实现机车车载高密数据远程访问的方法、车载模块及系统技术方案

本发明专利技术公开一种实现机车车载高密数据远程访问的方法、车载模块及系统，步骤包括：1)在目标机车中配置用于数据访问的车载模块；2)车载模块以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录；当需要访问目标机车中车载高密数据时，转入执行步骤3)；3)车载模块与访问端建立远程通信连接，并接收访问端发送的包含所需访问数据信息的数据点播命令，按照所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据发送至访问端；该车载模块包括访问控制模块以及数据采集记录模块；该系统包括访问端模块以及车载模块。本发明专利技术能够实现对机车中车载高密度数据的远程访问，且具有实现方法简单、所需流量少、数据访问的效率高以及灵活性大等优点。

【技术实现步骤摘要】
实现机车车载高密数据远程访问的方法、车载模块及系统
本专利技术涉及机车通信
，尤其涉及一种实现机车车载高密数据远程访问的方法、车载模块及系统。
技术介绍
机车运行安全是铁路运营中十分重要的一个问题，为保障机车运行安全，则需要对机车进行有效的故障分析处理等。在故障数据的分析处理中，机车运行状态等信息是非常重要的一部分，甚至决定着机车运行、管理、维护的方向，因而通常需要对机车进行远程监控以获取机车在线运行状态。针对远程获取机车在线运行状态等数据信息，目前通常都是周期性的采集车载数据，借助GPRS、3G、4G等无线传输通道将车载数据发送给地面访问端，地面访问端再由接收到的周期车载数据进行故障分析等。无线传输通道传输车载数据会产生数据流量，为控制流量成本，上述将数据周期发送至地面访问端的方式中发送周期往往很大，远远大于数据的采集周期，即地面访问端所获取到的车载数据密度低，低密度的车载数据无法满足各种故障分析需求，如故障发生时需要对某具体故障进行可靠性分析，由低密度数据并不足以支撑对故障进行有效的分析。为了能够获取机车中车载高密度数据，目前则通常是通过在线下载数据文件的方式实现，即当需要获取某个时间段车载数据时，直接下载车载记录数据中对应该时间段的整个数据文件，一个数据文件中记录有固定时间段内(如1个小时)的车载数据。该类以数据文件下载的方式获取车载高密度数据，下载的数据量非常大，会造成数据流量的大量浪费，且远程在线下载需要消耗大量时间，同时仅能获取固定时间段内数据，数据获取缺少灵活性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、所需流量少、数据访问的效率高以及灵活性大的实现机车车载高密数据远程访问的方法、车载模块及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种实现机车车载高密数据远程访问的方法，步骤包括：1)在目标机车中配置用于数据访问的车载模块；2)所述车载模块以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录；当需要访问目标机车中车载数据时，转入执行步骤3)；3)所述车载模块与访问端建立远程通信连接，并接收访问端发送的包含所需访问数据信息的数据点播命令，解析所述数据点播命令后，按照解析得到的所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据发送至访问端。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤2)中采集车载数据并进行记录时，具体建立数据记录文件，将采集到的车载数据按照指定顺序记录至所述数据记录文件中，并建立对应所述数据记录文件中各记录数据的索引文件；所述步骤3)中具体通过所述索引文件，从所述数据记录文件中定位到目标数据。作为本专利技术方法的进一步改进：所述索引文件记录有对应所述数据记录文件中各记录数据的时间信息。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤3)中数据点播命令包括所需访问数据的时间起始点、持续时间；所述车载模块筛选数据时，解析所述数据点播命令后，由解析得到的所需访问数据的时间起始点、持续时间确定所需点播时间段，并遍历所述索引文件，从所述索引文件中查找包含所需点播时间段的目标索引记录，由目标索引记录从所述数据记录文件中定位到目标数据。作为本专利技术方法的进一步改进：所述索引文件还记录有对应所述记录文件中各记录数据的起始偏移地址，根据目标索引记录的所述起始偏移地址定位到目标数据，所述起始偏移地址为在每次将车载数据记录至所述数据记录文件时，计算出当前所述数据记录文件的大小得到。作为本专利技术方法的进一步改进：每次当所述车载模块启动时，还包括根据所述索引文件对所述数据记录文件中未写完记录进行删除修复处理。作为本专利技术方法的进一步改进：所述索引文件配置为定长，且按照行的顺序存储各条索引记录，所述进行删除修复处理的具体步骤为：判断所述索引文件的行数，如果行数少于最小行数值则将所述索引文件以及数据记录文件均删除；否则取出所述索引文件的最后一行记录，并根据所取出记录的长度判断是否写完，如果判定为未写完，将所述索引文件中最后指定行记录进行删除，以及将所述数据记录文件中最后一条记录进行删除；如果判定为写完，则根据最后一条索引记录定位到所述数据记录文件中最后一条数据，并判断定位到的最后一条数据是否写完，如果写完，不执行操作，如果未写完，则删除所述数据记录文件中最后一条数据记录以及所述索引文件中最后一条索引记录，完成修复过程。作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤3)中车载模块接收到数据点播命令时，发送是否存在所需访问数据的响应信息给访问端，其中若存在所需访问数据，则在发送完响应信息后，筛选出目标数据并按照预设格式发送给访问端；访问端在发送数据点播命令后指定时间段内，若未接收到车载模块的响应信息，则重发数据点播命令。本专利技术进一步公开用于上述实现机车高密数据访问的方法的车载模块，包括相互连接的访问控制模块，以及用于以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录的数据采集记录模块，所述访问控制模块包括依次连接的接收单元、命令解析单元、数据筛选单元以及发送单元，所述接收单元接收访问端发送的数据点播命令，经所述命令解析单元进行解析后，得到所需访问数据信息；所述数据筛选单元根据所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据，通过所述发送单元发送至访问端。作为本专利技术车载模块的进一步改进：所述数据采集记录模块包括数据采集单元以及数据记录单元，所述数据记录单元建立数据记录文件，将采集到的车载数据按照指定顺序记录至所述数据记录文件中，并建立对应所述数据记录文件中各记录数据的索引文件；所述数据筛选单元通过所述索引文件从所述数据记录文件中定位到目标数据。本专利技术进一步提供实现机车高密数据访问的系统，包括配置于访问端的访问端模块以及配置于目标机车中的上述车载模块，当需要访问目标机车中车载高密数据时，所述车载模块与所述访问端模块建立远程通信连接，所述访问端模块向所述车载模块发送所述数据点播命令，所述车载模块接收到所述数据点播命令后进行响应，按照所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据发送至访问端。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)本专利技术通过配置车载模块，由车载模块以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录，当需要访问车载数据时，车载模块与访问端建立远程通信连接，并接收访问端发送的数据点播命令，根据数据点播命令筛选出所需数据发送至访问端，即基于数据点播方式实现车载数据访问，实现方法简单，可以灵活的获取特定时间段内车载数据，从而能够实现机车中车载高密度数据的远程灵活、快速访问，满足故障数据定点可靠分析需求，同时访问数据传输快捷，能够有效减少不必要的数据流量，与传统的使用文件下载方式获取高密数据相比，能避免大量流量浪费，降低数据流量成本；2)本专利技术进一步在车载数据记录时，相应的建立与车载记录数据对应的索引文件，使得通过索引文件能够快速的索引定位到数据记录文件中各数据，结合索引文件及数据记录文件实现车载高密度数据的高效访问，同时方便对记录文件进行修复；3)本专利技术进一步通过索引文件记录车载数据的时间信息、起始偏移地址，解析数据点播命令获取到所需点播时间段后，使用偏移映射方式能够迅速定位到所需访问数据，即结合使用时间索引文件与数据记录文件映射的方式实现点播数据的快速索引，实现方式简单且可靠性高；4)本专利技术进一步每次当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于步骤包括：1)在目标机车中配置用于数据访问的车载模块；2)所述车载模块以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录；当需要访问目标机车中车载数据时，转入执行步骤3)；3)所述车载模块与访问端建立远程通信连接，并接收访问端发送的包含所需访问数据信息的数据点播命令，解析所述数据点播命令后，按照解析得到的所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据发送至访问端。

