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一、引言
为了实现很多系统的信息共享,很多汽车厂商把车上的各控制单元通过网线连接起来,形成车载网络系统。当车载网络系统故障引起电控发动机故障时,如何少走弯路,快速判断故障原因,找出故障所在,不仅是学校在校师生教学的难点,也是很多汽车修理厂技师面临的一个难题。本文以通用车系(雪佛兰科鲁兹)为例,介绍基于车载网络系统故障的电控发动机故障诊断方法和思路。
二、通用车系(雪佛兰科鲁兹)车载网络系统的特点
通用雪佛兰科鲁兹车载网络系统主要包括高速GMLAN、低速GMLAN、底盘扩展总线、线性互联网(LIN)四部分。由于发动机电控系统属于高速GMLAN范畴,故本文只讨论高速GMLAN。高速GMLAN通过网线(双绞线)把车身控制模块、电子控制模块、动力转向控制模块、自动变速器控制模块、发动机控制模块串联在一起,网络两端的电子控制单元内,有终端电阻,目的是防止信号反射造成信号干扰,如图所示。电子控制单元串联使各模块能实现快速信息传输和共享,但相比电子控制单元并联,有个明显的缺陷:如果其中一个控制模块损坏或某一段网线出现故障(开路)会导致整个网络系统无法传输信息而瘫痪。在雪佛兰科鲁兹发动机电控系统中,发动机控制模块K20正常工作与否受车身控制模块K9控制,由高速GMLAN网络示意图可知,如果车身控制模块K9、电子控制模块、动力转向控制模块、自动变速器控制模块或他们之间的网线故障均会影响发动机电控系统工作。
三、通用车系(雪佛兰科鲁兹)车载网络系统(高速GMLAN)故障现象
对于通用车系(雪佛兰科鲁兹)车载网络系统发生故障时,一般都有一些明显的故障特征:其一,整个车载网络不工作或多个控制单元ECU有故障,导致起动机不能运转,进而影响发动机起动。其二,通过专用的故障诊断设备与个别或多个控制单元ECU通信,现象变现为无法与诊断设备连接通讯。
四、通用车系(雪佛兰科鲁兹)车载网络系统故障的故障诊断与排除的方法
当人们通过上述故障现象初步判断出是车载网络故障引起发动机电控系统故障时,可以通过下面步骤作进一步判断,并进行故障排除:第一,通过测量终端电阻的方法确定是否为车载网络系统故障。由通用雪佛兰科鲁兹高速GMLAN网络示意图可知,网络两端的电子控制单元内,有终端电阻。通过发动机故障诊断接口的4和16号脚,可以测量终端电阻的阻值,正常应为60Ω左右;如果测出的阻值大于60欧姆(120欧姆左右),则可以确定为该网络出现网线开路或者某电子控制单元损坏导致内部开路[1]。第二,通过专用的故障诊断设备读取网络上各发动机电子控制模块数据确定故障范围。由通用雪佛兰科鲁兹高速GMLAN网络示意图可知,如果读不到某个控制单元的数据,则可以判断该控制单元之前的控制单元及其网络线有问题。举个例子:如果通过专用的故障诊断设备不能读取Q6控制电磁阀总成(自动变速器控制单元)的数据,则说明该控制单元之前的控制单元(包括车身控制模块、电子制动控制模块、动力转向控制模块)及其网络线都可能有问题。通过再进一步读取身控制模块、电子制动控制模块、动力转向控制模块的数据,这时,如果身控制模块、电子制动控制模块都可以读到数据,则可以把故障范围锁定在动力转向控制模块及其网线上[2]。第三,通过万用表测通断、示波器读取波形或更换控制单元的方法确定故障点。通过步骤2,人们可以把故障范围缩小到某个控制单元及其网络线,那到底是控制单元故障还是其网络线故障,还需进一步判断。一种方法是直接更换控制模块,如果故障消除,则说明是控制模块故障;另一种方法是通过万用表测量或通过示波器读取波形的方法来判断网络线是否正常,如果网线正常则是控制单元故障[3]。
五、结束语
总之,装载有车载网络的发动机电控系统的诊断是十分复杂的,需要人们在学习工作中不断地总结经验,这样才能够提高故障诊断效率,达到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]谭本忠.通用车系维修经验集锦[M].北京:机械工业出版社出版.
[2]刘威.汽车CAN网络系统故障分析及诊断方法研究[J].科技与企业,2013(14):120-121.
摘 要:无线视频传输系统(WLAN)是实现列车与地面通信的重要传输手段,本文通过分析WLAN系统的特点,重点研究天津地铁1号线的实施该系统的可行性。
关键词:地铁;无线视频传输系统WLAN;AP天线
中图分类号:TD65 文献标识码:A
1 研究背景
2006年6月,天津地铁1号线正式开通试运营。2008年8月为配合北京奥运会的安全召开地铁公司在车厢内加装了相应的电视监视系统,但是根据实际需要,指挥行车的调度员无法在线实时观看到列车内的图像信息,在车厢内出现问题时无法第一时间掌握现场情况,这就迫切要求天津地铁1号线采取无线视频传输技术将图像传送到控制中心,为指挥行车提供可靠的安全保障。
2 基于AP天线的WLAN性能方案
2.1 系统功能及轨旁AP布设策略
无线视频传输系统即WLAN系统是实时传输系统作为传输网络的延伸,为天津地铁1号线提供地面与列车之间的通信,无线视频传输系统车地无线通信能够保证列车在高速行驶的情况下,能够以有效带宽不低于10Mbps的速率在列车和运营控制中心服务器间双向传输视频影像,同时保证车载AP同轨旁AP切换时做到“0”丢包。
目前基于WLAN在隧道内的覆盖方式有两种:一种是AP的信号通过漏缆进行传输,还有一种是AP信号通过天线进行无线传播,本次研究的是采用信号通过天线进行无线传播的方式。在沿轨道设置无线接入点(AP)、设置控制中心的无线控制器,以及车载的无线单元和天线。控制中心无线控制器通过传输网络实现与轨道无线接入点相连,在列车上设置车载无线网桥,以达到在全线范围内实时无缝的列车与地面间的图像和数据传递,并实现快速切换。
