数据传输处理系统、网关和数据传输处理方法技术方案

本发明专利技术提供了数据传输处理系统、网关和方法，系统包括协议数据配置单元，用于存储第一总线数据和第二总线数据的关联协议数据；应用层单元，用于获取协议数据配置单元的协议数据，同时获取第一总线数据和第二总线数据，结合协议数据进行数据解析，发送解析后数据；驱动层单元，与应用层单元以及第一总线和第二总线进行数据通信，适用于启动第一线程：以从第一总线获取数据将解析后数据传递至第二总线；和第二线程以从第二总线获取数据将解析后数据传递至第一总线。数据处理方法，采用第一线程进行第一总线数据读操作和第二总线数据写操作；采用第二线程进行第二总线数据读操作和第一总线数据写操作。该系统和方法可维护性强，可降低软件开发周期。

Data Transfer Processing System, Gateway and Data Transfer Processing Method

The invention provides a data transmission processing system, a gateway and a method. The system includes a protocol data configuration unit, which is used to store the associated protocol data of the first bus data and the second bus data; an application layer unit, which is used to obtain the protocol data of the protocol data configuration unit, at the same time obtain the first bus data and the second bus data, and parse and transmit the protocol data combined with the protocol data. Data after parsing; Driver layer unit, data communication with application layer unit, first bus and second bus, is suitable for starting the first thread: to get data from the first bus and transfer the parsed data to the second bus; and second thread to get data from the second bus and transfer the parsed data to the first bus. In data processing method, the first thread is used to read data from the first bus and write data from the second bus; the second thread is used to read data from the second bus and write data from the first bus. The system and method are maintainable and can reduce the software development cycle.

