浅谈现代通信技术与城市交通发展之间的关系

I  . . 道信 程………………………….  浅谈 现代通信技 术与城市 交通 发展之 间的关 系  天津凯发 电气股份 有限公 司   卢凌云 【 摘要】 当代社会 ,城市交通 问题成为 了主要 的社会 问题之一 ,如何 能够推动城 市交通 的健康 有序发展 ,是政府需要解决 的主要民生问题。计 算机 通信技术作为一 门先进  的信息传递和管理技术 ,在城市交通发展 中的意义 十分 明显,应该 引起 广泛 的关注  近 些年来 ,国内已经在这 一领 域取得 了 许 多成就。本文重点对 于计算机通信技术与城  市交通发展的关 系进行 了研 究和探讨。   【 关键词 】计算机通信技术 ;城市交通发展 ;关系研究 伴随着我 国经 济飞速 的迅猛 发展,城  市化 的进程急剧加速 ,大量 的人 口涌入到  大城 市 中 ,加大 了大城 市 的交 通 管理 难  度 。城 市交通事业 的蓬勃 发展也就随之产 生。  在对 城市交通运 输事业要求越 来越高  的今 天,计算机通信技术 的出现 为城市交  通 的发展带来 了契机 。   1 . 计算机通信技术 与城 市交通  计 算机通信简 单来说就是一种计 算机  之 间或者 计算机与终端控制 设备之间的信  息传递方 式,是一种数据 的传递 。它包含  了先进 的计算机技术 以及信 息技 术,在军  队通 讯指挥、检索系统 、交通 系统、办公  室系 统等方面应用十分广泛 。尤其是在城  市交通方 面的研发和投入使 用 以后 ,一天  中所有 的客流数据信息均完 整的可汇集到  轨 道 交通 指 挥 中心 ,运 营 部 门 可 以通 过 乘  客进 出站的记录反馈而 来的信息,统计 出  各条 交通线路及各车站 的客流量信息 ,为  运营组织修正和完善方针政 策提供基础数  据 ,而对 这些汇总而来 数据 进行进一步 的  总结、分析 、预测 ,有 利于运营部 门及时  调 整和优化运输方 案,进一步缓解交通拥  挤 的状况 ,提供 了有利 条件,也为城市交  通 的 自动 化管理奠定了基础 。   2 . 计算机 通信技术 与城 市交通发展的  关 系 研究   2 . 1 计算机通信技术在城市交通 中的  优 势  计算机通 信技术能够利 用先进 的计算  机设备连接大 型数 据库,能够有效细致 的  控制进 出车站 的车辆数 目以及乘客流量 ,   减少不必要 的资源 浪费,避免不安全 因素  产生 ,提高系统的服务质量 。   使用计 算机通信技术存 在的诸 多优 势  它都能够在城 市交通运输 的各个方面体 现  护时一般 建议 使用可带小气隙 的电流 互感  器 ,其优 势在 于装置的铁芯剩磁 小,从而  也会大大 增加 电流互感器 的饱和难 度,有  效 增 强差 动保 护 装 置 的保 护 性 能 。 与 此 同  时 ,这 种 互 感 器 的 励 磁 电流 相 对 较 小 , 对  失衡 电流 也能够发挥 出有效的控 制作 用。   ( 四) 保 护  煤矿通信 中,除 了使用 电流差 动保护  外 ,当操作难度较大 的条件 下,也能够通  过对 于差动保护形式 的合理变 化来解决 。   其中, 比率差动保护是差 动保 护中最为常  用的一种保护手段 ,把它 应用到变压器保 一出来 :采用 自动售检票系统 ,自动辨别伪  钞及烂钞 ,杜绝票款错误情况 的发生 ,相  比于人工售 票,不仅提高 了工作效率和质  量 , 同时 也 降低 了成 本 ,方 便 了购 票人  群 ;计算机通信 技术的应用 ,采用 了多渠  道购票 方式 ,减 少 了车站购票压力 ,促进  了票务 资金 回笼,提高 了乘客购票效率 ;   采用 自动售检 票系统能够通过计算机 中央  系统实 时监测整 个运 营状况 ,帮助决策者  准 确调 度 管理 , 提高 效 率 ,增加 经 济效  益 ;采用计 算机 通信技术购票不但快捷高  效 ,而且文 明卫 生一举多得 ;采用 自动售  检票系统规 范了乘客乘车秩序 ,缓解 了交  通压力 ,增 强了城市交通运输管理 的可控  性 ,提高 了城市交通 的运输能力 。   2 . 2城 市交通 中的计 算机通信系统  城 市 交 通 中 的计 算机 通 信 系 统 应 该 以  运 营人 员为 中 心 , 依 靠 现 代 化 系 统 设 备 ,   构建可 靠、快捷的信息传递 网络 ,促使城  市 交 通 的 快 捷 、 可 靠 、 准 确 ,满 足 大 众 的  需求 。城市交通中的计算机通信 系统在 建  设 过 程 中 ,应 该 先从 整 体 的安 全可 靠入  手 ,这 也是计算机通信系统 的基本 原则。   消 除各 个子系统 内部可能存在 的隐患或者  各 系统 间连接 时可 能出现 的故 障。   在 进行各个子 系统 内部和连接接 口的  程 序设计时,必须首先考虑信 息传 递的准  确 与安全 ,然后才能够在操作和 维护 简单  的基础 上 ,考虑设计 的创新和 先进性 。