在区间和站台根据无线信号覆盖的要求设置分布式数据接入交换单元,实现与车载数据控制单元之间的无线数据通信。各轨旁AP通过光纤收发器,以100M光纤与车站交换机相连接,经车站数据控制器对数据进行处理后,通过通信传输系统提供的通道与控制中心连接。
2.2 无线传输网络结构
车地无线双向数据传输网络是整个宽带传输网重要组成部分,无线双向数据传输网络采用AP架构组网方案,主要组成包括有无线管理交换机、无线管理工作站、铺设在轨旁及车辆段的无线基站(AP)和天线、车载无线网桥及天线以及车载交换机等部分,方案符合WLAN 802.11a标准。无线双向数据传输网络中无线系统硬件包括有AP和无线管理交换机。无线管理交换机和AP之间不需直接互联,可以透过IP网络(可由交换机、路由器或其它网络设备组成)互通。
轨旁AP在直线隧道一般每间隔200米布设一个,在弯道或地面根据实际情况采用每间隔50米、100米布设一个,AP采用定向天线,双向无线双向数据传输网络的无线系统采用标准为802.11a。
2.3 车载局域网
车载局域网络由车载无线单元、车载交换机组成,车载视频控制器、车载监控设备等接入该网络。车载无线单元提供移动列车与轨旁AP的实时无缝连接,用以实现车载视频设备与控制中心和车站的连接。车载交换机采用工业交换机,实现各节车厢互联,每趟列车车头车尾分别设置无线网桥,同轨旁AP实现互相冗余的车地无线通信。
在地铁列车车头、车尾分别安装一台10端口工业以太网交换机,与车辆提供的以太网接口构成列车内小型局域网,为车载信息显示及车载图像监控提供传输通道。车载局域网采用链网结构,在车头、车尾设置两套独立的无线接收装置,保证在局域网发生断点故障时顺利切换。
3 技术难点分析
3.1 网络链路分析
轨旁AP与车载AP之间无线使用 802.11a用于覆盖列车运行沿线。12路1M监控流,从列车通过无线信号至分布式数据接入交换单元再经车站上传至控制中心。同时无线传输网络必须提供满足系统功能需求,并留有需求带宽25%以上的冗余量,根据以上带宽计算分析,总带宽需求为12Mbps+3Mbps=15Mbps,因此,车地无线双向数据传输网必须提供15Mbps的有效带宽。
3.2 越区切换要求
由于无线网络承载的是视频信号,视频显示不能出现明显断点、失帧、抖动、马赛克等,故要求列车即使在高速运行下,也要保持无线链路不能中断。当车载AP从一个轨旁AP的覆盖范围移动到下一个轨旁AP的覆盖范围时,将发生切换。小区之间的无线切换操作是自动的,并且对于列车操作来说是透明的。
通常802.11a的越区切换时间在500ms到2s之间(包括重新鉴权和其他以安全为目的额外开销),在切换期间,车载AP可能与轨旁AP失去连接(也就是说,通信中断)。为达到零切换时间,采用WLAN基于预测的切换技术(简称,WHFT)。WHFT算法与标准802.11a切换算法的不同在于:WHFT允许车载AP在与旧AP(如APn)脱离前与新AP(如APn+1)建立连接,即在中断前连接。再加上相邻AP彼此重叠足够的区域,就能够实现零切换时间。所有与切换有关的处理,在列车运行在相邻AP重叠区域内都会完成,而重叠区域的大小应该按照列车全速运行来设计,最快切换时延可以小于5ms,可以做到“0”丢包切换。
3.3 无线网络抗干扰能力分析
由于无线信号在传播过程中会存在多个通过不同路径到达接收点的信号分量,使得到达接收点的信号分量在相位和幅度上发生了变化。当所有在接收点的信号分量叠加后,合成信号的幅度就会减小或增加,同时导致严重的符号间干扰,其结果是产生多径衰落,造成通信的不稳定。而地铁沿线很容易产生多径信道。IEEE 802.11a要求采用正交频分复用(OFDM)的技术,将高速数据流分配到数十个相互正交的子载波上,而在每个子载波上是窄带调制,使得信号传输对于多径效应具有选择性衰落。其次,在高速移动环境中,由于发送机与接收机之间的相对运动,会导致接收信号的频率偏移,出现误码。根据理论计算,2.4GHz的802.11a应用频段所引起的频偏在±250Hz以内,这就要求提供的系统频率容量达到±1kHz即可正常使用。
结语
通过在地铁隧道内设置AP天线,在列车内设置相应的交换设备,可以构建成天津地铁1号线无线视频传输系统,实现系统的可用性。对于需要传输15M带宽以及具有抗干扰能力的的需求,需要在软件上采用正交频分复用,确保系统的可靠性。
参考文献
[1]宋文伟.关于铁路运输高速无线数据传输的研究[J].世界轨道交通,2008.
关键词: 车载监控终端;监控中心;GPRS
中图分类号:TP315 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0139-02
0引言
传统的车载监控终端普遍通过SMS短信息业务向监控中心传送数据,通信很频繁,几秒钟一次,费用很高。另外,短信利用信道命令时隙来传送,没有专门的数据通道,所以在命令时隙繁忙的时候很可能出现信息延时或丢失的情况,无法实现实时监控。为了解决这一问题,引入了GPRS技术,GPRS技术具有按流量计费、永远在线、接入迅速、实时数据传输等特点,而且传输速度达到了115kb/s,远远超过了GSM网络的9.6kb/s,其高效的传输速率为以后的功能扩展提供了有利条件,如音频传输,视频监控等功能。
1车辆监控系统工作原理及流程
首先,车载终端设备上的GPS卫星数据采集模块采集到GPS定位数据,数据拆包后得到车辆的坐标位置、时间等有效信息,该信息被重新封装后,由GPRS无线通信模块发送到GPRS无线通信网上。GPRS网络根据相应的协议在车载终端和和监控中心之间建立一条数据通路。监控中心通过GIS数据库和WebGTS技术把传送来的车辆位置信息显示在电子地图上。同时,监控终端可以通过该数据通路向车载终端发送控制指令和调度信息。
2基于GPRS的通信平台的设计与研究
2.1 车载监控终端的结构设计与工作流程车载监控终端由中央处理单元、GPRS模块、GPS模块、键盘、液晶显示等部分组成。如图1所示。
