车地无线监控系统设计与实现
这是一篇关于5G通信,WIFI,车地通信,数据采集的论文, 主要内容为未来无线通信技术具有大带宽、高传输速率、低时延、高灵活性等特点,将其应用到下一代列车监控系统(Next Generation-Train Control&Monitoring System,NGTCMS)是轨道交通行业的技术发展新趋势,无线网络架构的引入将对铁路自动化、列车灵活管理和铁路运维效率的提升起到推动作用。5G网络大带宽、高传输速率和低时延的特点可满足高速列车车地通信需求;WIFI通讯凭借其数据速率高、传输距离大、低成本等优势,可用于实现列车内数据传输。为此本文设计了一个车地无线通讯系统,以便为相关技术在列车上的应用开展前瞻性研究。本文的具体工作内容如下:(1)设计了车地无线通讯系统,该系统由车载数据处理单元、5G网关和地面服务器组成。车载数据处理单元通过WIFI接入列车通信网络,以获取列车运行数据和车内视频流数据,并通过5G网络将数据传输至地面服务器。地面服务器对收到的数据进行实时显示,并记录保存至本地数据库,为用户提供实时监视和查询历史数据的功能。(2)开发了车载数据处理单元软件,包含TRDP通信、采集数据结构管理、数据加密、视频流转发、5G数据交互等功能模块。其中,TRDP通信部分完成了TRDP协议栈的移植以及TRDP过程数据解析功能,实现了对车载TRDP数据的采集。视频流转发模块实现了列车内视频数据的采集、转发。采集数据结构管理模块和数据加密模块,完成了TRDP数据分类处理和数据加密功能,确保了数据传输的安全性。5G数据交互模块实现了将车载数据通过5G网络可靠地发送至地面服务器。(3)开发了地面服务器软件,包含服务器通信、数据交互、解密、数据库设计、用户管理、监控界面设计等功能模块。其中,服务器通信模块与数据交互模块完成了基于5G的通讯服务器监听和连接客户端,实现了与车载数据处理单元的数据交互。视频流数据拉取模块完成了视频流数据拉取,实现了列车监控视频正常播放。解密模块、数据库设计模块与监控界面设计模块,完成了数据解密存储及显示功能,实现了TRDP实时数据查询与历史数据查询功能。(4)搭建了车地无线通讯系统模拟测试平台,模拟列车运行工况,对所开发的软件进行了功能测试。测试结果表明:本文设计的车地无线通讯系统各项功能运行正常,达到了预期目标。
多功能智慧灯杆系统研究与设计
这是一篇关于智慧灯杆,5G通信,边缘网关,深度神经网络,模糊控制的论文, 主要内容为在当前先进的网络通信和人工智能技术的推动下,路灯系统作为城市基础设施的核心,正呈现出数字化、网络化和智能化的发展趋势。智慧灯杆作为智慧城市的重要载体,能够智能感知环境信息,进行数据计算与处理,稳定、安全、可靠地传输数据,同时满足具有多总线接口的外设拓展、路灯节能、智能监控等需要。尤其是智慧灯杆作为网络边缘设备,其自身数据计算与处理能力是城市安防与路灯智能管控的关键保障,对城市智慧化具有重要研究及应用价值。本文以面向智慧灯杆应用场景的5G智能网关为信息处理与传输载体,进行了系统需求分析与架构设计,研究了核心处理算法理论与技术,完成了基于边缘网关的数据采集、计算处理、网络传输等核心功能设计开发,搭建了多功能智慧灯杆系统实验平台并完成测试验证。本文主要研究内容如下:1.研究分析了智慧灯杆外设接口总线特征,根据系统架构与集成需求,设计了基于MCU协处理器的多总线数据采集与路灯控制方案,完成了环境传感器数据采集与路灯外设控制的硬件模块电路设计、嵌入式固件开发,并基于epoll机制实现边缘网关对多源环境信息感知与高清视频图像采集。2.研究了基于边缘网关的自适应路灯控制算法,设计实现了边缘处理核心模块应用程序与软件系统。基于模糊控制理论实现路灯自适应控制器,仿真与测试结果表明对比路灯控制节能14%;利用深度神经网络智能方法实现了基于开源框架下的环境人车密度检测与车牌提取,实现了30 fps的实时目标检测边缘计算处理;基于多进程/多线程实现了环境目标检测与模糊控制任务并发处理,将环境目标检测输出结果作为模糊控制器决策输入完成协同任务处理。3.设计了基于5G通信的智慧灯杆消息数据与高清视频数据传输模块,搭建基于消息队列与流媒体服务器的数据传输系统,实现基于边缘网关的数据采集、计算处理与5G通信传输,基于嵌入式Web技术实现了网关状态监控人机交互界面设计与系统测试。本文所研究的5G多功能智慧灯杆系统以网关为载体,具备网络边缘侧数据采集、计算、缓存、传输等多种能力,实现了5G通信、深度学习、物联网等前沿技术在智慧灯杆系统中的融合应用,为进一步研究边缘计算处理在智能照明策略、实时环境监测等领域工程应用提供参考。
车地无线监控系统设计与实现