促  使整个通信网络能够相互协 调工作,正常  发 挥作 用 。   城市交通计 算机通信系统主 要是 由信  息 的传输 系统 、声 音传 递 系 统 、监控 系  统、时间系统 、广播 系统、疏导系统 、安  全系统等一系列子系统 组成。传 输系统作  为整个系统最重要 的部 分,承担着其他系  统功能的框架 ,是构成 城市交通计算机通 信网络的基础 。因此 ,传输 系统的准确性  与安全性是整个城市交通计 算机通信系 统  是否能够正常运行 的最重要影 响因素 。所  以,在建设城市交通计算机通 信系统时 ,   应该将 传 输 系统 作 为重 点 设计 和 建 设对  象。   需 要 注 意 的 是 , 在 对 各 个 子 系 统 进 行  连接 和设计时 ,需要 加入报警装置 ,如 果  子系统 内部或者连接接 口出现故障 ,能够  及时提醒维护人 员进 行修理 ,同时也是 为  了数据传递时 的安全 与准确 。城市 交通通  信系统 的主要任 务是进行数据 、图像 、声  音等信息的传递 ,确 保交通运输的效率和  安全, 以及提升城 市交通 的现代化管理 水  平。因此 ,在城 市交通 的计算机通信系 统  建 设 过 程 中 一 定 要 秉 持 安 全 、 可 靠 、 先  进、科学、经济、简便等原则。   3 . 结 语  计算机通信 技术作为一项 重要 的研 究  内容 ,在公交 网络安 排、公交合理调度等  关键理论研 究和城 市道路 交通规划 的基本  原理相结合 ,将现代 网络 、 电子 、通信 、   监控 、计算机 、全球 定位系 统 ( G P S )、   地理信 息系 统 ( G I S )等 高端先进 技术 集  成应用于公共交通系 统,实现公共交通 调  度、合理安排 、实施 、监管的信息化 、人  性化、现代化和 智能化,为 出行者提供 更  加 合 理 、舒 适 、快 捷 、 安 逸 合 理 的 公共 交  通服务 ,从而使得城 市交通拥挤 、城 市交  通压力过大 问题得 到一定程度 的缓解 , 同  等 的时 间内创造更大的社会效益 。  参考文献  【 1 】 邢桂 芳. 通信技 术在城市 轨道交通 中的应 用U ] . 科技 风, 2 0 1 1 ( 6 ) : 3 8 .  【 2 】 赵 时曼, 邬 洁雯, 李蓓 智. 车站设备 监控系统嵌入 式技 术应用 的可行性O 】 . 现代城市轨道交通, 2 0 0 7   .护通常也可 以发挥 出较 为 良好的故障诊断  以提 升通信设备收发信号性 能,确保煤矿  性能 。具体 的运行模 式为:如果遇到经过  生 产 的 良好 进 行 。   变压器 的电流值 出现增大时 ,可 以通过不  断 增 强 装 置 保 护 的 性 能 ,来 避 免 发 生 故 障  参 考 文 献   【 1 】 张毅存. 微 型电子计 算机 系统检修 技术总结Ⅱ 】 . 广东科  期 间 变 压 器 的误 操 作 或 者 误 动 问题 。   技研究报告, 2 0 1 0 , 1 9 ( 1 1 ) : 5 4 - 5 6   四 、结 束语   2 J 邹庭志通 信设备 安全维护体 系的构建 与技术运用Ⅱ 】 _   综 上所述 ,差动保 护装置作为继 电保  【 2 0 1 0 , 1 8 ( 1 4 ) : 6 6 . 6 8 .   护 的典型代 表 ,将其应用到变压器 中可 以  深圳信息职业技术学院学报, 在 中国计算机硬件维修 市场 中外包 服务发展  大大 效降低故障的发生率 ,确保 变压 器装  翻邱 田军. 】 . 中小企业管理, 2 0 0 9 , 4 o ( 2 o ) : 1 2 — 1 4 .   置使 用性 能的正常持续发挥 ,为整个 电力  的趋势Ⅱ 4 J 高寿斌. 国 内通信行业发展与 自 动化设备 的运用【 J ] . 兰  系统 的长期稳定、可靠运行提供 保障 。在  【 2 0 0 9 , 2 3 ( 6 ) : 8 9   9 1 .   煤矿通信 系统 中,采用差动保 护装置 ,可  州大 学学报,1 4 2 一 申早世界 …………………………一通信 摆一   J  基 于AR M单 片 机 无 线 通 信 的设 计 制作 上 海第二 工业 大学  刘轼 巍 【 摘要 】本 文阐述 了一个拥有高度可扩展性的 无线通信 系统 。设计 中主要包括C o r t e x — M 3 内核的A R M芯 S T M3 2 ,无线通讯芯 片n R F 2 4 L 0 1 + ,用 于DE B U G及 系统实时工作   状态监视的R S 2 3 2 接 口,可直接应用于工业现场 的高可 靠性R S 4 8 5 接 口,放置大型 数据表格 以及存放 系统 工作 日志的S D卡接 口。该系统工 作于无需授权许 可的I S M 工业、  科学医用频段【 2 . 