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摘要：本文提出了一種基於GPRS網絡的城市智能交通控製係統設計原理和實現方案，簡要介紹了GPRS技術的基本知識，描述了GPRS無線傳輸應用於交通行業數據傳輸的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果。
關鍵詞：GPRS；DTU；APN；智能交通；
摘要： 《GPRS無線數據傳輸原理》；
《城市智能交通係統概述》；
一、前言
現代城市的發展，交通問題越來越引起人們的關注。隨著城市車輛的增加，人、車、路三者關係的協調，已成為交通管理部門所麵臨的重要問題。城市交通控製係統是麵向全市的交通數據監測、交jiao通tong信xin號hao燈deng控kong製zhi與yu交jiao通tong誘you導dao的de計ji算suan機ji控kong製zhi係xi統tong，它ta是shi現xian代dai城cheng市shi交jiao通tong監jian控kong係xi統tong中zhong重zhong要yao的de組zu成cheng部bu份fen，主zhu要yao用yong於yu城cheng市shi道dao路lu交jiao通tong控kong製zhi與yu管guan理li，對dui提ti高gao城cheng市shi道dao路lu的de通tong行xing能neng力li、緩和城市交通擁擠起著重要作用。
chengshidaoludechangtongcaiyongyouxiaodekongzhicuoshi，zuidaxianduditigaodaoludeshiyongxiaolvshichengshidaolujiaotongkongzhidezhongyaoneirong。chengshidaolujiaotongkongzhizhuyaoshiduijiaotongxinhaodekongzhi。jiaochakouchudejiaotongxinhaodengshichengshidaoluwangzhongdezhuyaokongzhisheshi。anzhuangxinhaodengdechuzhongshiweilebaozhengbutongfangxiangdexiangjiaocheliuhuoxingrennenganquandetongguojiaochakou。suizhejiaotongxuqiudechixuzengjia，bujiurenmenrenshidaozhiyaojiaotongxinhaodengcunzai，tamenjiuhuihuoduohuoshaodiyingxiangjiaotongwangluodeyunxingxiaolv，yincixinhaodengbixuyizuiyoukongzhicelvecunzai，yijianxiaodaoluwangluozhongsuoyoucheliangdexingchengdeshijian，bixuyaoyouyigezhinengjiaotongxitonglaidadaochengshidaoludezuidachangtong。
在城市交通控製係統的通信中，可以采用數傳電台、GSM短消息、光纖接入等方式。數傳電台的優勢是除了每年的頻點費以外，平時運行無需額外費用；缺點是受地形、氣候的影響較大，造成係統的可靠性、實時性較差，無法主動上報。GSM短消息方式可以實現主動上報；缺點是按條收費，運行費用高，而且在節假日短消息中心服務器繁忙時延時相當長。光纖通信穩定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設備維護方麵不方便。而GPRS通信則避免了以上問題。
通用分組無線業務GPRS是在現有GSM係統上發展出來的一種新無線數據傳數業務，目的是給移動用戶提供高速無線IP或X.25服務。GPRS理論帶寬可達171.2Kbit/s，實際應用帶寬大約在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用於INTERNET連接、數據傳輸等應用。GPRS采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。GPRS永遠在線，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用於間斷的、突發性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用於偶爾的大數據量傳輸。
該城市交通控製係統能將實現區域或整個城市交通監控係統的統一控製、協調和管理，采用符合工業標準的通信和係統集成技術，具有穩定性好、可靠性高的優點。GPRS城市智能交通控製係統的網絡架構如下圖所示，係統分為三個部分，分別是交通管理中心主站、GPRS數據傳輸終端、現場設備包括車輛檢測器、信號控製機、電子警察等。主站主要完成人機交互工作；GPRS數據傳輸終端完成信息的上送與下發；現場設備主要完成現場交通信息的采集和信號燈的控製等。
（一）現場交通信息采集設備、交通信號控製機、電子警察等。
1、多通道車輛檢測器
多通道車輛檢測器是專門麵向交通信息采集的基於高性能微處理器的多通道車輛檢測器。它由地磁線圈、車輛檢測卡、微處理器和數據處理軟件組成，性能可靠，性價比高，使用方便。
2、交通信號控製機