这是一篇关于5G通信,WIFI,车地通信,数据采集的论文, 主要内容为未来无线通信技术具有大带宽、高传输速率、低时延、高灵活性等特点,将其应用到下一代列车监控系统(Next Generation-Train Control&Monitoring System,NGTCMS)是轨道交通行业的技术发展新趋势,无线网络架构的引入将对铁路自动化、列车灵活管理和铁路运维效率的提升起到推动作用。5G网络大带宽、高传输速率和低时延的特点可满足高速列车车地通信需求;WIFI通讯凭借其数据速率高、传输距离大、低成本等优势,可用于实现列车内数据传输。为此本文设计了一个车地无线通讯系统,以便为相关技术在列车上的应用开展前瞻性研究。本文的具体工作内容如下:(1)设计了车地无线通讯系统,该系统由车载数据处理单元、5G网关和地面服务器组成。车载数据处理单元通过WIFI接入列车通信网络,以获取列车运行数据和车内视频流数据,并通过5G网络将数据传输至地面服务器。地面服务器对收到的数据进行实时显示,并记录保存至本地数据库,为用户提供实时监视和查询历史数据的功能。(2)开发了车载数据处理单元软件,包含TRDP通信、采集数据结构管理、数据加密、视频流转发、5G数据交互等功能模块。其中,TRDP通信部分完成了TRDP协议栈的移植以及TRDP过程数据解析功能,实现了对车载TRDP数据的采集。视频流转发模块实现了列车内视频数据的采集、转发。采集数据结构管理模块和数据加密模块,完成了TRDP数据分类处理和数据加密功能,确保了数据传输的安全性。5G数据交互模块实现了将车载数据通过5G网络可靠地发送至地面服务器。(3)开发了地面服务器软件,包含服务器通信、数据交互、解密、数据库设计、用户管理、监控界面设计等功能模块。其中,服务器通信模块与数据交互模块完成了基于5G的通讯服务器监听和连接客户端,实现了与车载数据处理单元的数据交互。视频流数据拉取模块完成了视频流数据拉取,实现了列车监控视频正常播放。解密模块、数据库设计模块与监控界面设计模块,完成了数据解密存储及显示功能,实现了TRDP实时数据查询与历史数据查询功能。(4)搭建了车地无线通讯系统模拟测试平台,模拟列车运行工况,对所开发的软件进行了功能测试。测试结果表明:本文设计的车地无线通讯系统各项功能运行正常,达到了预期目标。
车地无线监控系统设计与实现
这是一篇关于5G通信,WIFI,车地通信,数据采集的论文, 主要内容为未来无线通信技术具有大带宽、高传输速率、低时延、高灵活性等特点,将其应用到下一代列车监控系统(Next Generation-Train Control&Monitoring System,NGTCMS)是轨道交通行业的技术发展新趋势,无线网络架构的引入将对铁路自动化、列车灵活管理和铁路运维效率的提升起到推动作用。5G网络大带宽、高传输速率和低时延的特点可满足高速列车车地通信需求;WIFI通讯凭借其数据速率高、传输距离大、低成本等优势,可用于实现列车内数据传输。为此本文设计了一个车地无线通讯系统,以便为相关技术在列车上的应用开展前瞻性研究。本文的具体工作内容如下:(1)设计了车地无线通讯系统,该系统由车载数据处理单元、5G网关和地面服务器组成。车载数据处理单元通过WIFI接入列车通信网络,以获取列车运行数据和车内视频流数据,并通过5G网络将数据传输至地面服务器。地面服务器对收到的数据进行实时显示,并记录保存至本地数据库,为用户提供实时监视和查询历史数据的功能。(2)开发了车载数据处理单元软件,包含TRDP通信、采集数据结构管理、数据加密、视频流转发、5G数据交互等功能模块。其中,TRDP通信部分完成了TRDP协议栈的移植以及TRDP过程数据解析功能,实现了对车载TRDP数据的采集。视频流转发模块实现了列车内视频数据的采集、转发。采集数据结构管理模块和数据加密模块,完成了TRDP数据分类处理和数据加密功能,确保了数据传输的安全性。5G数据交互模块实现了将车载数据通过5G网络可靠地发送至地面服务器。(3)开发了地面服务器软件,包含服务器通信、数据交互、解密、数据库设计、用户管理、监控界面设计等功能模块。其中,服务器通信模块与数据交互模块完成了基于5G的通讯服务器监听和连接客户端,实现了与车载数据处理单元的数据交互。视频流数据拉取模块完成了视频流数据拉取,实现了列车监控视频正常播放。解密模块、数据库设计模块与监控界面设计模块,完成了数据解密存储及显示功能,实现了TRDP实时数据查询与历史数据查询功能。(4)搭建了车地无线通讯系统模拟测试平台,模拟列车运行工况,对所开发的软件进行了功能测试。测试结果表明:本文设计的车地无线通讯系统各项功能运行正常,达到了预期目标。
车地无线监控系统设计与实现