4 G Hz ) 上 ,拥有 最大2 Mb p s 的高吞吐率 ,可应用于布线难度较 大的工业现场、要求严格 电气隔离的人机 控制界 面等等场合 。  【 关键 词l 无线;S T M3 2 ;射 频;A R M;n R F 2 4 L 0 1 +  1 . 前 言  1 . 1 无线 通 信 与 有 线通 信 的 比 较  现 今 无 线 通 信 越 来 越 受 到 普 及 , 并 广  泛 应 用 于 日常 生 活 中 。做 如 下 比 较 可 说 明   此 问题 :一是成本廉价 。二是建设工程周  期 短 。三 是适 应 性 好 。 四是 扩 展性 好 。 五  是 设 备 维 护 上 更容 易实 现 。   1 . 2  C o r t e x — M 3 内核 的A R M 对 比传 统 5 1   单片机  本质 上C o r t e x — M 3 内核 的A R M 在 未使 用  操作系统时和 5 l 单片机的应用场合 是相 同  的 ,但 无 疑 前 者 比起 后 者 主 要 具有 如 下 优  势:   ( 1 ) 成 本— — 虽 然 单 从 芯 片 角度 出发 ,   5 1 单 片 机 会 更 为 便 宜 , 但 由 于A R M 集成了   大 量 标 准 外 设 及 扩 展 总 线 ,从 系 统 整 体 角  度 出发 , 对 于 一 个 需 要 大 量 外 设 的 系 统 而  言 ,A R M 的成本反 而会 由于5 1 的投入 , 同  时使用 更少的器件有利于提 高硬件系统可  靠度 。   ( 2 ) 软 件调 试一一5 1 单 片 机 的 软 件 调  试可通过 拆卸芯片对其写入程 序后放回 目   标板观 察运行结果 ,个别5 1 芯片也可通过  串 口烧 写 程 序 。 此 种 调 试 方 式 对 于 较 为 简  单 的程序 ,可通 过外 置的L E D 4 x 灯等 一些  外 设 观 察 系 统 内的 宏 观 运 行状 态 , 但 对 微  观 的指令执行情况较 为无力。  ( 3 ) 存储一一 主流A R M 芯片往往 内置有  较 大 的F L A S H   R O M 以及S R A M , 在 一 些 拥 有  大 量 数 据 表格 或 需 要 开 辟 较 大缓 冲 区 的 应  用 中 无 疑 比5 l 拥 有更 大 的优 势 ,且3 2 一 b i t 拥  有4 G B 的 寻 址 空 间 ,无 需 和 5 1 单 片机 一 样 超  过6 4 K B 的代 码 只 能分 页存 放 并 切换 运 行 。   2 . 通信 系统硬件 电路 组成 及原理详 解  2 . 1 系 统 组 成框 图 ( 如 图l 所示)   2 . 2   A R M 处 理 器  系统 中的A R M 处理 器为 意法 半导体 的  S T M 3 2 F 1 O S Z E T 6 ,相关介绍如下:   ( 1 ) 时钟一一 外部可使用4 M H z  ̄1 6 M H z   的 晶 体 为 处 理 器 提 供 时 钟 源 , 由 内 部P L L   将 该 时 钟 倍频 至 实 际 运 行 时 所 需 要 的 频 率  ( 7 2 M H z ) ,相 关 电 路 见 图 2 . 1 . 1 ,振 荡 电路  的非 门及 反馈 电阻 已集成在芯片 内,因此  仅 需2 颗 小 电 容 即 可 实 现 , 调 整 外 部 小 电  容 的容值可微调8 M H z 时钟源 的频率 。   ( 2 ) 存储一一 S T M 3 2 F i 0 3 Z E T 6 中 内置 了   5 1 2 K b y t e s 的F L A S H ,很 多繁 杂的算法均可  采用 “以空间换 时间 ”,在F L A S H 中 以放  置 多张大型数据表格快速查 阅的方式进一  步提 高程序执 行速度 。   ( 3 ) G P 1 0 一一 片 上有P A ~P G 七 组 每 组  1 6 个共计 l l 2 个G P I O 端 口,绝 大部分 的端  口都 能忍 受5 V 的输 入 ,且 支 持如 下 几种  G P 1 0 模式:浮空输入 ( 默认) 、上拉输入 、  下拉输入 、模拟 输入 、漏极开路输 出、推  挽 输 出 、 复  [ f j 功 能 开 漏 输 出 、 复用 功 能 推 挽输 出。  n RF  l L Ol + - 一S P I 一 — - -   |  ■ |   1 j   曩   0   |  毫 。 ~ _  誓   . - 一 u A R T — ' {   l   § 2 3 : ! i I 鞫 盛   j  ≈ 。 誊 i  镰, 蛩 m 0   一  t  弧  z 叠m  无线道值攥块 一 1  j E 线通信横块  ● 一 一 一 S P I 一 — _ '   0 。   q l   | l  。 