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编号：毕业设计说明书题目：物体运动轨迹实时监测系统设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：测控技术与仪器学生姓名：学号：指导教师：职称：副教授理论研究实验研究工程设计软件开发2016年5月20日随着科学技术的不断发展，物体运动轨迹实时监测系统在导航系统、人机交互、游戏控制等领域具有广阔应用。
传统的方法，如激光追踪系统，或者是运用高精度的加速度传感器、激光陀螺仪等，这些设备过于复杂，成本高。
本文基于MPU6050六轴加速度计陀螺仪传感器的运动轨迹检测系统具有成本低、易携带、体积小的特点。
本论文以单片机STM32F103C8T6为核心控制器，通过MPU6050得到的加速度，加速度二次积分得到位移，从MPU6050 DMP直接读取四元数和欧拉角来校准在重力加速度在二维空间中对x，y轴的影响，通过IIC总线将数据由MPU6050传送给单片机STM32F103C8T6将数据进行处理，并通过蓝牙串口将数据传输给安卓手机，通过安卓手机APP建立二维坐标系，并将得到的数据在二维坐标系中打点来显示轨迹。
本论文中运用单片机C语言来编写程序，从MPU6050得到的加速度通过均值校准法来减少外界对加速度计的干扰，经过积分后得到的位移值通过分解成一个数组来发送具体字节数，来保障发送给手机的数据准确性。
当手机APP接收到单片机发来的数据，通过分隔符将两个数据解析成一个列表，通过提取列表中的每一项，来将每个物体运动轨迹数据显示在APP上，并在APP上打点显示，若打的点超出APP坐标轴的范围，手机将自动震动报警。
本次设计的物体运动轨迹监测系统，能够检测出物体的运动轨迹，经过测试在短时间内误差在1cm左右，且当物体运动轨迹超出APP坐标系的量程，手机将震动报警，且物体运动轨迹数据在0.5s更新一次，大致实现了毕业设计的要求。
关键词：运动轨迹实时监测；加速度计；陀螺仪；安卓手机APP；With the development of science and technology .The monitoring system of real-time trajectory in navigation system, human-computer interaction, game control have a wide range of applications.Traditional methods，for example, laser tracking system,using high precision acceleration sensor, laser gyroscope and so on.These equipment is too complex and high cost. In this paper , the monitoring system of real-time trajectory based on MPU6050 which is six axis accelerometer gyroscope sensor’s advantages is low cost, easy to carry,small volume and so on.STM32F103C8T6 MCU as the core controller in this paper, the displacement is obtained by quadratic integral MPU6050 get acceleration, from MPU6050 DMP directly read quaternion and euler Angle to calibration in the acceleration of gravity in the two-dimensional space of x, y axis, the effect of the data through the IIC bus STM32F103C8T6 controlled by MPU6050 sent the data processing, and through bluetooth serial transmission to the android mobile phone, through the android APP to establish two-dimensional coordinate system, and will get data dot in a two-dimensional coordinate system to display the trajectory.This paper uses microcontroller C language to write programs, from MPU6050 acceleration by average calibration method to reduce the outside disturbance to the accelerometer, after the displacement value resulting from the integral by decomposition into an array to send a specific number of bytes, to ensure data accuracy sent to mobile phones. When the phone APP to receive data from the microcontroller, through the separator will be two data parsed into a list, by extracting each item on the list, to each object trajectory data