城市公共汽车运行调度数据传输系统解决方案

厦门四信通信科技有限公司   www.four-faith.com

Xiamen Four-Faith Communication Technology  

第一部分概述

城市公交服务系统是衡量一个城市文明的重要指标。随着现有城市规模的逐渐扩大，生活节奏的不断加快，公交系统在城市交通中发挥着越来越重要的作用，人们也对公交车服务质量提出了更高的要求，但现有的公交管理体制不能完全满足需求，公交公司对于各运行班次的运行记录及签到方式还处于人工操作阶段，工作效率比较低，统计信息不能及时处理，人工汇总数据、比对数据工作量大，迟滞周期长，不利于提高管理效率.

城市公共汽车运行调度无线数据传输系统实现了对城市公交车考勤、公交车运营状态数据传输（如车速，多少油量，公交车视频监控，车到了哪个站点）、自动报站，最终达到实时监测和统一调度的功能。

本系统利用意大利某公交公司采用四信F3433 WCDMA WIFI路由器进行数据传输的应用实例进行阐述，主要是利用F3433路由器的wifi及3G无线技术的功能优势，在每一辆公交车到站或行驶中的时候，监控中心主动读取公交车的数据，然后根据这些数据经过处理分析进行合理的监控及调度。这样就可以掌握每辆公交车的到站情况及其运营情况,提高公交系统的工作效率。

公交车考勤、公交车运营状态数据传输这些数据量比较大，而且不需要实时监控的数据，为了节约成本，采用wifi方式，在到达公交车总站才读取数据。其他需要实时监控的，可以通过3G来实时传输。3G和wifi技术互相结合，实现资源互补，降低运营成本，同时提高了传输的效率。

采用wifi作为主要的数据传输方式在公交车系统的优势：

（1）由于公交车存在量大，网络交互频繁，不可能承受高昂的运营费用，例如GPRS、CDMA，3G等付费的通信服务，更多的只能作为远距离小数据量连接服务，若作为全面覆盖的公交网络，目前的3G资费昂贵，带宽有限的现状让人止步。Wi-Fi所承载的无线通信及网络技术正好完美的弥补了这个空缺。

（2）正在兴起的Wi-Fi网络建设热潮使得Wi-Fi已经成为了无线网络的主流方向。从安全性、技术成熟度、与现有网络连接、还是节点管理、QoS特性、设备互操作性方面，Wi-Fi在短距离无线技术中都有无可比拟的优势，可最大程度地满足公交系统数据采集的需求。 

（3）Wi-Fi无线数据传输具有设备成本低、数据传输高度安全可靠、使用灵活方便等特点，非常适合近近距离，大数据传输的应用。

Wi-Fi主要特点： 

1.传输距离远，覆盖范围大。作为主站的单个AP覆盖范围可达到10,000米，而作为从AP的四信的F3433，覆盖范围在200米，可以覆盖整个公交车箱内部。

2、传输速率高，速率可达到54M。 

3、系统传输容量满足要求。Wi-Fi技术特别适合于到站传输系统这种需要传输大量突发性数据的场合。 

4、安全性高。提供“安全多模”能力，支持WAPI/WEP/WPA/WPA2 安全标准，安全标准可以通过软件进行配置。 

5 良好的扩展性。考虑到未来业务的增长和变化，应具备充分的可扩展性，包括多种接入方式的提供和接入的可扩展性，带宽的扩展与速率的平滑升级以及处理能力的可扩展性，依托正在被大规模部署的Wi-Fi网络所带来的成熟的技术、各种层出不穷的Wi-Fi设备、既有的网络设施、架构支持、丰富的网络知识，使用Wi-Fi可最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。

第二部分项目分析

本系统由公交车考勤系统，公交车运行状态控制器，四信F3433 wifi+3G路由器，公交车总站的主AP，数据库及中心软件组成。

2.1系统组成

2.1.1  公交车内部的考勤客户端，车运行状态的控制器：能把每次进站的考勤数据和每一趟车的车的运行状态汇总到中心管理站进行分析处理。。

2.1.2   四信F3433：传输终端采用厦门四信的F3433，适用于WIFI（802.11a/b/g）和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用网络，实现无线局域网和无线广域网的无缝连接。完整实现WIFI  AP 功能和WCDMA/HSDPA/HSUPA 联网功能，为用户提供安全，高速，稳定可靠，各种协议路由转发的无线路由网络。

2.1.3   公交车总站的主AP：主AP采用发射功率比较大的，这样覆盖的面积就大了，同时为了尽可能地消除盲点，可以使用多AP覆盖。

2.1.4   数据库及中心软件：基于大型数据库的系统软件，对数据进行实时分析和处理， 最终形成文件、图形和动画等，使管理人员能方便直观及时的知晓公交车的收费和运行状态参数等各种信息，同时方便公交系统的管理与调度。

2.2 系统总架构

采用Wi-Fi无线接入技术，当公交车进入总站后，公交车上安装的四信的F3433的wifiAP会自动关联到架设在总站的AP,该AP可通过Ethernet连接到数据采集中心。关联完成后，车载F3433将本次及本趟公交车机上存储数据自动上传至数据采集中心，并将并在下次入站时把一些相关的信息通过无线下载车子上，此过程不需要数据采集器中转数据，也无须人员参与。多台Wi-Fi车载F3433可通过AP以共享的方式接入公交收费系统及调度管理系统，与数据采集中心进行通讯。公交公司可根据总站实际情况，灵活选择AP架设位置及数量，调整覆盖范围。Wi-Fi无线接入技术的使用，使公交收费系统和公交车运行状态数据采集更加智能化，维护也更加容易。 当车在运行中，有需要传数据给调度管理中心，或者调度管理中心需要临时查询公交车上车子的数据，就可以通过WCDMA 3G&n