n R F 2 4 l _ O l+  I  j |   l  ,  ̄ - - U A R T  _  1 % 萼 一 ¨ |  琏   掘 H   ∞ 撼  遵 誊  l \  誊a   秘 弧 a  鼍 要  鬟 舅   一■ |  囊l   莲|  强  ・ 一 oA.' r  1  D E B U  ̄1 c I  D }    ・~S WD ~ ’  ●  纳 莹 氍j  l 。  l l 蠹  .  j 镰强灌幢   瓠馘謦  叠 囊 :  -   -疆一  、  ’  隰聱 誊≥ 薯  ・ 一 G P 1 0 — — +  一 F S MC — ’  j   j   | i   一 }   j  | I |   毫鼍 藏  |1 _   _ I  。  .叠: | .  外设扩展 |  j  :   薯   |  ・ 一 G p 岣—  |  |   | 。  蠢 噎  曩 _  ~  0   。  G P I O ̄羼  ・ — — G P I O 一 — '  |  图 1 系 统 组 成 框 图 、   . 一 一。s D I o   l s  嘲莹 日l l  、 。 | |- t。 薯  。  |  3 . 通信 系统软件 部分详解  3 . 1软 件 部 分采 用 事 件触 发机 制  各 任 务 间 通 过 消 息 队 列 进 行 通 信 , 这  样 的程序 最符合 “ 高 内聚 ,低耦合 ”,与  外部硬件连 接无关的部 分可 不作任 何改动  任意增删 软件模块 ,密切相 关的部分则通  过 函数 指 针 进 行 回 调 函 数 注 册 , 也 可 非 常  容 易得 完成移植 ,整体程序不存在 任何诸  如毫秒级 的D e l a y   0等C P U 空转 的情 况,可  通过 宏打开 / 关 闭部分冗 余代码 用 以监 视  系 统 运 行 状 态 增 强 系 统 稳 定性 。   3 . 2 软 件 功 能描 述   三 台( 或 更 多) 主机 自 身有 两个 地 址  单播地址 与组播地址 ,单播地 址可进  行 点对 点 的 数 据 传 送 ,组 播 则 可将 多 个 主  机编组 ,发送封包仅组 内主机 可见,广播  包 则无 需地 址 ,所有主机均可 同时收到,   针 对 于 一 些 诸 如 时 钟 基 准 心跳 包 , 可 在 其  中一台主机 上 实现 较 高精度 的R T C ,并通  过 其 定 期 广 播 时 间 信 息 , 那 么 其 他 节 点 的  时 间就 很容 易在 没有R T C 的状 态下动 态修  正 系统时 问。   3 . 3 部 分 软 件 实 现  D e v i c e N R F L O 1 p 类 型 为 自定 义 的 数 据  结 构 ,包含 了n R F 2 4 L O l + 的各 种运 行 状  态 , 以及硬件对 应 的S P I 口初 始化 函数指  针 , 基 于 软 件 分 层 思 想 ,S P I 接 口 驱 动 在  此 处 已完 全 与 n R F 2 4 L O l + 驱动 程序 隔离,   只 需 在 程 序 范 围 内 实 现 对 应 函 数 原 型 即  可 ,初 始 化 完S P I 口之后 会调 用 读 写 检  测 函 数 , 该 函 数 已将 系 统 预 设 的 地 址 写  入n R F 2 4 I   0 l 芯 片 ,因 ̄ L e S t a t e 状 态不 为  E R R O R 即芯片工作正常。   4结语  本 论 文 简 述 了 一 个 带 有 全 双 工 无 线 通  信 功 能 的 小 系 统 。硬 件设 计‘ 均 按 工 业 级 标  准 进 行 ,P C B 设计 对于E F T 及E S D 问题 都 作  了完 备 的 防 护 措 施 。 可直 接 应 用 在 实 际 项  目中 ,并 根 据 实 际 需 要 选 择 焊 接 / 不 焊 接  部 分器 件 灵 活 选 择 功 能 ,针 对 要 求 特 别 苛  刻 的场 合,也 可根据 实际情 况增/ 删 部 分  功 能后针 对性得 重新设 计P C B ,对应 的软  件部分 同样 为分层模块形 式,不使用的部  分 自检 未通 过便会注销后续 设计的任务,  一 一[ 3 ] Do u g h e r t y   M. C o b b e t t   M. S h o r t — t e r m   i n t e r   u r b a n  J o u r n a l   o f F o r e c a s t i n g , 1 9 9 7 ( 1 3 ) : 2 1 — 3 1 .  子工业 出版 ̄2 0 0 4  t r a f i f c f o r e c a s t s   u s i n g   n e u r a l   n e t w o r k s [ j ] . I n t e r n a t i o n a l  【 4 】 魏晓东. 城 市轨道交通 自动化 系统 与技术[ M 1 . 北京: 电   屯早 世 界 一1 4 3—  

