网络化列车模拟驾驶培训软件的设计及开发

摘要

得益于计算机网络技术和多媒体技术的快速发展，网络化列车模拟驾驶培训系统开拓了网络教学应用的新领域。 本论文首先介绍了课题的背景、意义及研究内容。接着，提出系统的功能设计并对系统的实现方法及可行性进行了讨论。 此后，在介绍了学员端、教员端软件框架及功能模块的基础上，对网络教学中的部分功能实现进行了分析，其中着重讨论了基本通讯数据传输链路的可靠建立以及基本数据传输方式的实现，在此基础上又讨论了教员端对任意学员端操纵数据监控以及网络监测功能的实现；此外，还介绍了如何利用组播技术建立一对多的数据传输通道以及基于此的分组讨论功能实现。在功能实现过程的分析中，先对所用到的关键技术比如：Windows网络通讯编程技术、IP组播技术等的相关知识进行了介绍，然后阐述其在系统功能实现中的应用。 在本文的最后，深入讨论了视频监控功能的实现过程，其中利用Windows图形图像编程知识实现了界面图像的捕获与显示；利用TCP/IP网络通讯协议以及Socket编程原理实现了图像信息的网络传输；利用JPEG编码技术实现了对视频数据的压缩与解压缩；利用多线程同步处理技术保证了监控界面的无误刷新。此外，针对视频网络传输中出现的时延现象给予了分析。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2网络化列车模拟驾驶培训系统开发的背景和意义

1.3课题研究的目的以及创新性

1.4论文研究内容

第2章网络化列车模拟驾驶培训系统的功能设计及实现方法

2.1网络化列车模拟驾驶培训系统功能设计

2.1.1系统功能需求

2.1.2系统整体框架

2.1.3学员端功能设计

2.1.4教员端功能设计

2.2网络化列车模拟驾驶培训系统的开发工具及运行环境

2.3系统实现方法及其可行性研究

第3章网络化列车模拟驾驶培训系统软件结构设计

3.1网络化列车模拟驾驶培训系统的整体软件结构

3.2学员端软件结构及功能模块介绍

3.2.1学员端软件框架介绍

3.2.2学员端功能模块介绍

3.3教员端软件结构及功能模块介绍

3.4服务器端软件结构

第4章基于网络通讯的部分功能设计与实现

4.1教员端与学员端基本通讯数据传输方式的实现

4.1.1网络通讯的理论基础

4.1.2教员端与学员端基本通讯链路的建立

4.1.3基本数据传输方式的设计与实现

4.2网络监测功能的实现

4.3基于组播通讯的分组讨论功能的实现

4.3.1数据传输方式的选择

4.3.2实现组播通讯的必备条件

4.3.3组播通讯原理

4.3.4基于组播通讯的实现

4.3.5组播应用分析

4.3.6组播通讯的操作界面

4.4操纵信息监控功能的实现

4.4.1监控信息显示窗口的定位机制

4.4.2基于双缓存的窗口刷新技术

4.4.3操纵信息监控的界面

第5章网络化列车模拟驾驶培训系统中视频监控功能的设计与实现

5.1视频监控功能实现的必要性和可行性

5.2视频监控功能实现的总体设计

5.3视频监控功能的具体实现

5.3.1多线程处理技术的应用

5.3.2教员端与学员端图像数据信息传输的实现

5.3.3屏幕图像捕获

5.3.4屏幕图像回放

5.3.5图像的压缩

5.3.6视频监控功能测试分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文