display on the APP, and dot on the APP shows that if a dozen points beyond the scope of APP axis, the phone will automatically vibration alarm.the design of he monitoring system of real-time trajectory in navigation system can detect the movement of the object, after testing in a short period of time error in 1 cm, and when the object movement beyond the range of APP coordinate system, cell phone will vibrate alarm, and object trajectory data updated once in 0.5 s.Key words:The monitoring system of real-timetrajectory;accelerometer;gyroscope;android APP;目录1 引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3惯性导航的发展趋势 (2)1.4论文的章节安排 (2)2 设计任务及要求 (3)2.1 设计任务 (3)2.1.1课题内容 (3)2.1.2主要任务 (3)2.2 设计要求 (4)3 系统设计理论依据及方案论证 (4)3.1系统设计理论依据 (4)3.2 方案论证 (5)3.3 软件算法方案选择 (6)3.3.1方案一 (6)3.3.2方案二 (7)3.3.3方案三 (8)3.4 安卓APP开发工具的选择 (8)3.4.1方案一 (8)3.4.2方案二 (8)4 硬件系统设计 (9)4.1 单片机最小系统控制部分 (9)4.1.1芯片的选择 (9)4.1.2单片机最小系统电路 (10)4.2 蓝牙模块电路 (10)4.3 稳压电源电路 (11)4.4 MPU6050模块电路 (12)4.5 运动轨迹监测系统工作过程 (13)4.5.1灵敏度的影响 (14)4.5.2稳定性分析 (14)5 系统软件设计 (14)5.1软件设计基本思想 (14)5.2 各个模块的设计 (15)5.2.1系统初始化程序 (15)5.2.2 MPU6050初始化与数据读取程序 (16)5.2.3均值校准程序 (17)5.2.4算法运算程序 (18)5.2.5数据处理程序 (19)5.2.6中断服务程序 (19)5.3 手机APP软件的设计与分析 (20)5.3.1UI的设计 (21)5.3.2逻辑的设计 (22)6 系统调试 (26)6.1 硬件系统调试 (26)6.1.1单片机STM32F103C8T6最小系统模块的硬件调试 (26)6.1.2蓝牙模块的硬件调试 (27)6.1.3MPU6050模块的硬件调试 (28)6.2软件调试 (29)6.3 调试结果分析 (34)7 系统测试 (34)7.1 系统测试的方案与过程 (34)7.1.1系统测试所需设备与工具 (34)7.1.2系统测试方案与过程 (34)8 结论 (36)谢辞 (38)参考文献 (39)附录 .............................................................................. 错误！未定义书签。
列控设备动态监测系统（简称：DMS）2008-11-07 14:09:46 动车组开行是铁路第六次大提速工作重要内容之一，通过前一阶段牵引试验与平推检查，我国自主研制的CTCS-2列控系统技术性能与设备质量已达到安全运行的要求，提速技术集成创新取得重大突破。
当前，如何管好、用好列控设备成为动车组开行电务部门面临的一个重要课题，提高设备运用质量的一个重要环节就是必须依靠先进的检测维修手段与科学合理的养护维修办法，具体说就是要运用先进的检测设备获取设备运行的技术数据，动态掌握、及时反馈，准确判断设备质量问题，及时有效地消除设备隐患。
列控设备动态实时检测系统是在各局电务试验车动态检测设备成功运用的基础上，对试验车“信号动态检测系统”加以扩展、改进、提高，将补偿电容检测小型化，增加了ATP、应答器等内容的检测，将车载信息检测装置安装在动车组内，通过GPRS无线方式，配以地面网络传输管理分析设备，从而达到动车组运用过程中，对涉及行车安全与效率的信号设备ATP、应答器、轨道电路、补偿电容等内容进行实时检测，实现列控设备与地面设备的实时检测与分析。
并与微机监测联网，实现信息共享，实现报文特别是有源应答器报文的自动校核。
总体做到列控设备日检测，达到利用车载动态设备检测地面静态设备的目的。
系统构成:系统由车载信息采集装置、地面数据服务器及数据查询终端三部分组成。
车载信息采集装置安装在动车组上，在运行中完成ATP列控系统运用状态的信息采集、应答器位置及报文、轨道电路传输特性、补偿电容失效及位置等，其数据通过GPRS网传回地面数据中心，经办公网传给各数据查询终端。
1、车载信息采集装置采用标准CPCI结构1）完成与BTM主机通信板串口通信，接收应答器数据；2）完成与ATM测试接口串口通信，接ATP状态信息；3）完成GPS、STM、CTM数据信息的采集处理；4）完成GPRS数据远传功能。
2、地面数据服务器1）设置中国移动GPRS网络静态IP与动车组通过GPRS网络建立一对多通信传输通道，将车载监测信息接收到数据服务器中。
文章编号:1674-9146(2015)09-0064-021列控设备动态监测系统总体描述列控设备动态监测系统由车载信息采集装置、地面数据中心及查询终端三大部分组成。