I  . . 道信 程………………………….  浅谈 现代通信技 术与城市 交通 发展之 间的关 系  天津凯发 电气股份 有限公 司   卢凌云 【 摘要】 当代社会 ,城市交通 问题成为 了主要 的社会 问题之一 ,如何 能够推动城 市交通 的健康 有序发展 ,是政府需要解决 的主要民生问题。计 算机 通信技术作为一 门先进  的信息传递和管理技术 ,在城市交通发展 中的意义 十分 明显,应该 引起 广泛 的关注  近 些年来 ,国内已经在这 一领 域取得 了 许 多成就。本文重点对 于计算机通信技术与城  市交通发展的关 系进行 了研 究和探讨。   【 关键词 】计算机通信技术 ;城市交通发展 ;关系研究 伴随着我 国经 济飞速 的迅猛 发展,城  市化 的进程急剧加速 ,大量 的人 口涌入到  大城 市 中 ,加大 了大城 市 的交 通 管理 难  度 。城 市交通事业 的蓬勃 发展也就随之产 生。  在对 城市交通运 输事业要求越 来越高  的今 天,计算机通信技术 的出现 为城市交  通 的发展带来 了契机 。   1 . 计算机通信技术 与城 市交通  计 算机通信简 单来说就是一种计 算机  之 间或者 计算机与终端控制 设备之间的信  息传递方 式,是一种数据 的传递 。它包含  了先进 的计算机技术 以及信 息技 术,在军  队通 讯指挥、检索系统 、交通 系统、办公  室系 统等方面应用十分广泛 。尤其是在城  市交通方 面的研发和投入使 用 以后 ,一天  中所有 的客流数据信息均完 整的可汇集到  轨 道 交通 指 挥 中心 ,运 营 部 门 可 以通 过 乘  客进 出站的记录反馈而 来的信息,统计 出  各条 交通线路及各车站 的客流量信息 ,为  运营组织修正和完善方针政 策提供基础数  据 ,而对 这些汇总而来 数据 进行进一步 的  总结、分析 、预测 ,有 利于运营部 门及时  调 整和优化运输方 案,进一步缓解交通拥  挤 的状况 ,提供 了有利 条件,也为城市交  通 的 自动 化管理奠定了基础 。   2 . 计算机 通信技术 与城 市交通发展的  关 系 研究   2 . 1 计算机通信技术在城市交通 中的  优 势  计算机通 信技术能够利 用先进 的计算  机设备连接大 型数 据库,能够有效细致 的  控制进 出车站 的车辆数 目以及乘客流量 ,   减少不必要 的资源 浪费,避免不安全 因素  产生 ,提高系统的服务质量 。   使用计 算机通信技术存 在的诸 多优 势  它都能够在城 市交通运输 的各个方面体 现  护时一般 建议 使用可带小气隙 的电流 互感  器 ,其优 势在 于装置的铁芯剩磁 小,从而  也会大大 增加 电流互感器 的饱和难 度,有  效 增 强差 动保 护 装 置 的保 护 性 能 。 与 此 同  时 ,这 种 互 感 器 的 励 磁 电流 相 对 较 小 , 对  失衡 电流 也能够发挥 出有效的控 制作 用。   ( 四) 保 护  煤矿通信 中,除 了使用 电流差 动保护  外 ,当操作难度较大 的条件 下,也能够通  过对 于差动保护形式 的合理变 化来解决 。   其中, 比率差动保护是差 动保 护中最为常  用的一种保护手段 ,把它 应用到变压器保 一出来 :采用 自动售检票系统 ,自动辨别伪  钞及烂钞 ,杜绝票款错误情况 的发生 ,相  比于人工售 票,不仅提高 了工作效率和质  量 , 同时 也 降低 了成 本 ,方 便 了购 票人  群 ;计算机通信 技术的应用 ,采用 了多渠  道购票 方式 ,减 少 了车站购票压力 ,促进  了票务 资金 回笼,提高 了乘客购票效率 ;   采用 自动售检 票系统能够通过计算机 中央  系统实 时监测整 个运 营状况 ,帮助决策者  准 确调 度 管理 , 提高 效 率 ,增加 经 济效  益 ;采用计 算机 通信技术购票不但快捷高  效 ,而且文 明卫 生一举多得 ;采用 自动售  检票系统规 范了乘客乘车秩序 ,缓解 了交  通压力 ,增 强了城市交通运输管理 的可控  性 ,提高 了城市交通 的运输能力 。   2 . 2城 市交通 中的计 算机通信系统  城 市 交 通 中 的计 算机 通 信 系 统 应 该 以  运 营人 员为 中 心 , 依 靠 现 代 化 系 统 设 备 ,   构建可 靠、快捷的信息传递 网络 ,促使城  市 交 通 的 快 捷 、 可 靠 、 准 确 ,满 足 大 众 的  需求 。城市交通中的计算机通信 系统在 建  设 过 程 中 ,应 该 先从 整 体 的安 全可 靠入  手 ,这 也是计算机通信系统 的基本 原则。   消 除各 个子系统 内部可能存在 的隐患或者  各 系统 间连接 时可 能出现 的故 障。   在 进行各个子 系统 内部和连接接 口的  程 序设计时,必须首先考虑信 息传 递的准  确 与安全 ,然后才能够在操作和 维护 简单  的基础 上 ,考虑设计 的创新和 先进性 。促  使整个通信网络能够相互协 调工作,正常  发 挥作 用 。   