这是一篇关于5G通信,WIFI,车地通信,数据采集的论文, 主要内容为未来无线通信技术具有大带宽、高传输速率、低时延、高灵活性等特点,将其应用到下一代列车监控系统(Next Generation-Train Control&Monitoring System,NGTCMS)是轨道交通行业的技术发展新趋势,无线网络架构的引入将对铁路自动化、列车灵活管理和铁路运维效率的提升起到推动作用。5G网络大带宽、高传输速率和低时延的特点可满足高速列车车地通信需求;WIFI通讯凭借其数据速率高、传输距离大、低成本等优势,可用于实现列车内数据传输。为此本文设计了一个车地无线通讯系统,以便为相关技术在列车上的应用开展前瞻性研究。本文的具体工作内容如下:(1)设计了车地无线通讯系统,该系统由车载数据处理单元、5G网关和地面服务器组成。车载数据处理单元通过WIFI接入列车通信网络,以获取列车运行数据和车内视频流数据,并通过5G网络将数据传输至地面服务器。地面服务器对收到的数据进行实时显示,并记录保存至本地数据库,为用户提供实时监视和查询历史数据的功能。(2)开发了车载数据处理单元软件,包含TRDP通信、采集数据结构管理、数据加密、视频流转发、5G数据交互等功能模块。其中,TRDP通信部分完成了TRDP协议栈的移植以及TRDP过程数据解析功能,实现了对车载TRDP数据的采集。视频流转发模块实现了列车内视频数据的采集、转发。采集数据结构管理模块和数据加密模块,完成了TRDP数据分类处理和数据加密功能,确保了数据传输的安全性。5G数据交互模块实现了将车载数据通过5G网络可靠地发送至地面服务器。(3)开发了地面服务器软件,包含服务器通信、数据交互、解密、数据库设计、用户管理、监控界面设计等功能模块。其中,服务器通信模块与数据交互模块完成了基于5G的通讯服务器监听和连接客户端,实现了与车载数据处理单元的数据交互。视频流数据拉取模块完成了视频流数据拉取,实现了列车监控视频正常播放。解密模块、数据库设计模块与监控界面设计模块,完成了数据解密存储及显示功能,实现了TRDP实时数据查询与历史数据查询功能。(4)搭建了车地无线通讯系统模拟测试平台,模拟列车运行工况,对所开发的软件进行了功能测试。测试结果表明:本文设计的车地无线通讯系统各项功能运行正常,达到了预期目标。
多功能智慧灯杆系统研究与设计
这是一篇关于智慧灯杆,5G通信,边缘网关,深度神经网络,模糊控制的论文, 主要内容为在当前先进的网络通信和人工智能技术的推动下,路灯系统作为城市基础设施的核心,正呈现出数字化、网络化和智能化的发展趋势。智慧灯杆作为智慧城市的重要载体,能够智能感知环境信息,进行数据计算与处理,稳定、安全、可靠地传输数据,同时满足具有多总线接口的外设拓展、路灯节能、智能监控等需要。尤其是智慧灯杆作为网络边缘设备,其自身数据计算与处理能力是城市安防与路灯智能管控的关键保障,对城市智慧化具有重要研究及应用价值。本文以面向智慧灯杆应用场景的5G智能网关为信息处理与传输载体,进行了系统需求分析与架构设计,研究了核心处理算法理论与技术,完成了基于边缘网关的数据采集、计算处理、网络传输等核心功能设计开发,搭建了多功能智慧灯杆系统实验平台并完成测试验证。本文主要研究内容如下:1.研究分析了智慧灯杆外设接口总线特征,根据系统架构与集成需求,设计了基于MCU协处理器的多总线数据采集与路灯控制方案,完成了环境传感器数据采集与路灯外设控制的硬件模块电路设计、嵌入式固件开发,并基于epoll机制实现边缘网关对多源环境信息感知与高清视频图像采集。2.研究了基于边缘网关的自适应路灯控制算法,设计实现了边缘处理核心模块应用程序与软件系统。基于模糊控制理论实现路灯自适应控制器,仿真与测试结果表明对比路灯控制节能14%;利用深度神经网络智能方法实现了基于开源框架下的环境人车密度检测与车牌提取,实现了30 fps的实时目标检测边缘计算处理;基于多进程/多线程实现了环境目标检测与模糊控制任务并发处理,将环境目标检测输出结果作为模糊控制器决策输入完成协同任务处理。3.设计了基于5G通信的智慧灯杆消息数据与高清视频数据传输模块,搭建基于消息队列与流媒体服务器的数据传输系统,实现基于边缘网关的数据采集、计算处理与5G通信传输,基于嵌入式Web技术实现了网关状态监控人机交互界面设计与系统测试。本文所研究的5G多功能智慧灯杆系统以网关为载体,具备网络边缘侧数据采集、计算、缓存、传输等多种能力,实现了5G通信、深度学习、物联网等前沿技术在智慧灯杆系统中的融合应用,为进一步研究边缘计算处理在智能照明策略、实时环境监测等领域工程应用提供参考。
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