其中车载信息采集装置安装在动车组的相应机柜内,它是在动车组的运行过程中完成对ATP 的运用状态、应答器的位置及报文、轨道电路的传输特性等信息的采集,其数据通过GPRS/GSM-R 无线方式传回地面数据中心,经过处理、分析、统计后,通过互联网或铁路专网传给各数据查询终端,配以地面网络传输分析设备,从而实现动车组运用过程中,对涉及行车安全和效率的信号设备(如ATP 、应答器、轨道电路、司机操作)等内容进行实时监测和分析,总体做到列控设备日检测,达到利用车载动态设备检测地面静态设备的目的。
2列控设备动态监测系统的作用列控设备动态监测系统的作用主要体现在以下4个方面。
1)该系统为电务维护人员提供了ATP 设备、轨道电路和应答器等的实时信息,为动车组列控设备的维护提供了可靠的依据,为电务人员第一时间分析和排除故障提供了重要的数据资料。
2)该系统为行车调度科学的指挥提供了动车组的实时运行信息。
3)该系统为机务管理部门及时掌握和分析动车组司机的操控情况,监督和掌握司机的工作状态,加强对动车组司机的业务指导与管理提供了科学手段。
4)该系统为机车综合无线通信设备(CIR )、工务晃车的检测、机车信号的远程监测系统等设备提供了扩展接口,实现了数据共享。
3列控设备动态监测系统的主要功能列控设备动态监测系统结合地面数据中心及查询终端向用户提供了卫星定位的原始信息,完成了列控车载设备的状态信息、地面应答器信息、各类报警信息、无线RBC 信息、GPS 、轨道电路及扩展设备等信息的实时采集,并将采集到的数据信息经过处理之后,通过GPRS/GSM-R 网络实时发送到地面数据中心。
具体来说有以下几点。
3.1具有实时监测的功能1)列控车载设备(ATP )信息的实时监测。
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第三章机车综合无线通信设备（CIR）第一节概述机车综合无线通信设备（CIR）包括WTZJ-I型标准机车综合无线通信设备（以下简称标准型CIR），主要安装于新生产的机车上；及WTZJ-II型，小型化机车综合无线通信设备（以下简称小型化CIR），主要用于进行既有机车的改造。
机车综合无线通信设备是铁路专用通信设备。
机车综合无线通信设备作为传统无线列调电台的升级产品，是保障GSM-R区段行车安全的必配设备。
按铁道部规定，在GSM-R区段运行的机车、客运专线运行机车、动车组、07年后生产的大功率机车、在TDCS（CTC）区段运行的机车必须装备机车综合无线通信设备。
机车综合无线通信设备是北京世纪东方国铁科技股份有限公司基于GSM-R 数字移动通信技术、GPS全球定位技术、450MHz及800MHz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备。
它与地面的GSM-R设备和450MHz、800MHz等地面设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
机车综合无线设备支持GSM-R调度通信系统功能、支持GSM话音通信功能，两网同时存在时首选GSM-R。
支持GSM-R通用数据传输功能，可根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。
设备调度通信和数据传输采用不同的信道机，故可以同时实现调度通信和数据通信。
机车综合无线通信设备支持科技运【2007】28号《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第二部分：机车综合无线通信设备V2.0》、运基通信[2007] 91号《机车综合无线通信设备MMI终端显示补充规范》、运基通信[2002] 133号《无线列调机车电台操作单元技术要求(试行)》、运基通信[2005] 138号《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件(V2.0)》、运基通信【2009】690号《列车防护报警和客车列尾系统技术条件（V1.0）》规定的机车电台功能。
支持450MHz承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传输功能。
高速铁路列控设备动态监测系统DMS的应用发表时间：2018-12-05T16:24:39.033Z 来源：《科技新时代》2018年10期作者：李忠科[导读] 高铁列控设备动态监测系统DMS，是利用先进的高科技手段对动车组运行状态、列控车载设备和地面设备的工作状态及司机操作状态进行全程在线监测及检测的监测系统。
中国铁路南宁局集团有限公司调度所广西南宁 530003 摘要：高铁列控设备动态监测系统DMS，是利用先进的高科技手段对动车组运行状态、列控车载设备和地面设备的工作状态及司机操作状态进行全程在线监测及检测的监测系统，准确判断分析动车组ATP设备的运用状态，从而提示报警信息、及时发现设备隐患，并对指导现场维护和故障的分析处置起到了重要作用。
关键词 DMS系统列控故障分析一系统功能1.1系统结构：由DMS车载设备、铁路总公司DMS数据中心、铁路局集团公司DMS数据中心和各级用户终端四部分组成。
DMS车载设备安装在动车组固定的机柜内，在列车运行中对列控车载设备运行状态和报警信息、应答器报文、无线闭塞中心报文和轨道电路等信息进行实时采集，并对所采集的数据进行实时存储、处理、组包和发送，通过无线网络传回DMS地面设备，实现对列控车载设备及相关地面设备工作状态的实时监测、分析和报警。
这些信息对于电务部门及时掌握列控设备工作状态，科学指导列控设备维护、维修起到重要作用。
该系统还实时采集动车组司机操控相关信息，对机务管理部门及时掌握、分析作业操控情况，监督司机工作状态，加强对动车组司机的业务指导与管理具有非常重要的作用。
1.2系统作用1.2.1. 对列车运行状态和列控设备的实时监测，为铁路运输调度、电务、机务等部门用户提供动车组运行状态信息、列控车载和地面设备的工作状态，分析相关数据，及时指导现场维修维护，保证设备正常稳定运行。
1.2.2. 为行车调度提供动车组实时运行信息，为科学指挥调度提供有力的手段。
1.2.3. DMS能够实现智能分析和实时报警，快捷查询和历史回放，提示设备运用维护管理部门及时分析和处理，提供技术支持。