城市交通计 算机通信系统主 要是 由信  息 的传输 系统 、声 音传 递 系 统 、监控 系  统、时间系统 、广播 系统、疏导系统 、安  全系统等一系列子系统 组成。传 输系统作  为整个系统最重要 的部 分,承担着其他系  统功能的框架 ,是构成 城市交通计算机通 信网络的基础 。因此 ,传输 系统的准确性  与安全性是整个城市交通计 算机通信系 统  是否能够正常运行 的最重要影 响因素 。所  以,在建设城市交通计算机通 信系统时 ,   应该将 传 输 系统 作 为重 点 设计 和 建 设对  象。   需 要 注 意 的 是 , 在 对 各 个 子 系 统 进 行  连接 和设计时 ,需要 加入报警装置 ,如 果  子系统 内部或者连接接 口出现故障 ,能够  及时提醒维护人 员进 行修理 ,同时也是 为  了数据传递时 的安全 与准确 。城市 交通通  信系统 的主要任 务是进行数据 、图像 、声  音等信息的传递 ,确 保交通运输的效率和  安全, 以及提升城 市交通 的现代化管理 水  平。因此 ,在城 市交通 的计算机通信系 统  建 设 过 程 中 一 定 要 秉 持 安 全 、 可 靠 、 先  进、科学、经济、简便等原则。   3 . 结 语  计算机通信 技术作为一项 重要 的研 究  内容 ,在公交 网络安 排、公交合理调度等  关键理论研 究和城 市道路 交通规划 的基本  原理相结合 ,将现代 网络 、 电子 、通信 、   监控 、计算机 、全球 定位系 统 ( G P S )、   地理信 息系 统 ( G I S )等 高端先进 技术 集  成应用于公共交通系 统,实现公共交通 调  度、合理安排 、实施 、监管的信息化 、人  性化、现代化和 智能化,为 出行者提供 更  加 合 理 、舒 适 、快 捷 、 安 逸 合 理 的 公共 交  通服务 ,从而使得城 市交通拥挤 、城 市交  通压力过大 问题得 到一定程度 的缓解 , 同  等 的时 间内创造更大的社会效益 。  参考文献  【 1 】 邢桂 芳. 通信技 术在城市 轨道交通 中的应 用U ] . 科技 风, 2 0 1 1 ( 6 ) : 3 8 .  【 2 】 赵 时曼, 邬 洁雯, 李蓓 智. 车站设备 监控系统嵌入 式技 术应用 的可行性O 】 . 现代城市轨道交通, 2 0 0 7   .护通常也可 以发挥 出较 为 良好的故障诊断  以提 升通信设备收发信号性 能,确保煤矿  性能 。具体 的运行模 式为:如果遇到经过  生 产 的 良好 进 行 。   变压器 的电流值 出现增大时 ,可 以通过不  断 增 强 装 置 保 护 的 性 能 ,来 避 免 发 生 故 障  参 考 文 献   【 1 】 张毅存. 微 型电子计 算机 系统检修 技术总结Ⅱ 】 . 广东科  期 间 变 压 器 的误 操 作 或 者 误 动 问题 。   技研究报告, 2 0 1 0 , 1 9 ( 1 1 ) : 5 4 - 5 6   四 、结 束语   2 J 邹庭志通 信设备 安全维护体 系的构建 与技术运用Ⅱ 】 _   综 上所述 ,差动保 护装置作为继 电保  【 2 0 1 0 , 1 8 ( 1 4 ) : 6 6 . 6 8 .   护 的典型代 表 ,将其应用到变压器 中可 以  深圳信息职业技术学院学报, 在 中国计算机硬件维修 市场 中外包 服务发展  大大 效降低故障的发生率 ,确保 变压 器装  翻邱 田军. 】 . 中小企业管理, 2 0 0 9 , 4 o ( 2 o ) : 1 2 — 1 4 .   置使 用性 能的正常持续发挥 ,为整个 电力  的趋势Ⅱ 4 J 高寿斌. 国 内通信行业发展与 自 动化设备 的运用【 J ] . 兰  系统 的长期稳定、可靠运行提供 保障 。在  【 2 0 0 9 , 2 3 ( 6 ) : 8 9   9 1 .   煤矿通信 系统 中,采用差动保 护装置 ,可  州大 学学报,1 4 2 一 申早世界 …………………………一通信 摆一   J  基 于AR M单 片 机 无 线 通 信 的设 计 制作 上 海第二 工业 大学  刘轼 巍 【 摘要 】本 文阐述 了一个拥有高度可扩展性的 无线通信 系统 。设计 中主要包括C o r t e x — M 3 内核的A R M芯 S T M3 2 ,无线通讯芯 片n R F 2 4 L 0 1 + ,用 于DE B U G及 系统实时工作   状态监视的R S 2 3 2 接 口,可直接应用于工业现场 的高可 靠性R S 4 8 5 接 口,放置大型 数据表格 以及存放 系统 工作 日志的S D卡接 口。该系统工 作于无需授权许 可的I S M 工业、  科学医用频段【 2 . 4 G Hz ) 上 ,拥有 最大2 Mb p s 的高吞吐率 ,可应用于布线难度较 大的工业现场、要求严格 电气隔离的人机 控制界 面等等场合 。  