GPS模块接收卫星发送的导航电文,得出当前车辆的经纬度、速度及GPS卫星时间等信息。中央处理单元将这些的信息和车辆状态信息一起封装,再通过GPRS模块传送到GPRS网络,最后传送到监控中心。另外,GPRS模块也可以通过GPRS网络接收来自监控中心的调度信息和控制命令。
2.2 车载监控终端GPRS通信链路的建立
2.2.1 GPRS系统工作原理GPRS是在GSM基础上发展而来的,它采用分组交换技术,能兼容GSM网络并能更加有效的在网络上高速传输数据和信令。
GPRS在工作时,通过对路由的管理来进行寻址及建立数据连接,这里主要涉及到发送数据的路由建立。车载终端产生的数据单元(PDU)经过SNDC处理,生产SNDC数据单元,再经过LLC层生产LLC帧,然后发送到GSM网络中该车载终端所在的SGSN,SGSN再把数据传送到GGSN,GGSN把数据解封,转换格式,最后传送到监控中心。
2.2.2 建立GPRS通信链路该设计使用的GPRS无线通信模块是西门子MC 35 GPRS MODEM,通过串口与中央处理单元进行连接。它们之间的通信协议是AT指令集。
硬件之间通过串口进行通讯,串口驱动层主要实现打开、关闭、读、写操作。对串口的读写如下:
读串口:
int ReadComm(void* pData, int nLength)
{
DWORD dwNumRead; // 串口收到的数据长度
ReadFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumRead, NULL);
return (int)dwNumRead;
}
写串口:
int WriteComm(void* pData, int nLength)
{
DWORD dwNumWrite; // 串口发出的数据长度
WriteFile(hComm, pData, (DWORD)nLength, &dwNumWrite, NULL);
return (int)dwNumWrite;
}
然后在串口函数的基础上编写GPRS模块驱动函数。微控制器通过串口控制GPRS模块,进行设置等操作。通过微控制器发送AT指令给GPRS模块,检测设备是否正常,并且对GPRS设备进行初始化。
检查设备是否正常代码:
・・・・・・
WriteComm("AT\r", 3);
ReadComm(ans, 128);//ans为数组名
if (strstr(ans, "OK") == NULL)
return FALSE;
・・・・・・
设置PDU模式:
WriteComm("AT+CMGF=0\r", 10);
ReadComm(ans, 128);
PPP协议的实现。GGSN与GPRS模块之间的通信遵守PPP协议。其过程遵守LCP(Link Control Protocol)、PAP(Password Authentication Protocol)、IPCP(Internet Protocol Control Protocol)等协议。其中LCP协议用于建立、构造、测试链路的连接。PAP协议处理密码验证。IPCP协议用于设置网络协议环境,并分配IP地址。一旦协商完成,链路就已经创建。登录GGSN并传输数据。GPRS模块用AT指令通信。
实现GPRS模块GPRS通信的控制指令如下:
AT+CGATT=1,若反馈OK,则表明成功。GPRS模块只有连接到GPRS网络后,才能使用GPRS的相关服务。
AT+CGDCONT=1, “IP”, “CMNET”,GPRS模块开通TCP/IP服务;反馈OK。1是标识符,IP表明GPRS模块和网络之间的数据是以IP包的形式进行的。CMNET是中国移动的网络接入点。
AT+CGQREQ,协商Qos服务质量,可以根据实际需要进行设置。
ATD*9***1#,通过AT指令进行拨号,若返回CONNECT,则进入数据传输模式,这时数据是以PPP帧的格式进行传输的,GPRS模块也应该以PPP帧格式进行回答。然后就进入PPP协商会话阶段,当成功协商后,将会动态分配到一个固定虚拟IP地址。然后通过GPRS网关支持节点(GGSN)就可以连接到网络上了。
3监控中心的通信服务器的设计与实现
3.1通信服务器的设计监控中心是通信平台的核心,通信服务器负责上传接收到的车辆终端GPS数据和的下达指令。在GPRS通信网络上,通信服务器采用TCP/IP协议和车载终端进行连接。TCP是面向连接的通信协议,通信双方以全双工方式进行数据传输,提高了通信效率。TCP采用超时重传和捎带确认机制,适用于对安全性,可靠性较高的数据进行传输。
通信服务器主要完成三项工作。与车载终端通信,收发无线数据信息;加密发往车载终端和解密发往监控终端的数据帧和通信协议的转换;修改数据库。因此通信服务器主要有两个功能,数据处理和网络传输。
3.2 服务器端GPRS通信协议GPRS通信协议的格式如表1所示。其中信息内容包括:车辆的经度、维度、GPS时间、车辆状态等信息。
4通信性能与分析
通过实际测试,验证了数据传输的实时性和成功率。数据传输有一定时延,时延包括GPS信号在GPRS模块中的处理时间,GPRS数据包在网络中的传输时间,接收端处理时间三部分。当车载终端在盲区时或信息繁忙时可能出现信息丢失或延时。实验时随机取点500个,通信时延和成功率如表2所示。实验表明成功率达到了98.8%。
5结语
经过实验数据分析,该车载监控终端的GPRS数据传输稳定性可靠,实时性好。该平台具有覆盖范围广,操作简单,通信费用低,传输速度快等优点,达到了预期的结果。该车载监控终端可广泛应用与物流,银行运钞车,出租汽车等领域。
参考文献:
[1]高旭巍,吴振宇.采用GPRS技术的车载卫星定位系统.公路交通科技[J].2005,22(8):127-130.
[2]Bates R J著,朱洪波译.通用分组无线业务(GPRS)技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.