DMS系统在高铁故障分析中的应用摘要近年来，高速铁路开通运营，极大地缩短了人们旅行的时间。
速度快了，安全就成为重中之重。
DMS系统能够及时有效的反映出动车组运行的实时状态和各类故障信息，对故障的分析、判断起到了很大的作用。
关键词DMS系统；故障分析DMS系统又称为列控设备动态监测系统。
它是以GPRS、GSM-R和铁路内部网络为依托，实现动车组列控数据、司机操控信息实时采集、入库；建立铁道部和铁路局两级列控动态数据中心，实现铁道部、铁路局及站段的三级应用；形成铁道部以监督指导为主，铁路局以数据管理为主，电务段、机务段以分析运用为主的管理模式；实现列控数据、司机操控信息从源头到运用的全程管理。
1 原理DMS系统分为三个层次。
一是数据采集层，在动车组上配置车载信息采集装置，在列车运行过程中完成司机操作信息、列控设备状态和报警信息、轨道电路信息、应答器及报文信息、RBC报文等列控信息和动车组运行状态信息的实时采集，数据通过GPRS或GSM-R无线网络发送到地面数据中心。
二是数据存储层，在铁道部设置数据中心，接受动车组传来的数据，对数据进行接收、分析，按照不同路局的数据分发权限，将数据分发给各局列控动态数据中心，根据业务数据类型分为电务数据、机务数据和调度数据，对数据存储并共享数据；三是用户终端，在各铁路局、电务段、维护中心、动车段（所）等部门设置终端，根据相关职能分为电务用户终端、机务用户终端、调度用户终端，并通过互联网或铁路生产网接收数据，并对数据进行分析。
2 DMS的主要功能列控设备动态监测模块软件安装在电务处、电务段和动车所，为电务维护人员提供车载ATP、RBC、轨道电路、应答器等实时信息。
电务运用人员通过该软件实时掌握动车组运行状态信息、车载列控设备的运行状态信息和故障报警信息，并及时做出故障处理，保证安全行车。
主要功能如下：2.1 实时监测功能1）列控车载设备（ATP）信息实时监测。
电务维护人员通过铁路网实时监测所有运行动车组ATP设备的信息，包括运行模式、运行等级、运行速度、常用制动、紧急制动、ATP故障、地面轨道信号状态、应答器状态等信息。
【轨道交通】列控设备动态监控系统（DMS）
项目介绍
DMS 的主要作用就是运用先进的监测设备获取设备运行的技术数据，动态掌握及时反馈准确判断设备的质量问题，及时有效的消除设备的隐患。
总体做到列控设备日监测，并且可以利用车载动态设备监测地面设备的目的。
系统描述
DMS 系统主要由车载信息采集装置、地面数据中心及查询终端组成；车载信息采集装置由一块主控板、三块从板组成，板间通过MVB 总线通讯；主控板与从板均采用MiniARM M3250 进行设计。
从板负责地面设备的监测、车载设备的监测、补偿电容的监测等信息收集工作，主控板负责保存日志文件并将采集到的信息通过无线方式上传到地面数据中心。
结论
该方案解决了列车信息的采集、存储及数据的无线传输。
主控板配合从板的设计方式（板间通过CPCI 总线连接），为产品升级、功能裁剪带来极大便利。
监测对象包括ATP 信息、LKJ 状态、补偿电容、应答器、TCR 等。
MiniARM M3250 功能特点：
●支持浮点运算
● 3 路串口、1 路以太网接口、最多47 路I/O
● 1 路USB OTG、1 路SD 卡接口、1 路CF 卡接口
●支持24 位地址和16 位数据总线扩展
●双系统双内核架构设计
●支持本地与远程升级内核
●支持硬件加密，软件算法开放●平台稳定、开发简便。
应急指挥系统在铁路管理体系中的应用现状及方案分析1、铁路调度应急指挥系统需求分析铁路调度应急指挥指的是运输调度指挥过程中，铁路线路、通讯信号、供电等固定设施设备，机车、车辆、动车组等移动设备故障及遭受恶劣天气等自然灾害、突发客流等突发事件时，依靠相关设备、设施和支撑系统，制定应急处置方案、指挥应急处置实施，努力恢复运输秩序、降低突发事件影响的过程。
由国铁集团调度指挥中心牵头，构建国铁集团、铁路局集团公司、站段3级联动的铁路调度应急指挥系统。
铁路调度应急指挥包括应急指挥的事前、事中、事后全管理管理。
调度应急处置事前主要利用接入外围系统和依靠应急移动APP收集现场信息和故障提报信息，利用算法模型进行异常判断、差异判断等形成报警或者预警信息；调度应急处置事中包括应急启动、应急组织和应急处置过程监控等部分；调度应急处置事后主要包括写实分析和恢复评价等过程。
应急处置过程管理主要包括应急值守、应急演练、基础资料管理、应急预案、应急模板管理、应急通讯录管理等。
铁路调度应急指挥的主要客户群体为参与调度应急处置业务的客户，包括国铁集团、铁路局集团公司、站段三级应急处置相关的客户。
各单位按需开放客户应用权限和配置相应的应用资源。
2、铁路调度应急指挥业务范围铁路调度应急指挥的应急启动响应通知包括国铁集团应急启动通知，铁路局集团公司管内的应急启动通知，以及国铁集团与铁路局集团公司、铁路局集团公司之间的应急启动联动通知响应。
国铁集团收到故障报告后启动通知本级相关的部门和相关的铁路局集团公司；铁路局集团公司级启动发起应急，通知本铁路局集团公司部门和铁路局集团公司相关部门，铁路局集团公司各业务部门收到应急启动通知后可逐级通知管辖的站段，站段通知联络应急指挥现场。
应急处置协同联动需要实现国铁集团与铁路局集团公司以及铁路局集团公司之间的联动协同响应通知机制。
3、铁路调度应急指挥系统总体方案在原先的铁路信息系统中，与铁路调度应急指挥相关的信息系统有铁路应急通信系统、铁路地震应急系统、应急管理信息系统、运输调度管理系统TDMS5.0和铁路一体化信息集成平台等。
列控动态监测系统在列控车载设备检测中的应用列控动态监测系统，简称DMS，是利用先进的高科技手段对动车组运行状态、列控车载设备和地面设备的工作状态和司机操作状态进行全程在线监测，及时提示报警，对指导现场维护和故障处理起了重要作用。
同时运用DMS设备是延长动车组车载设备检测周期，在一定程度完成由计划修转变为状态修的重要保障和依据。
以下根据DMS设备原理及以往故障分析经验对DMS设备在在动车车载设备检测中的应用简要说明。