【 关键 词l 无线;S T M3 2 ;射 频;A R M;n R F 2 4 L 0 1 +  1 . 前 言  1 . 1 无线 通 信 与 有 线通 信 的 比 较  现 今 无 线 通 信 越 来 越 受 到 普 及 , 并 广  泛 应 用 于 日常 生 活 中 。做 如 下 比 较 可 说 明   此 问题 :一是成本廉价 。二是建设工程周  期 短 。三 是适 应 性 好 。 四是 扩 展性 好 。 五  是 设 备 维 护 上 更容 易实 现 。   1 . 2  C o r t e x — M 3 内核 的A R M 对 比传 统 5 1   单片机  本质 上C o r t e x — M 3 内核 的A R M 在 未使 用  操作系统时和 5 l 单片机的应用场合 是相 同  的 ,但 无 疑 前 者 比起 后 者 主 要 具有 如 下 优  势:   ( 1 ) 成 本— — 虽 然 单 从 芯 片 角度 出发 ,   5 1 单 片 机 会 更 为 便 宜 , 但 由 于A R M 集成了   大 量 标 准 外 设 及 扩 展 总 线 ,从 系 统 整 体 角  度 出发 , 对 于 一 个 需 要 大 量 外 设 的 系 统 而  言 ,A R M 的成本反 而会 由于5 1 的投入 , 同  时使用 更少的器件有利于提 高硬件系统可  靠度 。   ( 2 ) 软 件调 试一一5 1 单 片 机 的 软 件 调  试可通过 拆卸芯片对其写入程 序后放回 目   标板观 察运行结果 ,个别5 1 芯片也可通过  串 口烧 写 程 序 。 此 种 调 试 方 式 对 于 较 为 简  单 的程序 ,可通 过外 置的L E D 4 x 灯等 一些  外 设 观 察 系 统 内的 宏 观 运 行状 态 , 但 对 微  观 的指令执行情况较 为无力。  ( 3 ) 存储一一 主流A R M 芯片往往 内置有  较 大 的F L A S H   R O M 以及S R A M , 在 一 些 拥 有  大 量 数 据 表格 或 需 要 开 辟 较 大缓 冲 区 的 应  用 中 无 疑 比5 l 拥 有更 大 的优 势 ,且3 2 一 b i t 拥  有4 G B 的 寻 址 空 间 ,无 需 和 5 1 单 片机 一 样 超  过6 4 K B 的代 码 只 能分 页存 放 并 切换 运 行 。   2 . 通信 系统硬件 电路 组成 及原理详 解  2 . 1 系 统 组 成框 图 ( 如 图l 所示)   2 . 2   A R M 处 理 器  系统 中的A R M 处理 器为 意法 半导体 的  S T M 3 2 F 1 O S Z E T 6 ,相关介绍如下:   ( 1 ) 时钟一一 外部可使用4 M H z  ̄1 6 M H z   的 晶 体 为 处 理 器 提 供 时 钟 源 , 由 内 部P L L   将 该 时 钟 倍频 至 实 际 运 行 时 所 需 要 的 频 率  ( 7 2 M H z ) ,相 关 电 路 见 图 2 . 1 . 1 ,振 荡 电路  的非 门及 反馈 电阻 已集成在芯片 内,因此  仅 需2 颗 小 电 容 即 可 实 现 , 调 整 外 部 小 电  容 的容值可微调8 M H z 时钟源 的频率 。   ( 2 ) 存储一一 S T M 3 2 F i 0 3 Z E T 6 中 内置 了   5 1 2 K b y t e s 的F L A S H ,很 多繁 杂的算法均可  采用 “以空间换 时间 ”,在F L A S H 中 以放  置 多张大型数据表格快速查 阅的方式进一  步提 高程序执 行速度 。   ( 3 ) G P 1 0 一一 片 上有P A ~P G 七 组 每 组  1 6 个共计 l l 2 个G P I O 端 口,绝 大部分 的端  口都 能忍 受5 V 的输 入 ,且 支 持如 下 几种  G P 1 0 模式:浮空输入 ( 默认) 、上拉输入 、  下拉输入 、模拟 输入 、漏极开路输 出、推  挽 输 出 、 复  [ f j 功 能 开 漏 输 出 、 复用 功 能 推 挽输 出。  n RF  l L Ol + - 一S P I 一 — - -   |  ■ |   1 j   曩   0   |  毫 。 ~ _  誓   . - 一 u A R T — ' {   l   § 2 3 : ! i I 鞫 盛   j  ≈ 。 誊 i  镰, 蛩 m 0   一  t  弧  z 叠m  无线道值攥块 一 1  j E 线通信横块  ● 一 一 一 S P I 一 — _ '   0 。   q l   | l  。 n R F 2 4 l _ O l+  I  j |   l  ,  ̄ - - U A R T  _  1 % 萼 一 ¨ |  琏   掘 H   ∞ 撼  遵 誊  l \  誊a   秘 弧 a  鼍 要  鬟 舅   一■ |  囊l   莲|  强  ・ 一 oA.' r  1  D E B U  ̄1 c I  D }    ・~S WD ~ ’  ●  纳 莹 氍j  l 。  