【技术特征摘要】
1.一种实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于步骤包括：1)在目标机车中配置用于数据访问的车载模块；2)所述车载模块以指定周期采集目标机车中车载数据并进行记录；当需要访问目标机车中车载数据时，转入执行步骤3)；3)所述车载模块与访问端建立远程通信连接，并接收访问端发送的包含所需访问数据信息的数据点播命令，解析所述数据点播命令后，按照解析得到的所需访问数据信息从记录的数据中筛选出目标数据发送至访问端。2.根据权利要求1所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，所述步骤2)中采集车载数据并进行记录时，具体建立数据记录文件，将采集到的车载数据按照指定顺序记录至所述数据记录文件中，并建立对应所述数据记录文件中各记录数据的索引文件；所述步骤3)中具体通过所述索引文件，从所述数据记录文件中定位到目标数据。3.根据权利要求2所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，所述索引文件记录有对应所述数据记录文件中各记录数据的时间信息。4.根据权利要求3所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，所述步骤3)中数据点播命令包括所需访问数据的时间起始点、持续时间；所述车载模块筛选数据时，解析所述数据点播命令后，由解析得到的所需访问数据的时间起始点、持续时间确定所需点播时间段，并遍历所述索引文件，从所述索引文件中查找包含所需点播时间段的目标索引记录，由目标索引记录从所述数据记录文件中定位到目标数据。5.根据权利要求4所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，所述索引文件还记录有对应所述记录文件中各记录数据的起始偏移地址，根据目标索引记录的所述起始偏移地址定位到目标数据，所述起始偏移地址为在每次将车载数据记录至所述数据记录文件时，计算出当前所述数据记录文件的大小得到。6.根据权利要求2～5中任意一项所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，每次当所述车载模块启动时，还包括根据所述索引文件对所述数据记录文件中未写完记录进行删除修复处理。7.根据权利要求6所述的实现机车车载高密数据远程访问的方法，其特征在于，所述索引文件配置为定长，且按照行的顺序存储各条索引记录，所述进行删除修复处理的具体步骤为：判断所述索引文件的行数，如果行数少于最小行数值则将所述索引文件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘黎明，熊昱凯，王雨，文林，袁清华，加玉涛，黄龙，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43