采用wifi作為主要的數(shù)據(jù)傳輸方式在公交車系統(tǒng)的優(yōu)勢：

（1）由于公交車存在量大，網(wǎng)絡(luò)交互頻繁，不可能承受高昂的運(yùn)營費(fèi)用，例如GPRS、CDMA，3G等付費(fèi)的通信服務(wù)，更多的只能作為遠(yuǎn)距離小數(shù)據(jù)量連接服務(wù)，若作為全面覆蓋的公交網(wǎng)絡(luò)，目前的3G資費(fèi)昂貴，帶寬有限的現(xiàn)狀讓人止步。Wi-Fi所承載的無線通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正好完美的彌補(bǔ)了這個(gè)空缺。

（2）正在興起的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱潮使得Wi-Fi已經(jīng)成為了無線網(wǎng)絡(luò)的主流方向。從安全性、技術(shù)成熟度、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接、還是節(jié)點(diǎn)管理、QoS特性、設(shè)備互操作性方面，Wi-Fi在短距離無線技術(shù)中都有無可比擬的優(yōu)勢，可最大程度地滿足公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的需求。 

（3）Wi-Fi無線數(shù)據(jù)傳輸具有設(shè)備成本低、數(shù)據(jù)傳輸高度安全可靠、使用靈活方便等特點(diǎn)，非常適合近近距離，大數(shù)據(jù)傳輸的應(yīng)用。

Wi-Fi主要特點(diǎn)： 

1.傳輸距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍大。作為主站的單個(gè)AP覆蓋范圍可達(dá)到10,000米，而作為從AP的四信的F4433，覆蓋范圍在200米，可以覆蓋整個(gè)公交車箱內(nèi)部。 

2、傳輸速率高，速率可達(dá)到54M。 

3、系統(tǒng)傳輸容量滿足要求。Wi-Fi技術(shù)特別適合于到站傳輸系統(tǒng)這種需要傳輸大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的場合。 

4、安全性高。提供“安全多模”能力，支持WAPI/WEP/WPA/WPA2 安全標(biāo)準(zhǔn)，安全標(biāo)準(zhǔn)可以通過軟件進(jìn)行配置。 

5 良好的擴(kuò)展性。考慮到未來業(yè)務(wù)的增長和變化，應(yīng)具備充分的可擴(kuò)展性，包括多種接入方式的提供和接入的可擴(kuò)展性，帶寬的擴(kuò)展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴(kuò)展性，依托正在被大規(guī)模部署的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所帶來的成熟的技術(shù)、各種層出不窮的Wi-Fi設(shè)備、既有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、架構(gòu)支持、豐富的網(wǎng)絡(luò)知識，使用Wi-Fi可最大程度地減少對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)整。

第二部分 項(xiàng)目分析

本系統(tǒng)由公交車考勤系統(tǒng)，公交車運(yùn)行狀態(tài)控制器，四信F4433 wifi+3G路由器，公交車總站的主AP，數(shù)據(jù)庫及中心軟件組成。

2.1系統(tǒng)組成

2.1.1  公交車內(nèi)部的考勤客戶端，車運(yùn)行狀態(tài)的控制器：能把每次進(jìn)站的考勤數(shù)據(jù)和每一趟車的車的運(yùn)行狀態(tài)匯總到中心管理站進(jìn)行分析處理。。

2.1.2   四信F4433：傳輸終端采用廈門四信的F4433，適用于WIFI（802.11a/b/g）和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)的無縫連接。完整實(shí)現(xiàn)WIFI  AP 功能和WCDMA/HSDPA/HSUPA 聯(lián)網(wǎng)功能，為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無線路由網(wǎng)絡(luò)。

2.1.3   公交車總站的主AP：主AP采用發(fā)射功率比較大的，這樣覆蓋的面積就大了，同時(shí)為了盡可能地消除盲點(diǎn)，可以使用多AP覆蓋。

2.1.4   數(shù)據(jù)庫及中心軟件：基于大型數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理， 最終形成文件、圖形和動(dòng)畫等，使管理人員能方便直觀及時(shí)的知曉公交車的收費(fèi)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等各種信息，同時(shí)方便公交系統(tǒng)的管理與調(diào)度。

2.2 系統(tǒng)總架構(gòu)