关键词:地铁;通信领域;WLAN技术
中图分类号:U231 文献标识码:A
(一)地铁中WLAN组网方式
在地铁通信系统中用WLAN进行组网的时候,应该采用轨旁AP和车载AP的合理组合方式进行设置。无线网络系统主要由设置在车辆段和沿区间的轨旁AP及天线、设置在控制中心的无线控制器及管理设备,以及设置在列车的车载AP及天线、交换机、车载控制服务器等设备组成。无线接入点(AP)与车站接入层以太网交换机通过单模光缆采用光纤收发器相连,控制中心的无线控制器通过GE链路与控制中心的以太网交换机相连。
无线网络系统作为有线网络信息传送的延伸,提供地面与列车的通信,可采用基于 IEEE 802.11a/g/n/ac标准的2.4GHz或5.8G频段无线通信技术,实现全线区间车地之间和地车之间信息实时、无缝的传输。
根据AP和天线的性能,以及现场的情况合理的选择AP的位置和数量,以保证WLAN系统的无线信号能够在全线无缝覆盖,场强满足车地通信需求,达到无线网络提供的双向传输的有效带宽在列车80km/h行驶速度下不低于15Mb/s。
(二)车载局域网
在地铁通信领域中,列车上无线AP、无线网桥、(车载乘客信息及闭路电视监控系统)接口服务器、车载控制服务器、硬盘录像机、视频编码器、摄像头等车载设备经位于各车厢的工业交换机接入车载局域网。每组列车内组建基于屏蔽双绞线的以太网,交换机设置于车头车尾及车厢,组成冗余环网结构,为车载无线AP及车载视频服务器提供接入,车载无线网桥可以有效地实现地铁高速运行中轨旁AP和车载AP的无缝连接,从而确保在无线局域网发生信号强度变化的时候,能及时的进行切换。通过AP实现车地无线传输即通过车载播放控制设备进行解码后,在本列车的所有显示屏上实时播放控制中心乘客信息系统下发的有关信息,同时实现列车内视频监视图像传递到控制中心。
(三)分析WLAN技术性能
地铁闭路电视监控系统需要可以在控制中心进行随机调取地铁运行列车摄像头拍摄到的车厢内部实际视频图像,因此地铁WLAN系统就需要能够把运行的地铁列车车厢内部图像信息传送到车站,然后通过传输系统网络输送到控制中心。因此,需要充分满足以下标准:第一,这种方式建立的网路系统具有一定的安全性和稳定性,可以符合地铁通信领域的不同业务需要,保证有线设备能够没有单点故障,保证无线网络之间可以进行冗余备份;第二,通过利用WLAN技术传输和处理的视频数据和信息不会出现失帧、抖动、断点以及马赛克等问题,而且在播放附带音频的时候,不会出现滑码或者噪音。第三,为了给乘客信息系统以及电视监控系统给提供符合要求的视频图像,在使用802.11系列进行数据传输的时候,应该保证最小有效宽带大于等于15Mbps。第四,需要满足地铁在80km/h运行的时候,可以正常传递视频图像数据信息。第五,无线设备应该具备相应的抗干扰能力;第六,形成的无线网络应该保证容易管理和扩展。
(四)分析网络链路
在地铁通信领域中,一般地铁运营都会要求WLAN网络为乘客信息系统的信息及车载视频监控系统的视频图像的上传提供传输通道:①为列车传送1路标清晰数字音视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式,每路占用带宽一般为4-6Mbps。即通过不低于6Mb/s带宽的传输通道将1路数字视频信息传送给列车。②为地铁运营人员能在控制中心能看到通过车地无线网络上传的网络视频图像,尽量保证监控图像不出现马塞克和滞屏现象,视频图像的压缩格式采用MPEG-4或H.264,每路视频图像占带宽为512Kbps-1.5Mbps(可调),图像质量达到D1(720*576),每列车按上传2路视频图像,共占最高带宽为3Mbps;在紧急情况下列车上所有监控图像12路(一般不考虑司机室的2路图像上传)同时上传,采用CIF格式或MPEG4,要达到监控图像质量要求,每路至少需要512Kbps,12路总需要6Mbps。
(五)WLAN主要技术标准应用分析
目前WLAN技术已经广泛应用于地铁或轨道交通行业,包括信号系统以及车地无线网络:① IEEE802.11a工作在5GHz频段上,使用OFDM调制技术可支持54Mbps的传输速率;② IEEE802.11g工作在2.4GHz频段上,使用OFDM调制技术可支持54Mbps的传输速率;③IEEE802.11n工作在2.4GHz或5GHz频段上,使用 MIMO OFDM调制技术可支持最高300Mbps的传输速率;④IEEE802.11ac工作在5GHz频段上,使用 MIMO OFDM调制技术可支持最高500Mbps的传输速率;⑤其他专用无线网络技术如:华为TD-LTE或烽火RailView技术。因此,基于IEEE802.11设备的优点在于与目前普遍的信号车地无线系统及民用通信系统干扰小;IEEE802.11g设备虽然价格低,但与地铁信号无线及民用的WIFI信号干扰风险比较大;其他专用无线网络技术封闭专一、为受限使用的频率,不容易申请,对其带宽的使用也就有限制;IEEE802.11n或IEEE802.11ac设备价格比较高,目前地铁应用开通的业绩比较少。
结语
总而言之,地铁通信领域中WLAN技术应用研究已经逐渐成为未来发展的重要方向和趋势,在IEEE802.11模式下的WLAN具有投入速度快、传输带宽、传输距离近以及容量大等特点,可以实时的、准确的为乘客提供各种信息,不断满足地铁运行过程中的实际需求。
参考文献
作为新一代移动通信技术,LTE以OFDMA和MIMO为主要技术基础,满足更低传输时延,大幅提高用户传输速率,增加容量和覆盖,减少运营费用,优化网络架构,采用更大载波带宽,并以优化分组数据域业务传输为目标。
随着技术不断发展,移动应用的增长迫使人们必须不断提高频谱资源的利用率,因此TDD技术在全球范围内受到了前所未有的高度重视。而作为全球主流的4G标准,TD-LTE必然为产业界所青睐。数据显示:截至2013年2月,全球已有13家运营商部署了14张TD-LTE商用网络。2012年12月,中国移动首张TD-LTE商用网络在中国香港正式投入运营,在国内13座城市进行TD-LTE扩大规模试验,同时全面加速试商用进程。
TD-LTE与WiFi融合
用户的需求是驱动技术潮流产生变化的关键性动力。当前的移动宽带数据流量有高达70%来源于室内环境,此外,WLAN具有性价比高、终端普及率高、带宽大等诸多优势,也能够有效分流LTE蜂窝网的业务。于是,拥有广域覆盖优势的LTE网络,与拥有一定范围内高速数据传输优势的WiFi网络,便具备了相互融合的市场需求,为构建“互联生活”打造可信赖的移动网络基石。