关键词：列控动态监测系统列控车载设备故障分析处理1 DMS设备说明1.1数据接收理论上DMS接收的数据分为4部分：ATP数据、GPS数据、CIR数据、TCR数据。
ATP设备类型的不同，DMS数据接收路径也不同，下面分别说明1.1.1 ATP数据接收装备不同类型ATP设备动车组的DMS设备接收ATP数据路径不同，300T型设备的DMS从JRU接收数据；300S型设备的DMS，C3部分从MVB总线（JRU）接收，C2部分从总线转换器接收；300H型设备从MSU接收。
1.1.2 TCR数据接收各型ATP设备均直接从TCR模块读取数据，即TCR模块将接收的轨道电路信息分为两路，一路至“ATP”，一路至DMS设备。
1.2常见问题说明1.2.1 300H的DMS设备VC2持续报警：300H设备机制导致，VC2设备宕机后会持续在DMS上报警。
1.2.2 300T测速雷达故障：CRH380A型车，包括以CRH380A型车为基础的复兴号动车组由于车下测速雷达模块倾斜安装，运行过程中累加产生测速雷达数据不可信（DMS报“测速雷达故障”）；若CRH380B型车报“测速雷达故障”则直接指向测速雷达模块故障。
2 DMS功能的实现利用DMS进行监测主要包括两部分，即DMS设备的报警与实时（回放）监测功能。
2.1 DMS报警功能（硬性指标）DMS设备报警功能是日常利用DMS监测动车组运用状态的最重要依据，主要分为：非正常停车故障报警、ATP报警信息、无线超时、应答器报警信息、轨道电路报警信息五部分。
2018年动车组列控动态监测系统行业分析报告2018年1月目录一、行业主要产品概述 (6)1、列控设备动态监测系统 (6)（1）列控设备动态监测系统的工作原理及构成 (7)（2）列控设备动态监测系统车载设备的主要功能 (9)①列车运行状态的实时监测 (9)②列控车载设备实时监测 (9)③监测数据智能分析和实时报警 (10)④快捷查询和历史回放 (10)（3）列控设备动态监测系统特点 (10)①实时性 (10)②可扩展性 (11)③先进性 (11)④安全性 (11)⑤数据可靠性 (12)⑥数据智能分析 (12)⑦数据有效合理分配 (12)2、动车组司机操控信息分析系统 (12)（1）动车组司机操控信息分析系统工作原理及构成 (14)（2）动车组司机操控信息分析系统的主要功能 (14)①实时监测分析功能 (14)②数据转储分析功能 (14)③音视频检索分析功能 (15)3、高速铁路列控数据信息化管理平台 (15)（1）高速铁路列控数据信息化管理平台的工作原理及构成 (15)（2）高速铁路列控数据信息化管理平台的主要功能 (16)①DMS/EOAS地面数据中心功能 (16)②列控数据无线传输系统功能 (17)③列控数据管理系统功能 (17)④应答器报文管理系统功能 (17)4、信号动态检测系统 (18)二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (19)1、行业主管部门 (19)（1）国家铁路局、铁路总公司 (19)（2）国家发展及改革委员会 (20)（3）工业和信息化部 (20)（4）中国电子信息行业联合会 (21)（5）中国软件行业协会 (22)2、行业监管体制 (22)3、行业主要法律法规及政策 (23)4、产业政策 (24)（1）《中长期铁路网规划》 (24)（2）《“十三五”规划纲要》 (24)（3）《国务院关于改革铁路投融资体制加快推进铁路建设的意见》 (25)（4）《铁路“十二五”发展规划》 (25)（5）《铁道部关于鼓励和引导民间资本投资铁路的实施意见》 (25)（6）《高端装备制造业“十二五”发展规划》 (26)（7）《“十二五”综合交通运输体系规划》 (26)（8）《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》 (26)（9）《产业结构调整指导目录（2011年本）》及修正版 (27)（10）《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》 (27)（11）《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》 (27)（12）《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》 (27)（13）《铁路信息化总体规划》 (28)（14）《铁路标准化“十三五”发展规划》（国铁科法〔2017〕15号） (28)三、铁路行业发展概况 (29)1、我国铁路行业概况 (29)2、我国高速铁路行业发展概况 (31)3、铁路行车安全系统市场概况 (33)四、市场供求状况及变动原因 (34)1、列控动态监测系统市场概况 (34)2、动车组列控动态监测系统市场的发展趋势 (36)五、行业竞争状况 (37)1、行业竞争格局和市场化程度 (37)2、行业主要企业 (37)3、行业进入障碍 (37)4、行业利润水平的变动趋势 (39)六、影响行业发展的因素 (39)1、有利因素 (39)（1）产业政策对行业发展提供有力支持 (39)（2）铁路行车安全系统需求在深度、广度上持续提升为行业发展带来良机 (40)（3）铁路管理体制的改革带来更大发展机遇 (41)（4）铁路技术装备国产化和技术体系自主化带来的发展良机 (41)（5）与下游客户合作关系较为稳定 (42)2、不利因素 (42)（1）铁路系统客户地位强势 (42)（2）高端复合型人才的缺乏 (42)（3）缺乏良好的产品试验和测试环境 (43)（4）非均衡的市场需求 (43)七、行业技术水平及技术特点、经营模式、特征 (44)1、行业技术水平及技术特点 (44)2、行业经营模式 (45)3、行业周期性 (46)4、行业区域性 (47)5、行业季节性 (47)八、行业上下游之间的关联性 (47)1、上游行业 (47)2、下游行业 (48)一、行业主要产品概述列控设备动态监测系统（DMS系统车载设备）、动车组司机操控信息分析系统（EOAS系统车载设备）、高速铁路列控数据信息化管理平台（TDIS）、信号动态检测系统（TJDX）产品，具体构成如下：1、列控设备动态监测系统自2007年铁路第六次大提速以来，随着大量动车组的开行，保证铁路运输安全和效率的任务越发加重。
