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在传统铁路运管模式下,管理部门只有在机车停站后通过读取由机车乘务员带回的存储有机车运行数据的IC卡来获得机车工况及运行信息。然而铁路事业的快速发展,对铁路管理部门掌握机车运行信息的能力提出了很多新的要求。根据铁路管理部门的新需求,无论机车正常运行还是因途遇意外故障而停车,机车运行信息必须快速及时地回传至管理部门。应此需求本文设计了一种机车运行数据无线传输系统,该系统可使铁路管理部门在机车出发后的任何时刻获知机车工况,地面指挥系统专家组可根据车载通信装置传回的机车运行数据为机车乘务员提供“应急故障处理”等技术支持,及时解决故障,避免重大行车事故的发生。本论文的研究重点是机车运行数据无线传输系统的整体设计、车载通信装置的硬件设计和对信息数据进行无损压缩及差错控制编码的程序设计以及地面系统服务器接收GPRS数据的软件设计等。论文第2章对课题所研究的机车运行数据无线传输系统总体设计方案进行了详细的介绍,并对系统各组成部分的功能作详细介绍。论文第3章对车载通信装置的硬件设计进行详细介绍,提出各功能模块电路的具体设计方案。车载装置采用STC12LE5410微处理器作为控制核心,通过SPI总线与乘务员IC卡建立连接并读取存储于卡内的特定文件,将数据进行预处理后通过GPRS模块进行无线发送。论文第4章主要完成系统的软件设计,包括车载通信装置的程序设计和地面数据处理系统服务器及客户端的软件设计。根据IC卡数据文件可压缩性较强的特点及GPRS网络信道带宽资源的宝贵,车载通信装置通过软件完成对源信息数据的LZW压缩。为保证传输数据的高可靠性,自行设计对数据进行差错控制编码程序,在对编码程序进行合理优化后使程序变得更为简单,运算量减小,占用更小的存储空间,程序运行速度的提高有利于满足通信实时性的要求。车载通信装置通过AT指令配置装有SIM卡的MC52i模块,使其完成拨号、连接GPRS网络和发送数据等一系列动作,在MC52i模块检测到信号质量优良的情况下,利用内嵌的TCP/IP协议栈完成数据的无线传输。最后,对系统整体运作进行实际测试,并对测试结果进行详细的分析及说明。