近年来,IEEE 802.11n已经在人们的生活中大面积普及,为了适应市场对于更大带宽的需求,IEEE转入了下一代802.11ac的制定工作。802.11ac工作在5G频段,在当前20MHz/40MHz基础上增至80MHz/160MHz,且延续了802.11n的优异技术,采用8×8MIMO和256-QAM调制技术,进一步提高了传输速率,使得理论最高传输速率可达1Gbps。IEEE 802.11ac的逐渐成熟,标志了第五代WiFi时代的来临。
寰创TD-LTE与WiFi融合技术
上海寰创公司在WiFi产品研发领域具有深厚基础,同时其核心团队在TD-LTE持续发力,推出了多款LTE终端,包括LTE-MiFi(个人手持终端)、场点型LTEFi终端、车载型LTEFi终端、LTE CPE,适用于办公楼、家庭、室外场点、移动交通工具(公交车,轻轨等)等多种应用场景,让用户可以轻松地通过WiFi享受LTE网络。
在此过程中,所有终端皆可通过寰创eAC(增强型无线网络控制器)集中管理和控制。此外,寰创LTE终端立足用户角度,针对LTE尚未覆盖的区域,支持TD-SCDMA、GSM等多种接入模式,让用户轻松畅游网络。
根据LTEFi网络拓扑图所示,用户终端可以通过WiFi接入寰创LTEFi终端, LTEFi终端上行接入eNB,从而接入核心网EPC的网元设备MME、S-GW、P-GW,继而通过eAC接入BRAS,通过Portal服务器和Radius服务器进行相应的认证计费。认证计费完成以后,用户数据直接通过P-GW接入Internet网络。
LTEFi技术特点
丰富的组网模式:LTEFi终端可以根据网络规划的不同需求,即可用作胖模式单独配置组网,也可用作基于零配置的瘦模式与无线网络控制器配合组网,降低网络复杂度。同时,即支持本地转发模式,提升网络转发效率,又支持集中转发模式,对用户数据实时掌控。
集中控制管理:车载LTEFi终端支持集中控制管理,可通过位于控制中心机房的eAC对网络中的车载LTEFi终端进行实时管理控制。此外,eAC还可精确管理到WiFi用户,对用户的数据可管可控。
多模接入:车载LTEFi终端从一而终地站在用户的角度而设计产品。为保证业务的连续性,终端能够支持TD-LTE、TD-SCDMA、GSM多种移动数据通信制式。在有LTE信号覆盖的区域,可使用LTE进行覆盖,在没有LTE信号的区域,亦可接入TD-SCDMA或GSM。保证了用户可以通过WiFi无缝使用移动网络。
专业的车载终端:HT2-GL100C车载LTEFi终端采用独有的网络优化技术,使其不但能在高速运行的使用环境下,例如公交车,轻轨,为用户提供畅通高速的无线宽带服务。且具备IP66防护等级,不仅防水,防尘,更是根据车载设备的需求,符合车载设备的抗震要求。设备所有器件均采用满足各种室外恶劣环境条件工作的专业器件,并经过严格的模拟环境测试。完全满足室外车载终端的环境需求。
【名词解释】
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access):正交频分多址接入技术。是OFDM技术的演进。在利用OFDM对信道进行子载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术。
MIMO(Multi-input Multi-output):发射端多天线发送数据,接收端多天线接收数据,从而提高传输速率,提升传输质量,抑制信道衰落。
TDD(Time Division Duplexing):时分双工方式。TDD用时间来分离接收和发送信道。接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载, 其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配。
TD-LTE:采用TDD(时分双工)方式的LTE技术。
LTEFI:LTE结合WiFi技术。
eNB(evolved Node B):基站。用于连接UE(即终端)和EPC核心网。是E-URTAN的S1接入点。
MME(Mobility Management Entity):LTE接入网络的关键控制节点。主要负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证、SGW和PGW的选择等功能
S-GW(Serving-Gateway):S-GW终结和E-UTRAN的接口,主要负责用户面处理,负责数据包的路由和转发等功能,支持3GPP不同接入技术的切换,发生切换时作为用户面的锚点。
P-GW(PDN-Gateway):PGW终结和外面数据网络(如互联网、IMS等)的SGi接口,是EPS锚点,即是3GPP与non-3GPP网络间的用户面数据链路的锚点,负责管理3GPP和non-3GPP间的数据路由,管理3GPP接入和non-3GPP接入(如WLAN、WiMAX等)间的移动,负责DHCP、策略执行、计费等功能。
eAC(Evolved Acess Controller):无线网络控制器,对车载LTE终端进行集中管理控制。放置于机房。
BRAS:宽带接入服务器。认证计费网关。
关键词:无线视频监控;3G通信网络;车载终端;监控中心
中图分类号:TP303 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2011)09-19-02
0 引言
近年来,随着Intemet的普及和全球信息化的发展,信息化建设全面铺开,信息技术给汽车运输领域带来了深刻的变革。目前国内很多汽车运输公司、物流公司、出租车公司、汽车租赁公司等已经推行基于GPS的运输车辆实时定位,确保及时准确地掌握车辆在途信息。如今城市安防意识普遍增强,无线车载视频监控已成为平安城市建设中不可或缺的一部分。早期的车载GPS系统通信主要采用GSM短信方式来实,GSM短信通信方案是把采集到的GPS位置和速度信息,以短信的方式发送给监控中心相应的短信服务系统或者指定手机号码。通用无线分组业务(General Packet Radio Service,GPRS)是在现有GSM网络上发展出来的一种新的分组交换数据应用业务,后期采用GPRS作为GPS车载系统的数据通信方案,比GPS短信通信方案优势明显。
