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列车检修设备数据传输系统的研究与实现
| 论文题名： | 列车检修设备数据传输系统的研究与实现 |
| 关键词： | 高铁列车;检修数据;数据传输;软件设计;功能模块 |
| 摘要： | 高铁作为中国工业最杰出的代表，拥有大量的数据、丰富的数据类型，针对于高铁列车检修数据的大数据消费的需求与日俱增，列车检修设备数据传输系统作为连接底层列车数据来源与大数据应用的连接部分，显得越来越重要，在面对各种各样类型的大量数据时，也势必迎来更多的挑战。目前针对于通用的工业物联网数据采集传输系统研究较多，但是针对于铁路行业列车检修数据传输这样具体领域的系统，研究较少，列车检修数据传输系统面临的问题有:铁路行业数据孤岛问题、网络服务不佳的问题、数据类型差异带来的兼容性问题、高并发数据带来的性能问题以及传输设备管理问题等等。 论文针对上述问题，提出了如下一些解决方案，主要分为三个部分，1、数据传输模块，主要阐述的是数据传输客户端的硬件设计以及相应的数据传输软件功能实现，利用WebSocket协议作为数据传输框架，有效解决传统通信架构的缺陷问题，如客户端并发连接有限、数据流转慢等问题;2、数据传输机制管理模块，则主要就系统面临的具体传输问题的而提出的解决方案，如采用JSON数据包解决数据包的兼容性、采用重传机制确保数据完整传输、利用消息队列机制，Rest接口，数据分包技术以及数据缓存技术来应对列车检修数据高并发的情形;3、网络及传输设备监控管理模块，该模块主要就传输时网络和设备进行监管，例如网络异常管理，包括C/S自动重连技术、程序自动重启技术等，而设备监管体现在设备的健康管理，例如设备的上下线管理、设备的软件异常管理、设备的工作状态监管，另外还提供了设备的反向配置管理，可以为指定设备提供定制化的命令服务，动态的监控管理传输设备。论文提出的列车检修设备数据传输系统能稳定、高效的将全国列车检修数据采集传输到大数据存储端，同时也能起到对网络及设备有效的监管作用。 论文的行文脉络首先是针对列车检修设备数据传输进行特征分析，以此为依据提出了列车检修数据传输系统的设计需求。其次，明确了系统中各个功能模块的设计与划分，将列车检修数据传输系统划分为数据传输模块、数据传输机制管理模块、网络及传输设备监管模块。再次，基于各个模块的方案设计思想，分别实现各个模块的特定功能。然后，在不同的环境中（如实验室和列车检修段），针对系统的功能性和性能性测试，以验证该系统的可用性以及有效性。最后，在总结全文工作的基础上，指出了论文的不足，对未来的研究方向进行展望。 |
| 作者： | 夏峥 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 张宏科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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