交通信號控製機是一種基於實時內嵌操作係統的智能型交通信號機，它采用了智能控製，ASOS操作係統等計算機控製的最新技術，結合我國的具體交通情況，實現了強大的交通管理與信號控製功能。
主要功能特點
提供了完備的交通控製方式，包括定時控製、多時段控製、感應控製、模糊控製、手動控製、黃閃控製、全紅控製等。
具有倒計時實時顯示功能。
通信功能強大，支持電話線、光纖、無線多種通信方式。
計算能力強，能實現複雜智能控製算法。
最多可設置16個時段，支持相位數可達16。
信號機采用模塊化設計，在COMPACTPCI總線上，係統的硬件配置靈活，可熱拔插。
綠燈信號衝突自動檢測。
具有防電網浪湧和抗雷電襲擊措施。
全封閉增強型機箱設計，有防雨、防潮、防塵、防震能力。
3、電子警察係統
電子警察係統由前端數碼攝像機、車輛檢測器、數據傳輸和數據處理部分組成一套反應快捷、準確高效的交通違章自動識別和處理的電子警察係統。采用了先進的車輛檢測、模式識別、圖像處理、通信傳輸等技術，具有自動拍攝違章車、圖像遠程傳輸、車牌識別、統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)和(he)違(wei)章(zhang)處(chu)罰(fa)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)功(gong)能(neng)，為(wei)交(jiao)通(tong)管(guan)理(li)部(bu)門(men)對(dui)交(jiao)通(tong)違(wei)章(zhang)行(xing)為(wei)的(de)處(chu)罰(fa)提(ti)供(gong)了(le)客(ke)觀(guan)的(de)依(yi)據(ju)，提(ti)高(gao)了(le)違(wei)規(gui)行(xing)為(wei)的(de)處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)，真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)了(le)“科技強警”、“向科技要警力”的目的。
（二）GPRS的數據傳輸終端
GPRS數據傳輸終端實現監控中心主站與交通控製器的通訊。本係統中采用廈門藍斯通信有限公司LZ713C GRPS DTU。該DTU功能與特點如下：
A、功能：
1.標準的AT命令界麵,方便程序設計；
2.TCP/IP Internet內嵌的協議棧，輕鬆互連；
3.RS232接口方式，更加簡便的通訊方式；
4.可通過串口升級程序。
B、性能：
1.使用低功耗高性能的CPU做處理器，32位內部數據總線，4MKB SRAM，2MKB FLASH，可高速處理協議和大量數據；
2.支持全透明及幀格式數據傳輸；
3.支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP協議棧；
4.一個符合ISO7816-3IC卡標準的SIM卡座，支持符合GSM11.11和GSM11.10，規範SIM卡；
5.簡化的接口設計，使用通用的232接口和簡單的AT命令交互界麵；
6.供了更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電；
7.整機功耗小於3W；
8.完善了GPRS 網絡中所出現的假撥號，掉線自動重啟，遠程喚醒等功能；
9.支持遠程控製及動態域名解析；
10.同時更具嵌入式係統要求，可提供內置式模塊（不帶外殼，可通過插針與嵌入式直接係統相連）。
11.同時還有軟硬件雙重看門狗，在DTU不能正常工作時，能夠自動斷電複位。
LZ713C GPRS DTU上電後，它會根據預先設定在其內部的IP地址或者是域名來主動訪問監控中心服務器，通過企業防火牆和監控中心建立TCP/IP鏈路。監控中心主站本身維護接入的每個終端的IP地址和ID號，當主站要向某個監控終端提出數據請求時，它會根據IP地址和ID號來找到對應的終端，將命令下發到該終端，終端響應後通過LZ713C GPRS DTU把數據發到監控中心主站，即完成了一個應答式的通訊流程。
（三）交通管理中心的大型綜合軟件智能交通操作平台。
1、本(ben)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)是(shi)智(zhi)能(neng)交(jiao)通(tong)操(cao)作(zuo)平(ping)台(tai)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)之(zhi)一(yi)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)城(cheng)市(shi)交(jiao)通(tong)係(xi)統(tong)初(chu)始(shi)化(hua)配(pei)置(zhi)工(gong)作(zuo)，由(you)兩(liang)個(ge)相(xiang)互(hu)聯(lian)係(xi)的(de)地(di)圖(tu)組(zu)態(tai)模(mo)塊(kuai)和(he)參(can)數(shu)組(zu)態(tai)模(mo)塊(kuai)組(zu)成(cheng)，綠(lv)通(tong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)完(wan)成(cheng)初(chu)始(shi)化(hua)配(pei)置(zhi)工(gong)作(zuo)後(hou)，給(gei)監(jian)控(kong)軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)城(cheng)市(shi)電(dian)子(zi)地(di)圖(tu)，給(gei)數(shu)據(ju)庫(ku)服(fu)務(wu)管(guan)理(li)器(qi)提(ti)供(gong)城(cheng)市(shi)交(jiao)通(tong)初(chu)始(shi)化(hua)數(shu)據(ju)。