无线视频监控系统实时性要求更高,通信量和通信频率的增加,使得采用GSM/GPRS作为GPS车载系统数据通信方案已不能达到将该应用推广的目的。随着3G的正式到来,移动通信数据网络为承载视频监控数据的传输提供了更好的条件和保障。基于3G的无线视频监控传输系统的设计与应用,是将卫星导航系统(GPS)与地理信息系统(GIS)相结合,同时辅助天气情况,地面交通情况,通过3G网络与监控调度中心通信,智能地选择最佳行驶路径,实时传递车内实况录像。这一运输行业的服务流程更新设计不仅可以实时地监控各类运输信息,而且能使整个运输管理平台最大地发挥整体效益,对配送全过程进行同步视频跟踪控制,对路线路况信息完整采集保存,从而实现实时调度和事故车辆的紧急援助,进一步提高了运输企业的市场竞争力。
1 系统功能及架构
1.1系统功能
基于3G的无线监控传输系统与很多安防监控产品相比,由于其移动性的特点和服务对象不同,在功能上存在着很大的差异,具体而言,该系统包括以下功能:
(1)车辆实时无线视频监控。基于不同时间、不同空间的智能车载远程跟踪监控,有效地进行实时监控。将图像回传至监控调度中心,实时监控车辆位置、车内外实况和行驶路线,防止司机绕路、私自载货和偷油等。
(2)车载行驶路径智能选择。根据交通管理系统、气象信息系统的接口提供的数据,掌握在途运输车辆所在区域交通流量状况和沿途天气情况,智能地选择最佳行驶路径,可以降低油耗、控制行驶路线和时间、加强安全管理。
(3)预报警处理。监控和保障车辆、司机和货物的安全状况,异常及意外情况报警处理。
(4)车辆录像轨迹回放。对任意车辆支持轨迹播放、暂停、帧放、慢放、快进、快退等传统播放功能。
(5)车辆信息查询。支持录像文件检索,分为按时间检索、按报警检索、按司机姓名检索等。
1.2系统架构
基于3G的无线监控运输系统,由车载设备、3G无线通信网络和监控调度中心三大部分组成。其中,车载设备端主要由摄像头、无线监控录像机、GPS模块、通信模块、LCD显示屏和主控制器构成;监控调度中心则由GPS模块、GIS模块、通信模块和中央处理机构成。应用系统架构框图如图l所示。
基于上述架构的运输监控系统的基本工作流程如下。
(1)当物流运输车辆在路线上运行时
监控摄像头对车辆内场景或路况进行录像;车载通信模块会与监控调度中心保持实时交互,它通过GSP模块定位,计算出自身所处的地理位置的坐标;车载设备通过3G无线通信网络把车辆信息发送给调度中心。调度信息中心将接收到的位置坐标以及其他数据进行处理后,可以在中心的监控视频上显示车载内外实况录像,也可与GIS系统的电子地图进行匹配,在电子地图上直观显示车辆的准确位置,并且可以通过与交通管理系统、气象信息系统的接口,根据运输车辆所在区域交通流量状况和沿途天气情况对运输车辆的行驶路径进行优化。调度监控中心通过CMS向车辆发送指令,实现智能调度。车载设备也可以根据自身行驶途中的突发状态与调度中心交互,发出预警。
(2)当运输车辆回到总站时
通过u盘拷贝或更换硬盘的方式下载指定时段录像;通过回放分析软件实现对下载录像的分析。
通过运输监控系统,调度中心的管理人员可以实时掌握运输车辆的动态信息,如位置、速度、行驶状态等,并且可以通过视屏监控即时主观的呈现运输车辆画面,使安防效果更到位。
2 系统设计方案
(1)GPS智能管理监控调度中心
组成:由CDMA2000 EVDO通信网关、通信管理服务器、数据库、管理终端、大屏幕显示系统等组成整个监控系统的核心部分。
功能模块:提供了CDMA 2000 EVDO网关接口,处理所有GPS警情数据,并将相关数据信息(位置、报警、记录等)进行存储、分发到通讯网络控制中心和公交调度中心。
(2)车载设备
组成:需要定位、跟踪的车辆必须安装车载单元(本系统称车载终端)。车载终端组成包括主机(由GPS接收机、CDMA2000 EVDO收发模块、车载硬盘录像机、车载显示器和语音报站器构成)。车载监控的产品组合方案如图2所示。
功能模块:车载终端是公交车辆监控调度的重要部件,GPS接收机完成GPS卫星信号的分析计算,通过CDMA 2000EVDO通信模块发送给公交调度中心。显示设备可收发消息、实现调度功能、发出提示信息,摄像头可拍摄视频并由车载硬盘录像机将视频信号编码记录并上报到中心,GPS模块连接自动报站器可实现自动报站功能。
(3)服务平台
组成:由GPS调度服务器、存储数据库、视频注册服务器、视频存储服务器和磁盘阵列组成,架设在通信网络控制中心,可通过Intemet及专线访问中,L,Web服务,实现对车辆的网上管理。
功能模块:网上平台基于B/S结构,其最大优点是客户端不需要下载配置地图,地图可直接由服务器到客户端。Web服务平台提供了地图服务、请求响应、GPS警情数据处理、车辆资料管理等功能。
3 试验结果
该系统目前已经进入推广试验阶段,在武义汽车运输总公司试用了一年的运行结果显示,系统实时性及稳定性佳。公司目前已有两辆车安装了监控系统,表l是其中一个车辆近一年有关投入系统后与投入系统前的数据对比。
很明显,从上述数据比对中可以得出安装3G无线监控录像可以有效防止司机绕路跳票,省下一笔不必要的支出,全面应用可以很大程度上降低公司支出。更重要的是,直观的画面呈现可以为交通事故纠纷的案件处理提供重要的依据,还能对司乘人员起到警示作用。
关键词:GIS;垃圾车监控;车载称重技术;通信;Google Map
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2482-03
本文针对目前城市环卫垃圾车在营运过程中存在的超速、超载、垃圾随意抛洒等问题提出了一种基于GIS技术与车辆计量称重技术相结合的新型解决方案。本方案以采用车载称重技术、GPS导航定位技术实现的车载终端设备作为垃圾车营运数据采集源,利用无线通信网络服务实时采集终端定期发回的数据信息,并将数据处理结果最终存储于应用数据库中。在客户端监控软件设计上,采用目前应用较为广泛的Google Map作为电子地图引擎,实时地展示出正在营运的垃圾车的载重、速度、方位等数据信息,以满足监控中心实时监控、调度车辆营运情况的需求,实现对垃圾车装载情况及路线行驶情况的跟踪监控。
1 系统设计
系统的设计目标:
1) 实时采集垃圾车称重数据;
2) 实时采集垃圾车行驶点位信息;
3) 进行垃圾车行驶路线信息回放;
4) 垃圾车报警数据监控;
5) 垃圾收集源点垃圾量统计;
最终从杜绝垃圾车超速、超载、垃圾运输途中随便抛洒现象。
根据系统设计目标要求,将垃圾车监控系统分为三个部分,由车载终端设备、通信服务平台、客户端监控系统三部分组成,系统组成结构图如图1所示。