采用Wi-Fi無線接入技術(shù)，當(dāng)公交車進(jìn)入總站后，公交車上安裝的四信的F4433的wifiAP會自動(dòng)關(guān)聯(lián)到架設(shè)在總站的AP,該AP可通過Ethernet連接到數(shù)據(jù)采集中心。關(guān)聯(lián)完成后，車載F4433將本次及本趟公交車機(jī)上存儲數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至數(shù)據(jù)采集中心，并將并在下次入站時(shí)把一些相關(guān)的信息通過無線下載車子上，此過程不需要數(shù)據(jù)采集器中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，也無須人員參與。多臺Wi-Fi車載F4433可通過AP以共享的方式接入公交收費(fèi)系統(tǒng)及調(diào)度管理系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)采集中心進(jìn)行通訊。公交公司可根據(jù)總站實(shí)際情況，靈活選擇AP架設(shè)位置及數(shù)量，調(diào)整覆蓋范圍。Wi-Fi無線接入技術(shù)的使用，使公交收費(fèi)系統(tǒng)和公交車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集更加智能化，維護(hù)也更加容易。 當(dāng)車在運(yùn)行中，有需要傳數(shù)據(jù)給調(diào)度管理中心，或者調(diào)度管理中心需要臨時(shí)查詢公交車上車子的數(shù)據(jù)，就可以通過WCDMA 3G 的無線方式來傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示：

2.3系統(tǒng)功能

1.　根據(jù)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)出各個(gè)時(shí)段，各個(gè)車次，各個(gè)路段的車載量，從而方便指定行車幾乎和配車排班業(yè)務(wù)的開展。行車計(jì)劃與配車排班業(yè)務(wù)完成公交車輛復(fù)雜生產(chǎn)計(jì)劃的制定和日常配車排班的管理，在行車計(jì)劃的制定過程中，進(jìn)行了算法和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了優(yōu)化，使該功能適應(yīng)于廣泛的公交用戶。 

2.　監(jiān)控調(diào)度指揮業(yè)務(wù)完成現(xiàn)場的車輛運(yùn)行狀況的監(jiān)控，并根據(jù)現(xiàn)場的復(fù)雜多變的情況實(shí)時(shí)的調(diào)整車輛運(yùn)行指標(biāo)，提高運(yùn)行計(jì)劃的完成率，避免因事后調(diào)度而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率低下。

　3.決策分析業(yè)務(wù)就是對這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、抽象、整理、統(tǒng)計(jì)等發(fā)掘工作以報(bào)表的形式向公司的決策領(lǐng)導(dǎo)層從多角度，多方位提供公司的營運(yùn)狀態(tài)分析數(shù)據(jù)。

4.數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)：數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)是在ACE的基礎(chǔ)上，結(jié)合公交監(jiān)控實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)要求較高的特點(diǎn)，在滿足數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)路由的功能基礎(chǔ)上，建立了具有良好擴(kuò)展性的通訊協(xié)議平臺，對大大減少系統(tǒng)升級帶來的工作量。

　5.報(bào)警功能：當(dāng)公交車上在運(yùn)行過程中，遇到了特殊的或者意外的情況，可以通過3G的方式把報(bào)警信息傳送回總部。總部對報(bào)警信息進(jìn)行分析，及時(shí)有效地采集各種措施。

６．診斷功能：通過對車的各種運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)的處理分析，再配合管理工程師的診斷，可以及時(shí)對車載系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷，確保車輛安全運(yùn)行。

第三部分 項(xiàng)目架構(gòu)實(shí)施

3.1 傳輸模塊與采集終端連接

四信的F4433無線傳輸模塊提供四個(gè)LAN口，還有一個(gè)串口接口，可通過RS232與終端通訊。同時(shí)可以連接網(wǎng)口設(shè)備，把數(shù)據(jù)傳回中心，并從中心下載數(shù)據(jù)。

用于傳輸串口數(shù)據(jù)所配備的RJ45轉(zhuǎn)RS232的線的線序如下：

 3.２ 無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

傳輸設(shè)備采用廈門四信的F4433，其功能齊全，性能穩(wěn)定，簡單易用，它是一款工業(yè)級別的無線傳輸終端，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種各樣的工業(yè)，金融場合。

終端設(shè)備和傳輸設(shè)備連接好后，設(shè)置好各種通訊參數(shù)，各個(gè)AP的SSID要一致，頻段可以互相漫游，當(dāng)公交車上進(jìn)站時(shí)client AP 搜索到管理站的 SSID，就會嘗試和它橋接上，當(dāng)橋接上后，就可以和中心管理站的ＡＰ組成一個(gè)局域網(wǎng)，這樣數(shù)據(jù)就可以通過WIFI傳輸?shù)焦芾碚玖?。?dāng)公交車在形式過程中，當(dāng)有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)脑捒梢灾苯油ㄟ^3G網(wǎng)絡(luò)傳到調(diào)度管理中心。