LTE-M承载CTCS-2+ATO适应性研究摘要：主要针对LTE-M在城市轨道交通领域的普遍应用，阐述在市域铁路或城际铁路中LTE-M综合承载C2+ATO的解决方案，重点介绍系统组网方案、系统承载功能。
关键词：市域铁路、城际铁路、LTE-M、无线通信1、轨道交通概述随着无线移动通信飞速发展，基于 LTE 的 4G 技术正在快速普及，各大运营商已经分别推出各自的 4G 业务，LTE 的产业基础已经变得十分壮大。
民用无线通信的技术进步必将服务于各个行业的建设，在最近两年，行业内已经开始研究和部署把 LTE 技术，特别是把我国具有自主知识产权的 TD-LTE 技术应用到轨道交通，服务于轨道交通车地通信服务。
截至目前为止，已经建成或正建的LTE线路已达数十条。
2、TD-LTE技术介绍TD-LTE 即 Time pision- Long TermEvolution（时分长期演进），是第四代（4G）移动通信技术与标准。
TDD双工方式由于具有可以利用信道的非对称特性提高传输效率、不需要复杂笨重的频率双工器、可以灵活地分配上下行信道的无线资源、不需要对称频带等优点正逐渐成为全球公认、使用非对称频谱的解决方案。
TD-LTE 采用了众多先进的无线技术,可以提供下行超过 100Mbps和上行超过50Mbps的用户峰值速率；由于采用了扁平化的网络架构并结合其它先进技术, 使得无线接入网时延降低至10ms；频谱利用率与HSPARelease6相比提高2~4 倍。
3、LTE-M综合承载CTCS-2+ATO3.1业务带宽分析业务带宽需求（仅供参考）根据列车的运营安全要求，LTE-M网络进行综合承载时，上行业务至少需要配置连续13Mbps、下行业务需要配置连续10Mbps才能满足行车调度、集群语音等车地业务的传输的基本要求。
3.2系统架构LTE系统做综合承载，包括宽带集群调度、ATO业务、列车运行状态监测、列控设备动态监测系统信息传送、列车PIS紧急文本，车载CCTV业务。
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计课题列控设备动态监测系统专业城市轨道交通控制班级 312-1学生姓名米雪指导单位指导教师许丽二零一四年十二月二十二日摘要为实时掌握列控设备工作状态，科学指导列控设备维护工作，及时处理列控设备故障，保证列控设备正常运行，2006年铁道部运输局基础部组织开展了列控设备动态监测系统（Dynamic MonitoringSystem of Train Control Equipment,简称DMS）研发，并在铁道部、铁路局、电务段三级部门有关单位进行试验应用。
DMS采用成熟的信号处理、计算机、数据传输和网络通信技术，实现对列控设备工作状态的实时监测和预警分析，科学、快速地指导现场维护和故障应急处理工作，提高维护工作的针对性和时效性。
DMS由列控车载信息采集装置（简称DMS车载设备）、铁路总公司/铁路局DMS数据中心和用户终端组成。
在铁路总公司和相关铁路局设置两级DMS数据中心，在铁路总公司、铁路局和站段设置三级用户。
DMS车载设备安装在动车组内，在列车运行过程中，对列控车载设备运行状态信息、地面应答器信息、无线闭塞中心（RBC）报文信息和轨道电路信息等进行实时监测，并将监测数据通过铁路GSM-R网络或公网GPRS/3G实时传回地面数据中心，经过数据分类、判断、处理和分析，完成列控车载设备及相关地面设备工作状态的实时监测和分析。
关键词： DMS车载设备；DMS数据中心；用户终端目录二零一四年十二月二十二日 .......................................................................................................................摘要 ...............................................................................................................................................................目录 ...............................................................................................................................................................第1章系统概述 .........................................................................................................................................1.1总体描述 ........................................................................................................................................1.1.1 研制过程 ...........................................................................................................................1.1.2 概述 ...................................................................................................................................1.2 