1.1车载终端设备设计
终端设备主要由车载GPS数据采集装置、车载称重装置、数据控制采集单元、显示终端组成,通过下位机程序来实现车辆称重数据、车辆GPS定位数据的定期采集与打包处理,是整个系统的基础。
1.2通信服务平台
车载终端通信通过网络通讯技术进行数据传输,完成采集数据的发送及上位机程序指令的接收与发送。
服务平台还包括通讯服务器和数据库服务器,用于实现终端设备数据的接收、处理和存储。当接收到终端传回的数据时,首先由通讯服务器上的处理程序对数据进行处理,再将采集到的车辆、路线等信息存储到位于数据库服务器中的数据库中,为客户端监控系统的数据调用提供支持。
1.3客户端监控程序设计
客户端监控系统主要实现以下功能:
1) 车辆、从业人员、行驶路线等基本信息的维护;
2) 垃圾车监控数据在电子地图中的实时显示及轨迹回放;
3) 垃圾报警信息的判断、处理显示;
4) 相关数据报表的生成。
2 系统实现
在车载称重方面,称重传感器、控制器的设计及重量计算方法是车辆超重精准度的关键,根据金属材料的弹性形变特点,利用车辆桥壳受力发生形变引起称重传感器弹性体产生变形的原理,将其产生的与重量成正比的电信号经算法处理转换为重量数据[1];在车辆实时定位监控方面,精确定位、无线网络传输和地理信息系统是密不可分的三个组成部分。GPS终端能够连续、实时地提供车辆的位置、速度和时间等信息,因此车辆监控系统的精确定位功能可以依靠GPS来实现;网络传输上,利用覆盖面广,通信费用低的无线通信网络(GSM)作为定位终端和监控中心之间提供通信通道;地理信息系统(GIS)以地理空间数据库为基础,能够提供多种空间的和动态的地理信息,因此车辆监控系统将基于地理信息系统进行构建。
系统的具体实现方案如下:
1) 在垃圾车底部安装称重传感器,采集垃圾车装运重量。
2) 车载称重控制器接收传感器信号,产生称重数据,通过营运商网络向监控中心传输。如果发生超载超速现象,车载称重装置,实时报警。
3) 采用无线通讯(GPRS、CDMA、3G等)传输。
4) 安装GPS定位模块,实时监控车辆行驶路线。
5) 在管理单位设置监控中心,接收并处理垃圾车称重数据、报警信息、行驶路线,具有数据统计、智能分析及查询功能。
2.1终端设备
采用动态称重技术,在尽量不改变车辆自身结构的基础上,将称重传感组件、车载GPS等终端设备安装在垃圾车的后桥壳上,在车辆行驶时,车桥将受到由驱动轮传来的各种反力、作用力和力矩,导致形变发生,继而引起称重传感器弹性体产生变形,输出与重量成正比的电信号,经处理后最终将电信号还原为重量数据,该数据将与GPS终端产生的行驶数据一起被定期采集。
2.2通讯服务平台
为解决因车载通信设备增加及客户端应用系统需求的增加而引起的网络结构复杂度增加、网络传输速率下降及数据传输的安全性等问题,系统考虑为通讯网络设置VPN专网,以保证网络的稳定性与传输效率。
在服务器方面,通讯服务器实现业务数据的分发、动态地图服务的加载等功能。服务器端的应用程序主要用于设置系统参数,接收和处理下位机发回的数据,并将处理完的业务数据存储于数据库中。对车辆监控的业务数据采用定期读取的方式,在实现上需要设置一个timer定时器,系统运行时,每隔数秒执行一次数据采集及处理程序,将发回的称重数据、车辆速度、经纬度、时间等信息写入系统数据库。
2.3客户端程序
3 结束语
本文根据目前城市垃圾车监控系统的需求,运用GIS技术及称重计量技术,设计并实现了基于Google Map的垃圾车监控系统平台,为现代城市垃圾车的营运监管提供了良好的解决方案。但由于对车载称重技术目前尚在起步阶段,加上车辆在行驶过程中的重量变化会受到路况、车速等诸多因素的影响,因此本系统的还需要在称重精准度方面做进一步的提升,使系统能够有效地对车辆实施监控,更加广泛应用于车辆调度、物流运输等行业。
参考文献:
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[4] 徐广岩,宋庭新,朱清波.基于Google Maps 的物流在途监管与实时显示技术研究[J].软件导刊,2012,11(1):149-151 .
1.1新疆电力应急通信组网需求随着电网的发展,新疆电力通信网承载的业务逐年增多,目前已形成南、北疆分地域组网,卫星通信作为电力通信网的一部分,在新疆特殊的环境下,应急组网有着特别的需求:(1)应急反应速度快。新疆地域辽阔,疆内各变电站通信站多处于戈壁或是自然环恶劣的地理位置,且相距较远,一旦发生严重的自然灾害(比如暴风雪、狂风沙等),有线电力通信网络中断或通信设备损害,灾区在一定程度上属于孤城的状态。所以建立快速的应急反应系统,在最短的时间对现场信息的实时采集、发送、反馈给指挥中心,将损失降到最低。(2)组网规模大,系统兼容性好。新疆地广人稀,为满足覆盖公司本部、13个地州及全疆各县级供电公司的应急需求,一次性建成应急网络不仅成本高,而且对运维人员要求高,难以实现。所以采取分阶段建设,优先对城区、重点区域进行覆盖,满足应急需求;后期系统扩容需考虑设备的兼容性和系统的统一管理,保证在现有网络基础上易于升级改造,做到维护简单,节约成本。(3)应急保障可靠性高。新疆地处高纬度,远离海洋,气温变化大,特别是冬、夏的极端天气不断地考验着新疆电力通信网的承载能力,对通信设备在恶劣天气下的可靠工作要求高。
1.2应急通信业务应用目前,新疆电力应急通信已完成主站系统建设,并配置1辆静中通通信车和2套便携站,通过亚洲四号卫星建立通道,链路租用带宽为2Mb/s、上下行共享。实际业务应用如下:(1)电话业务。车载站与便携站均配备有IAD设备,该设备提供了4个FXO接口以及4个FXS接口,可以通过交换机-FXO-FXS-电话机的方式进行用户线路的延伸,将远端应急现场的话机连接到公司总部行政交换机。在图2中,将车载站上电话机连接到其IAD设备的FXS口,并将便携站的IAD设备FXO用电缆连接本部大楼的行政交换机音频配线架上,并对两站的IAD设备做相应的配置,使相应的FXO、FXS之间一一对应(热线模式),这样相当与将远端电话直接接入了公司的电话交换机,可以直拨系统内电话,其原理类似于通过PCM设备所做的调度电话远程接入。(2)数据业务。将便携站的交换机和路由器通过网线与大楼内的楼层交换机进行连接,当两站之间建立起卫星信道后,车载站的数据终端通过主站交换机和路由器等设备接入公司的信息内网。同时,管理人员需要对车载站的数据网络地址进行统一规划,针对卫星网络与公司内网数据通信需要进行隔离,需在无线机房相应的路由器侧增加保密设备即可接入公司内网。(3)电视会议业务。车载站、卫星主站均需配置高清晰的H.323的视频会议终端和摄像头、MIC等设备,在IP网络连接已经建立的条件下,可以与其他H.323标准的MCU或视频会议终端建立连接,举行电视会议。在公司的应急指挥中心内配置相应的H.323MCU和视频会议终端设备,即可实现与应急现场的视频会议通信。