終端設(shè)備支持本地定時(shí)上下線，電話或短信喚醒3G鏈路，這樣如果要傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，才撥上3G網(wǎng)絡(luò)，不傳數(shù)據(jù)的話，把鏈路斷開；從而達(dá)到節(jié)約使用3G的時(shí)長，降低運(yùn)營成本。

F4433具有多重看門狗，和在線保持機(jī)制，能夠確保設(shè)備穩(wěn)定，長久地運(yùn)行，從而有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)提供各種ＶＰＮ安全機(jī)制，這樣對于像公交系統(tǒng)這種重要運(yùn)用場合的通訊數(shù)據(jù)的安全性得以確保。 

 3.4 數(shù)據(jù)中心軟件平臺構(gòu)建

在系統(tǒng)構(gòu)建上，數(shù)據(jù)中心一般采用大型數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和管理，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理， 最終形成文件、圖形和動(dòng)畫等，使管理人員能方便直觀及時(shí)的知曉公交車的收費(fèi)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等各種信息，同時(shí)方便公交系統(tǒng)的管理與調(diào)度。

在系統(tǒng)安全方面，本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)對用戶實(shí)現(xiàn)分級授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外，對網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術(shù)解決方案，以確保數(shù)據(jù)安全可靠。

第四部分 設(shè)備的特點(diǎn)和參數(shù)

F4433通信模塊

F4433 WCDMA/HSDPA/HSUPA 商用ROUTER(本文簡稱ROUTER) 基本設(shè)備適用于于WIFI（802.11a/b/g）和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)的無縫連接，為用戶提供移動(dòng)寬帶服務(wù)。路由器采用高性能的工業(yè)級ARM9 通信處理器，內(nèi)嵌WIFI AP 模塊和WCDMA/HSDPA/HSUPA 無線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，完整實(shí)現(xiàn)WIFI AP 功能和WCDMA/HSDPA/HSUPA 聯(lián)網(wǎng)功能，為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無線路由網(wǎng)絡(luò)。本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于家庭及中小型企業(yè)的無線聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，也可以應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。

F4433產(chǎn)品特點(diǎn)：

??? 支持 WIFI AP 功能，實(shí)現(xiàn)WIFI 和WCDMA/HSDPA/HSUPA 公用網(wǎng)絡(luò)的無縫連接

??? 內(nèi)置高性能4 口交換機(jī)，支持MDI/MDIX 自動(dòng)交叉識別

??? 支持 10/100M 以太網(wǎng)接口（有線WAN 口），支持PPPOE 協(xié)議

??? 支持 VPN、IPsec、數(shù)據(jù)加密等安全功能

??? 支持無線視頻監(jiān)控和動(dòng)態(tài)圖像傳輸

??? 采用高性能的32 位嵌入式處理器，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)

??? 支持 TCP/IP、UDP、TELNET、FTP、HTTP 等完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

??? 采用完備的防掉線機(jī)制，保證數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線

??? WDT 看門狗設(shè)計(jì)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定

??? 智能型數(shù)據(jù)終端，上電即可進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)

??? 使用方便，靈活，多種工作模式選擇

??? 寬電源輸入（DC 5~35V）

??? 方便的系統(tǒng)配置和維護(hù)接口（WEB 方式或RS-232 方式）

??? 支持操作系統(tǒng)Windows 9x/ME/NT/2000/XP Linux Unix

第五部分 總結(jié)

基于四信的F4433的城市公共汽車運(yùn)行調(diào)度傳輸系統(tǒng)，采用wifi和3G兩種互補(bǔ)的傳輸機(jī)制，充分利用短距離和長距離的兩種不同無線傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，不僅實(shí)現(xiàn)了公交車收費(fèi)數(shù)據(jù)的傳輸，而且實(shí)現(xiàn)了公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)的傳輸。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測和統(tǒng)一調(diào)度的功能，利用F4433路由器的wifi及3G無線技術(shù)的功能優(yōu)勢，在每一輛公交車到站或行駛中的時(shí)候，把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)傳回調(diào)度管理及收費(fèi)中心，這樣方便管理者和決策者掌握每輛公交車的到站情況及其運(yùn)營情況,提高公交系統(tǒng)運(yùn)行，調(diào)度和收費(fèi)的工作效率。