系统作用 .......................................................................................................................................1.3系统特点 ........................................................................................................................................1.4 主要功能 .......................................................................................................................................1.4.1 实时监测功能 ...................................................................................................................1.4.2 实时报警功能 ...................................................................................................................1.4.3 实时跟踪功能 ...................................................................................................................1.4.4 实时查看功能 ...................................................................................................................1.4.5 信息解析功能 ...................................................................................................................第2章体系结构 .........................................................................................................................................2.1原理框图 ........................................................................................................................................2.2 系统组成 .......................................................................................................................................2.3 体系结构 .......................................................................................................................................2.3.1 系统总体架构 ...................................................................................................................2.3.2 系统物理架构 ...................................................................................................................2.3.3程序设计 ............................................................................................................................2.3.4 软件测试 ...........................................................................................................................2.3.5 主要界面 ...........................................................................................................................2.3.6 传输方案 ...........................................................................................................................2.3.7 功能设计 .........................................................................................................................第3章DMS硬件和软件 ...........................................................................................................................3.1 硬件体系结构 ...............................................................................................................................3.1.1 车载设备 ...........................................................................................................................3.1.2 地面设备 ...........................................................................................................................3.1.3 通信结构 ...........................................................................................................................3.1.4 主要技术参数 ...................................................................................................................3.2 软件体系结构 ...............................................................................................................................3.2.1 软件系统结构 ...................................................................................................................3.2.2 车载设备软件结构 ...........................................................................................................3.2.3 铁路总公司DMS数据中心设备软件结构 .......................................................................3.2.4 铁路局DMS数据中心设备软件结构 ...............................................................................3.2.5 用户终端软件 ...................................................................................................................第4章系统接口和维护 .............................................................................................................................4.1安装运用情况 ................................................................................................................................4.2 设备日常维护 ...............................................................................................................................4.2.1 状态说明 ...........................................................................................................................4.2.2 日常维护 ...........................................................................................................................4.2.3 操作注意事项 ...................................................................................................................4.2.4 系统故障及处理 ...............................................................................................................第1章系统概述1.1总体描述1.1.1 研制过程铁路第六次大提速以来，随着大量动车组的开行，如何实时掌握动车组运行状态信息并科学指导列控设备应急故障处理，保证铁路运输安全和效率，成为运输部门一项重点关注的课题。