主要功能特點
人機界麵友好，繪圖工具完備，能滿足各類用戶的需求。
以形象化的圖標在電子地圖上標示不同的現場交通設備。
城市路口幾何形狀和信號相位的設置，將各種設置存儲到城市交通電子地圖中。
可靠的遠程動態數據庫連接。
可以方便地從遠程數據庫中提取設備信息。
可以實時修改設備信息並進行遠程的存儲。
2、數(shu)據(ju)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian)是(shi)整(zheng)個(ge)智(zhi)能(neng)交(jiao)通(tong)操(cao)作(zuo)平(ping)台(tai)的(de)數(shu)據(ju)後(hou)續(xu)處(chu)理(li)與(yu)分(fen)析(xi)的(de)中(zhong)心(xin)。數(shu)據(ju)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian)采(cai)用(yong)了(le)先(xian)進(jin)的(de)數(shu)據(ju)挖(wa)掘(jue)技(ji)術(shu)和(he)交(jiao)通(tong)規(gui)劃(hua)分(fen)析(xi)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)，對(dui)海(hai)量(liang)交(jiao)通(tong)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)處(chu)理(li)，給(gei)交(jiao)通(tong)管(guan)理(li)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)決(jue)理(li)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)決(jue)策(ce)支(zhi)持(chi)。
主要功能特點
界麵友好、操作方便。
路口交通狀況的瀏覽。
路段交通狀況的瀏覽。
數據備份、數據刪除、數據還原。
圖形顯示路口或者路段。
數據分析界麵 擁擠狀況。
提出適當交通渠化和交通規劃建議。
打印數據表格、圖表。
3、智能交通操作平台監控軟件是整個智能交通操作平台的重要組成部分之一，是一個集交通信號控製、視頻監控、交通誘導等功能於一體的綜合軟件。利用該軟件，用戶可以在電子地圖上非常方便地監控交通信號控製機、可變信息牌、攝像機、車輛檢測器等交通設備。軟件通信遵循NTCIP協議，具有良好的兼容性。,
主要功能特點
遠程監視路口信號燈狀態和車輛檢測器數據。
遠程監視所有視頻圖像。
遠程設置路口信號機控製方案和參數。
出現意外情況，係統自動進行降級處理。
定時輪詢設備狀態，及時獲知現場交通設備的故障。
采用基於SPC的事件檢測算法，自動檢測交通事故的發生。
采用基於模糊神經網絡交通流預測算法，在交通擁擠。
出現之前采取誘導措施，避免交通擁擠的發生。
人機界麵友好，顯示內容豐富，操作使用方便。
4、智能操作平台數據庫服務管理器是整個智能交通操作平台的數據服務中心，是以Microsoft SQLServer 2000作為後台的數據庫服務器管理係統。采用了先進的數據融合技術對多來源渠道、相互不一致的感器數據進行數據融合，對實時數據和曆史數據進行組織，保證數據間關係的正確性、可理解性和避免數據冗餘。
主要功能特點
監控數據庫服務器數據的讀寫。
為監控軟件、組態軟件、數據處理軟件提供遠程數據服務。
方便、安全的遠程數據存取。
5、智能操作平台通信服務管理器是係統智能交通操作平台中的核心部分之一，承擔著城市交通係統中現場交通設備和監控軟件、組態軟件、數據庫服務管理器、數據處理軟件之間的通信任務。
主要功能特點
界麵友好，操作方便。
采用多線程技術，並發能力強。
采用開放式的連接，用戶可以方便地設置通訊口。
支持監控軟件，組態軟件以及現場交通設備的獨立接入和斷開，各個係統 互不影響。
該係統是采用先進的控製技術、信息技術、通信技術，係統工程技術等對傳統的交通係統進行改造而形成的一種信息化、智zhi能neng化hua的de新xin型xing交jiao通tong係xi統tong，可ke在zai不bu增zeng加jia道dao路lu基ji礎chu設she施shi的de條tiao件jian下xia大da大da改gai善shan交jiao通tong狀zhuang況kuang，達da到dao減jian少shao旅lv行xing時shi間jian，降jiang低di燃ran料liao消xiao耗hao，提ti高gao行xing車che安an全quan，保bao護hu城cheng市shi環huan境jing的de目mu的de。
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