1.3现有系统存在的问题及解决方案新疆电力应急通信系统租用2M卫星链路,上、下行分配带宽各为1M,车载站采用的视频会议终端为Polytom550,受于设备性能和带宽限制,车载系统与主站之间只能传输1路图像,远不能满足应急需求。鉴于后期扩容要求同时传输多路图像,解决方案有三种:(1)方案一:增加前端图像合成设备①方案优点:能将多路图像合成到一个画面中,在指挥中心大屏上可以同时显现。②方案缺点:图像解调只能是多路图像在一个画面中,不能够分离出单路图像。(2)方案二:增加视频会议终端数量①方案优点:在保证卫星上行带宽够用的情况下,增加视频会议终端数量,可以独立的将视频画面回传至主站。②方案缺点:增加视频会议终端需要增加相应配套的设备,如视频切换矩阵等。(3)方案三:替换现有视频会议终端,改用多路视频编解码服务器,这样主站也需要配套更换设备。(4)方案比较:为了全方位、多方面了解现场灾情,现场应急保障配置需要多个不同的信号源接入,方案三替换现有设备,后期接入与原系统设备不兼容,维护成本较高,不建议采用;方案一只需增加合成设备,对现有车载系统改造影响小,且投资成本低,能够满足基本需求,建议选择;但在考虑到成本资金充裕、扩容升级简单方便的情况下建议选择方案二。
二、结束语
地球上有限的能源和资源是人类开展各项活动的物质前提。经济社会的发展,人们的生活水平也正在逐步提高,人们开始更多的关注生活质量的提高,因此越来越多的人将目光转向了节能环保、可持续发展的问题上。
1.1显示屏、交通讯号显示光源的应用
LED具备了相当多的技术优势,在室内、半户外、户外等地点,LED显示屏均包含了单色、双色、全彩等颜色类型,且具有抗震好、耐冲击、省电和寿命长等特点。交通信号灯就是最常见的LED,一般交通信号灯都使用亮度较高的LED,这样既能够保证行车安全,还可以在很大程度上节约资源能源。所以,LED交通信号灯的发展有着广阔的前景,目前正在以相当快的速度代替原先的交通信号灯。
1.2LED在汽车上的应用
LED等相比于传统的白炽灯,反应速度更为迅速,可及时提醒司机,避免追尾事故的发生。目前在发达国家,已在中央后置高位刹车灯采用了LED技术,并可随意组合各种汽车尾灯,除此之外,汽车仪表板及其他照明部分的光源都可运用超高亮度LED灯代替。
1.3LED背光源的应用
LED最大的特点是高效侧发光,这样的特点使得LED有了比平常灯具更长的使用时间,同时,LED能够将电能充分的转化为光,从而降低了能耗。最后,LED不受外界干扰,能够独立的进行工作,提高了稳定性。而随着当今时代的不断进步,人们对于低能耗的小型灯有了更多需求,这样LED的特点更加的明显,从而促进了LED的进一步发展。
1.4LED照明光源
目前LED光源的应用已从局部应用向多方面发展,而早期的LED照明光源由于发光效率低,只作为指示灯应用在室内家电、通讯设备、计算机等方面。我国现正在大力推进LED照明产业,LED灯、手电筒等家用LED产品也走进千家万户。
二、电子技术在汽车上的应用及发展趋势
电子技术在现代洗车行业的应用越来越为广泛。今天的汽车行业已步入了电脑控制时代,在未来的三至五年内,电子装置用在汽车上的成本将占到汽车整体成本的25%,未来的汽车将向着智能化方向发展。
2.1现代汽车电子技术应用现状
(1)电子技术在发动机上的应用
1)电子点火装置:主要由传感器、微机、执行机构等几个部分构成,可将传感器送来的各种数据进行整合计算,进行点火时刻的调节,既可以减少能耗,同时能够保护环境,且新型发动机电子控制装置有着智能控制、自诊断操作等优点。
2)电子控制喷油装置:近年来,汽车行业的快速发展也将机械式或机电混合式燃油喷射等系统推向淘汰,目前多采用的是电控燃油喷射装置,其将对发动机最佳工况时的供油控制进行计算并编程程序,存在微机中。当发动机再次工作时,就会根据程序进行运行,对供油量进行调整,保证发动机处在工作的最佳状态。除了以上提及的,该套程序的编写还可被应用于电动油泵、怠速控制等方面。在正常情况下,运用电子控制装置,不仅能够使发动机的能耗能够节约15%以上,还能在更大程度保护环境。
(2)电子技术在底盘上的应用
1)电控自动变速器(ECAT):ECAT是控制变速器换挡的最佳选择对于转动系统的电子控制装置,要求尽可能保持发动机的低转速工作,并能随时适应瞬间的工况变化。
2)电子转向助力系统:电子转向助力系统采用蓄电池和电动机作为动力,用直流电机替代液压助力缸。随着汽车行业的兴起,汽车生产厂家对于汽车的安全性越来越重视,在安全气囊、安全带控制等方面都大量采用了新的电子技术。
2.2汽车电子技术应用的发展趋势
随着人们对于汽车的需求量越来越大,并且对于汽车的要求也越来越高,汽车内部的电子技术正向着微型集成电路、超微型磁体及超高效电机的方向发展,这样的发展对于集成控制的需求就会越来越高,这也为汽车业今后的发展提供了道路。汽车电子技术在未来的突破集中在一下几个方面:
(1)传感器技术汽车电子技术的发展正向着高精度、高可靠性、低成本的传感器应用发展。未来的智能化既要能提供用于信号的监测,还要自动进行非线性方面的的校正,同时拥有高抗电磁干扰,并且结构紧凑、易于安装。
(2)汽车车载电子网络电控器件在汽车上的应用越来越广,使得车载电子设备间的数据传输变得尤为重要,以分布式控制系统为基础的汽车车载电子网络将在未来迅速发展。车载电子网络中的核心是微处理器,它要求微处理器精确检测出待测量,用于监测汽车部件的运转情况、蓄电池电压、车胎胎压、车速等。车载电子网络需要新型的数据传输系统也用到了电子技术。车用计算机对容量和计算速度的要求更高。车载电子网络中庞大而复杂的信息交换与控制系统将光导纤维当成该传输网络的介质,可有效解决网络中的磁干扰问题。车载电子网络需要相应的系统软件。车载电子网络的实现使得所需的软件总数及功能都将有更为严格的要求。在系统中要求各种处理器独立运行,可以控制和改善汽车的性能。同时各处理器要与计算机协同工作,完成汽车的显示及车况控制工作。
三、结语