劉 濤 吳江濤 王 強(qiáng)

1 系統(tǒng)構(gòu)成

GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要由車載監(jiān)測設(shè)備(既有 GSM-R機(jī)車綜合無線通信設(shè)備)、GSM-R網(wǎng)絡(luò)、GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器和 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端四部分構(gòu)成,如圖 1所示。

圖 1 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組成

其中,車載監(jiān)測設(shè)備將運(yùn)行數(shù)據(jù)通過 GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器;GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器接收并記錄車載監(jiān)測設(shè)備傳送的場強(qiáng)信息、呼叫信息、調(diào)度命令信息、庫檢自檢數(shù)據(jù),將收到的數(shù)據(jù)實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)給所有 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端;GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端則在地圖上實(shí)時顯示機(jī)車運(yùn)行的位置、場強(qiáng)、報(bào)警等信息,查詢服務(wù)器記錄的場強(qiáng)信息、呼叫信息、調(diào)度命令、庫檢自檢數(shù)據(jù),結(jié)果以表格或圖形顯示。

2 車載監(jiān)測設(shè)備

車載監(jiān)測設(shè)備是在既有 GSM-R機(jī)車綜合無線通信設(shè)備基礎(chǔ)上,通過更新監(jiān)測軟件,將采集到的GSM-R數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理;再分別進(jìn)行發(fā)送和存儲,利用 GPRS通道發(fā)送到GSM-R網(wǎng)絡(luò),傳回 GSMR動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器,利用存儲模塊存儲 GSM-R網(wǎng)絡(luò)空中接口信令信息,方便下載后脫機(jī)處理。

車載監(jiān)測設(shè)備由車載GSM-R模塊 (必要時含Trace)、GPRS模塊、定位數(shù)據(jù)采集模塊 (可利用TAX箱數(shù)據(jù))和存儲模塊組成。

3 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

地面 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),由 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器、GSM-R網(wǎng)絡(luò)接口、GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端和短信終端組成。服務(wù)器通過以太網(wǎng)(或其他)接口與 MSC內(nèi) GGSN相連。對車載監(jiān)測設(shè)備采集的 GSM-R網(wǎng)絡(luò)話音業(yè)務(wù) QoS情況、無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、空中接口信令信息 (信令模塊)等監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,真實(shí)地反映 GSM-R網(wǎng)絡(luò)故障告警及網(wǎng)絡(luò)劣化信息,并將結(jié)果在GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端顯示,并通過短信終端以手機(jī)短信的方式通知相關(guān)方。GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器具備脫機(jī)處理空中接口信令信息功能。

4 GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端

GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端用來顯示、分析、和統(tǒng)計(jì)服務(wù)器收到的數(shù)據(jù)。

4.1 在地圖上顯示運(yùn)行軌跡

當(dāng) GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)終端連接到服務(wù)器以后,從收到的數(shù)據(jù)中提取GPS定位信息和基站場強(qiáng)數(shù)據(jù),然后在地圖上標(biāo)記運(yùn)行軌跡和基站場強(qiáng)狀態(tài),如圖 2、圖 3所示。如果場強(qiáng)正常,以綠色信號圖標(biāo)標(biāo)記;如果場強(qiáng)異常,以紅色信號圖標(biāo)標(biāo)記。

4.2 事件統(tǒng)計(jì)列表

在表格中詳細(xì)列出各種呼叫記錄和調(diào)度命令事件,如圖 4所示。

呼叫記錄包括:呼叫的時間、公里標(biāo)、GPS位置、呼叫狀態(tài)、呼叫類型、持續(xù)時間、呼叫號碼。對于呼叫失敗的記錄以紅色標(biāo)記。

圖 4 呼叫記錄列表

調(diào)度命令包括:發(fā)布時間、發(fā)送時間、功能碼、車次號、機(jī)車號、發(fā)令處所、信息編號、調(diào)度員、命令狀態(tài)、命令內(nèi)容。

4.3 接收場強(qiáng)信息列表

用表格詳細(xì)列出接收場強(qiáng)信息。對于場強(qiáng)異常的記錄以紅色標(biāo)記。

場強(qiáng)記錄包含:時間、機(jī)車類型、機(jī)車號、基站位置、小區(qū) ID、GPS位置、運(yùn)行狀態(tài)、模式、語音模塊場強(qiáng)、數(shù)據(jù)模塊場強(qiáng)。

選擇圖形方式則以直方圖或折線圖顯示場強(qiáng)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,可以顯示平均場強(qiáng)或者某臺機(jī)車的接收場強(qiáng)。

4.4 報(bào)警列表

當(dāng)某時刻的場強(qiáng)異常時,在根據(jù)收到的 GPS坐標(biāo)實(shí)時標(biāo)記運(yùn)行軌跡的地圖上,用報(bào)警圖標(biāo)標(biāo)記該位置的場強(qiáng)異常并顯示場強(qiáng)數(shù)值。同時彈出報(bào)警窗口,將該異常記錄添加到報(bào)警記錄列表。

當(dāng)系統(tǒng)配置了短信終端后,在發(fā)生場強(qiáng)異常時,會自動將該報(bào)警記錄發(fā)送到指定號碼的手機(jī)上。可以自定義多個收信人列表。

5 測試及應(yīng)用

目前,GSM-R動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在石太客運(yùn)專線上進(jìn)行測試和運(yùn)行,GSM-R監(jiān)測服務(wù)器在核心機(jī)房,測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠,系統(tǒng)運(yùn)行良好。

[1] 李連營,李清泉.基于 MapX的 GIS應(yīng)用開發(fā)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003,6.

[2] [美]拉曼(Larman,C.)著,李洋等譯.UML和模式應(yīng)用第 3版[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006,5.

(責(zé)任編輯:諸 紅)