來(lái)說(shuō)，CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )要比GPRS 網(wǎng)絡(luò )快很多，WLAN 網(wǎng)絡(luò )更快，但是要受到接入人數的影響[3].

（2）穩定性和覆蓋面

GPRS 網(wǎng)絡(luò )只要有網(wǎng)絡(luò )信號的地方就可以使用，目前GPRS 的網(wǎng)絡(luò )覆蓋已經(jīng)非常完善，信號也十分穩定。CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )和GPRS 網(wǎng)絡(luò )一樣，只要有網(wǎng)絡(luò )信號的地方就可以使用，CDMA2000 1X 的網(wǎng)絡(luò )覆蓋和信號的穩定性雖然不如GPRS 網(wǎng)絡(luò )，但也尚可。WLAN 網(wǎng)路的覆蓋面還十分有限，只能在具備無(wú)線(xiàn)AP 的附近使用，在使用上有一定局限性。
從網(wǎng)絡(luò )的穩定性來(lái)說(shuō)，GPRS 和CDMA 網(wǎng)絡(luò )的覆蓋面和穩定性都還不錯，WLAN 網(wǎng)絡(luò )的覆蓋面不足，使用受到限制。

（3）資費

目前，這三種網(wǎng)絡(luò )的各地運營(yíng)商都推出了很多套餐，有包年、包月、包流量。綜合比較這三種網(wǎng)絡(luò )的各種資費標準，CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )的資費最具優(yōu)勢。

通過(guò)對以上三方面的比較，明確了三種網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)劣。結合機車(chē)視頻監控系統對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的需要，最終決定選用中國聯(lián)通的CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )。

我國正準備大力發(fā)展TD-SCDMA 的3G 網(wǎng)絡(luò )，而CDMA2000 1X 屬于向3G 網(wǎng)絡(luò )的過(guò)渡階段。選用CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)機車(chē)視頻監控系統，在我國實(shí)施3G 網(wǎng)絡(luò )標準以后，方便開(kāi)發(fā)人員對產(chǎn)品進(jìn)行系統升級，使機車(chē)視頻監控系統能夠享受到更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

3. 系統結構

整個(gè)系統分三部分，分別為車(chē)載端、視頻服務(wù)器端和遠程監控端。這三部分依靠CDMA2000 1X 網(wǎng)絡(luò )和Internet 連接。