摘要：本文介紹了一種應用在機車車載移動終端上，實現進入特定WLAN環境后自動連接WLAN的智能系統。該系統由車載應用端、數據傳輸通道、地面客戶端、地面服務端組成，通過無線傳輸通道，車載應用端與地面服務端通信，實時更新維護WLAN環境配置信息，從而實現車載終端的WLAN自動連接。

　　關鍵詞：移動終端；WLAN；智能系統；通信；連接

　　1緒論

　　隨著WLAN通信技術的發展普及，WLAN環境下車載記錄文件自動轉儲已經在機務整備系統中得到廣泛應用。我國幅員遼闊，機車在其交路范圍的所有整備場都可能需要進行整備，而由于整備場歸屬不同機務段，WLAN建設中使用用戶名與密碼不盡相同，同時WLAN建設完成后，根據機務信息安全性要求，WLAN用戶名與密碼需要時常變更，因此提出一種機車車載終端WLAN自動識別與連接系統對避免機車車載維護工作過度重復同時節約勞動資源具有重大意義。

　　2系統方案設計

　　該系統由機車車載終端、數據傳輸通道、地面客戶端、地面服務器組成。地面客戶端部署在各機務段，地面服務器部署在鐵總公司信息中心，地面客戶端與地面服務器通過鐵路內網進行UDP通信[1]，實現WLAN用戶名和密碼在地面服務器上的集合存儲。機車車載終端與地面服務器通過移動數據網絡（3G/4G）進行UDP通信，獲取所有整備場WLAN用戶名和密碼，并以列表形式維護在機車車載終端上，這樣不管機車運行到哪里，只要搜索到的WLAN用戶名能在車載終端的WLAN名稱列表上匹配到，就能智能識別出整備場WLAN，并完成WLAN的自動連接。

　　2.1WLAN用戶名與密碼地面集合存儲實現

　　地面客戶端與地面服務器通過UDP通信實現WLAN用戶名與密碼在地面的集合存儲，UDP數據交互流程如下：

　　1）整備場WLAN環境建設完成后，建設人員記錄WLAN的名稱和密碼，存入地面客戶端中；

　　2）地面客戶端通過鐵路內網向地面服務器發送WLAN名稱和密碼注冊請求信息，注冊請求信息包含整備場所屬機務段名稱、整備場編碼等信息，以便地面服務器對所有整備場WLAN信息統一管理；

　　3）地面服務器接收到WLAN名稱和密碼注冊請求信息后，檢查該信息是否符合注冊要求，若符合則將該信息錄入地面WLAN信息數據表，然后向目標WLAN客戶端返回注冊請求響應信息，完成注冊，若不符合則對目標WLAN客戶端返回拒絕注冊信息報文；

　　4）若WLAN客戶端接收到拒絕注冊信息報文，則修改相關注冊信息，重新發起注冊；

　　5）為實現地面WLAN信息的統一管理，地面服務器每更新一次WLAN信息數據表，需更新一次數據表版本號。

　　WLAN名稱與密碼注冊數據交互流程圖如下圖1所示：

　　2.2WLAN用戶名與密碼車載列表維護實現

　　地面WLAN名稱與密碼列表維護在機車車載終端是實現車載終端WLAN智能識別與連接的關鍵，本系統通過車載終端軟件WLAN名稱與密碼列表版本自檢功能來實現，步驟如下：

　　1）車載終端通過移動數據網絡（3G/4G）周期性的向地面發送自檢信息，自檢信息中包含車載終端存儲的WLAN名稱與密碼列表版本號；

　　2）地面服務器接收到來自車載終端的自檢信息后，解析出車載終端的WLAN名稱與密碼列表版本號，與本地WLAN信息數據表版本號做對比，如果不一致則向車載終端發送WLAN名稱與密碼列表信息；

　　3）車載終端接收到最新WLAN名稱與密碼列表信息后，解析出所有WLAN名稱及其，將其存儲到本地，存儲完成后，更新WLAN名稱與密碼列表版本號。

　　3功能驗證

　　該系統解決方案從2016年開始在中國機車遠程監測與故障診斷系統（CMD系統）[2]中推廣應用，完美解決了在不對車載設備進行維護的前提下，實現機務段整備場WLAN環境不斷增加，WLAN用戶名與密碼頻繁修改的情況下，車載端仍能自動連接WLAN的問題。該系統經過近三年時間穩定運行，證明了其可靠性與實用性。

　　4結論

　　該系統以軌道交通領域的WLAN應用為解決對象，以無線通信技術為解決手段，實現了機車車載終端在WLAN環境不斷增多，WLAN用戶名與密碼頻繁修改的情況下，仍能自動識別并連接WLAN的功能，避免了車載終端的頻繁改動，減少了車載維護工作的工作量，節省了勞力物力。該系統方案成熟可靠，可以在其他車載設備領域如家用汽車、裝備運載車等的WLAN連接上推廣應用。

　　參考文獻

　　[1]羅軍舟,黎波濤,楊明,吳俊,黃健.TCP/IP協議及網絡編程技術.清華大學出版社.2004:50-230

　　[2]鐵總公司.中國機車遠程監測與診斷系統（CMD系統）車載子系統暫行技術規范.2014，8.

　　作者熊昱凱