l l 蠹  .  j 镰强灌幢   瓠馘謦  叠 囊 :  -   -疆一  、  ’  隰聱 誊≥ 薯  ・ 一 G P 1 0 — — +  一 F S MC — ’  j   j   | i   一 }   j  | I |   毫鼍 藏  |1 _   _ I  。  .叠: | .  外设扩展 |  j  :   薯   |  ・ 一 G p 岣—  |  |   | 。  蠢 噎  曩 _  ~  0   。  G P I O ̄羼  ・ — — G P I O 一 — '  |  图 1 系 统 组 成 框 图 、   . 一 一。s D I o   l s  嘲莹 日l l  、 。 | |- t。 薯  。  |  3 . 通信 系统软件 部分详解  3 . 1软 件 部 分采 用 事 件触 发机 制  各 任 务 间 通 过 消 息 队 列 进 行 通 信 , 这  样 的程序 最符合 “ 高 内聚 ,低耦合 ”,与  外部硬件连 接无关的部 分可 不作任 何改动  任意增删 软件模块 ,密切相 关的部分则通  过 函数 指 针 进 行 回 调 函 数 注 册 , 也 可 非 常  容 易得 完成移植 ,整体程序不存在 任何诸  如毫秒级 的D e l a y   0等C P U 空转 的情 况,可  通过 宏打开 / 关 闭部分冗 余代码 用 以监 视  系 统 运 行 状 态 增 强 系 统 稳 定性 。   3 . 2 软 件 功 能描 述   三 台( 或 更 多) 主机 自 身有 两个 地 址  单播地址 与组播地址 ,单播地 址可进  行 点对 点 的 数 据 传 送 ,组 播 则 可将 多 个 主  机编组 ,发送封包仅组 内主机 可见,广播  包 则无 需地 址 ,所有主机均可 同时收到,   针 对 于 一 些 诸 如 时 钟 基 准 心跳 包 , 可 在 其  中一台主机 上 实现 较 高精度 的R T C ,并通  过 其 定 期 广 播 时 间 信 息 , 那 么 其 他 节 点 的  时 间就 很容 易在 没有R T C 的状 态下动 态修  正 系统时 问。   3 . 3 部 分 软 件 实 现  D e v i c e N R F L O 1 p 类 型 为 自定 义 的 数 据  结 构 ,包含 了n R F 2 4 L O l + 的各 种运 行 状  态 , 以及硬件对 应 的S P I 口初 始化 函数指  针 , 基 于 软 件 分 层 思 想 ,S P I 接 口 驱 动 在  此 处 已完 全 与 n R F 2 4 L O l + 驱动 程序 隔离,   只 需 在 程 序 范 围 内 实 现 对 应 函 数 原 型 即  可 ,初 始 化 完S P I 口之后 会调 用 读 写 检  测 函 数 , 该 函 数 已将 系 统 预 设 的 地 址 写  入n R F 2 4 I   0 l 芯 片 ,因 ̄ L e S t a t e 状 态不 为  E R R O R 即芯片工作正常。   4结语  本 论 文 简 述 了 一 个 带 有 全 双 工 无 线 通  信 功 能 的 小 系 统 。硬 件设 计‘ 均 按 工 业 级 标  准 进 行 ,P C B 设计 对于E F T 及E S D 问题 都 作  了完 备 的 防 护 措 施 。 可直 接 应 用 在 实 际 项  目中 ,并 根 据 实 际 需 要 选 择 焊 接 / 不 焊 接  部 分器 件 灵 活 选 择 功 能 ,针 对 要 求 特 别 苛  刻 的场 合,也 可根据 实际情 况增/ 删 部 分  功 能后针 对性得 重新设 计P C B ,对应 的软  件部分 同样 为分层模块形 式,不使用的部  分 自检 未通 过便会注销后续 设计的任务,  一 一[ 3 ] Do u g h e r t y   M. C o b b e t t   M. S h o r t — t e r m   i n t e r   u r b a n  J o u r n a l   o f F o r e c a s t i n g , 1 9 9 7 ( 1 3 ) : 2 1 — 3 1 .  子工业 出版 ̄2 0 0 4  t r a f i f c f o r e c a s t s   u s i n g   n e u r a l   n e t w o r k s [ j ] . I n t e r n a t i o n a l  【 4 】 魏晓东. 城 市轨道交通 自动化 系统 与技术[ M 1 . 北京: 电   屯早 世 界 一1 4 3—  


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