【技术实现步骤摘要】
数据传输处理系统、网关和数据传输处理方法
本专利技术属于数据通信
，具体涉及一种数据传输处理系统和数据传输处理方法。
技术介绍
列车通信网络TCN(TrainCommunicationNetwork)定义了两级分层结构,分别对应为纹线式列车总线WTB(WireTrainBus)和多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicleBus)，两级总线之间通过动车组网关进行协议转换。动车组网关采用MVB和WTB两种类型的总线形式实现整车网络控制，在整个列车网络控制系统通讯中，网关负责MVB总线和WTB总线的通信协议数据转换和网络路由功能，具有MVB和WTB总线管理能力以及消息数据通信能力，当动车组进行列车重联或解编操作时，WTB总线拓扑会随之发生变化，网关可根据最新的网络拓扑对列车进行重新配置，进而实现WTB网络的自动编组。网关设备作为MVB网络和WTB网络两个独立通信子网的载体，是列车网络控制系统中的关键设备。鉴于列车网络控制系统对网关可靠性和灵活性的要求，网关应采取如下措施：1.通过协议数据配置文件方式对MVB协议数据和WTB协议数据进行关联配置，在列车网络调试过程中，当需要对协议数据进行调整时，只需更改配置文件即可，无需升级应用程序，提高了程序的可维护性，大大缩短了软件开发周期；2.当网关存在较多的MVB协议端口时，网关自身需要根据协议数据配置文件信息对MVB协议端口进行自动分时分片轮询，避免每次升级通信协议时，还需要升级应用程序，并且合理分配系统资源，提高了软件的可操作性和灵活性；3.假设，当列车总线通信受外界电磁环境干扰严重，造成总线通信波形异常，网关设备接收到得总线通信数据有可能发生跳变，如果发生跳变的数据为控制指令或者关键状态数据，则会造成列车重要功能失效，直接影响列车的正常运行。网关应采用MVB通信数据CRC校验机制和WTB通信数据CRC校验机制，当列车总线通信受到外界干扰或者其他数据传输异常的时候，有效地避免通信干扰和异常数据对列车功能造成的影响。现有技术方案主要表现为：1.现有网关设备对协议数据配置繁琐，每次通信协议变动，都需要调整应用程序，降低了程序的可维护性，延长了软件开发周期；2.现有网关设备在同一时刻轮询大量的MVB端口，对协议数据端口的轮询不够灵活，导致每次升级通信协议时，都需要升级应用程序，而且此轮询方式还会占用过多系统资源；3.现有网关设备对总线通信数据采取校验位校验，方式简单，当总线受扰时，数据会存在抖动，导致数据传输异常，影响车辆运行。现有技术方案存在以下问题：1.网关通信协议升级时，需要升级网关应用程序，这样降低了网关程序的可维护性，并且容易出现程序协议配置错误，延长了软件开发周期；2.网关同一时刻轮询大量MVB端口，会使CPU板卡对MVB板卡的访问占用过多的系统资源，影响其他线程或板卡访问；3.现有的网关MVB侧数据通信基本采用校验位实现对一个端口数据进行分段校验，在MVB总线通信线路受扰的情况下，数据位受到干扰，而校验位未受到干扰，从而破坏了MVB数据完整性，会导致应用判断错误，从而影响逻辑控制；现有的网关WTB侧数据通信同MVB通信校验类似，当WTB总线受扰时，如果只是数据位受扰，而校验位未受扰干扰，从而破坏了WTB数据完整性，则会导致应用认为此次总线数据可用，从而影响逻辑控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数据传输可靠性高的数据传输系统和数据传输方法。为解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种数据传输处理系统，用于不同总线间数据系统的数据传输，所述总线包括第一总线和第二总线，所述数据系统包括第一总线端口和第二总线端口，每个第二总线端口均与第一总线端口进行数据通信；所述数据传输处理系统包括：协议数据配置单元，用于存储第一总线数据和第二总线数据的关联协议数据；应用层单元，用于获取协议数据配置单元的协议数据，同时获取第一总线数据和第二总线数据，结合协议数据进行数据解析，发送解析后数据；驱动层单元，与应用层单元以及第一总线和第二总线进行数据通信，适用于启动第一线程：以从第一总线获取数据将解析后数据传递至第二总线；和第二线程以从第二总线获取数据将解析后数据传递至第一总线。作为优选：应用层单元包括：采集模块：与协议数据配置单元连接，按预设的格式，采集协议数据信息；数据解析模块：与采集模块进行数据通信，按预设的格式，遍历采集模块采集的数据；数据存储模块：与数据解析模块进行数据通信，用于分类存储数据解析模块输出的数据；数据整理分发模块：与数据存储模块和端口轮询进行数据通信，将数据存储模块存数的数据分发至驱动层单元。作为优选：端口轮询模块：按第二端口的顺序，分时分片轮询端口，获取端口属性；所述数据整理分发模块将数据存储模块存数的数据配合端口属性信息，分发至驱动层单元作为优选：第一总线数据收发模块：与应用层单元和第一总线通信，获取应用层输出的解析后的第一总线数据，同时，获取第一总线数据传递至应用层单元；第一总线驱动模块：与第一总线数据收到模块和第一总线通信，获取解析后的第一总线数据并将数据传递至第一总线；第二总线数据收发模块：与应用层单元和第二总线通信，获取应用层输出的解析后的第二总线数据，同时，获取第二总线数据传递至应用层单元；第二总线驱动模块：与第二总线数据收到模块和第二总线通信，获取解析后的第二总线数据并将数据传递至第二总线。一种网关：包括上述的数据传输处理系统。一种数据传输处理方法，采用上述的数据传输处理系统，具体包括以下步骤：包括两个数据处理线程；采用第一线程进行第一总线数据读操作和第二总线数据写操作；采用第二线程进行第二总线数据读操作和第一总线数据写操作。作为优选：第一线程轮询第一总线节点，获取第一总线数据后，检查每个端口CRC校验是否正确；若是，将数据整理分发到对应的第二总线端口；若否，丢弃该数据。作为优选：进一步包括以下步骤：第一线程对第二总线进行写操作时，进一步判断端口属性；并对源端口数据进一步进行CRC校验。作为优选：进一步包括以下步骤：第二线程轮询所有的第二总线端口，判断端口属性；若为宿端口，获取第二端口数据并检查CRC校验是否正确，若是，则将数据整理分发到对应的第一总线端口节点，若否，丢弃该数据；若为源端口，丢弃该数据。作为优选：第二线程对第一总线进行写操作时，进一步对拟发送至本节点的第一总线数据增加CRC校验，若正确，则将数据分发到对应的第一总线端口，若错误，则丢弃。作为优选：第一线程和第二线程均采用分时分片机制轮询所有第一网关节点端口和第二网关节点端口。作为优选：第一线程进行第二总线写操作时，进一步根据端口属性进行分时分片处理。作为优选：第一线程和第二线程在不同的数据轮询周期进行数据处理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)协议数据的更新，可以直接对协议数据配置单元进行相关的读写修改操作，写入新的协议数据即可，不需要升级网关程序。本专利技术数据传输系统可通过协议数据配置文件，对网关所有协议数据进行预设关联，网关应用层软件可通过采集模块和解析模块实现网关协议数据的动态采集和解析，提高了网关软件的可维护性，大大降低了网关软件的开发周期。(2)采用多线程处理机制，网关协议数据传输处理方法可通过分时分片处理机制对网关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输处理系统，用于不同总线间数据系统的数据传输，其特征在于，所述总线包括第一总线和第二总线，所述数据传输处理系统包括：协议数据配置单元，用于存储第一总线数据和第二总线数据的关联协议数据；应用层单元，用于获取协议数据配置单元的协议数据，同时获取第一总线数据和第二总线数据，结合协议数据进行数据解析，发送解析后数据；驱动层单元，与应用层单元以及第一总线和第二总线进行数据通信，适用于启动第一线程：以从第一总线获取数据将解析后数据传递至第二总线；和第二线程以从第二总线获取数据将解析后数据传递至第一总线。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输处理系统，用于不同总线间数据系统的数据传输，其特征在于，所述总线包括第一总线和第二总线，所述数据传输处理系统包括：协议数据配置单元，用于存储第一总线数据和第二总线数据的关联协议数据；应用层单元，用于获取协议数据配置单元的协议数据，同时获取第一总线数据和第二总线数据，结合协议数据进行数据解析，发送解析后数据；驱动层单元，与应用层单元以及第一总线和第二总线进行数据通信，适用于启动第一线程：以从第一总线获取数据将解析后数据传递至第二总线；和第二线程以从第二总线获取数据将解析后数据传递至第一总线。2.如权利要求1所述的数据传输处理系统，其特征在于：所述应用层单元包括：采集模块：与协议数据配置单元连接，按预设的格式，采集协议数据信息；数据解析模块：与采集模块进行数据通信，按预设的格式，遍历采集模块采集的数据；数据存储模块：与数据解析模块进行数据通信，用于分类存储数据解析模块输出的数据；数据整理分发模块：与数据存储模块和端口轮询进行数据通信，将数据存储模块存数的数据分发至驱动层单元。3.如权利要求1所述的数据传输处理系统，其特征在于：所述应用层单元进一步包括：端口轮询模块：按第二端口的顺序，分时分片轮询端口，获取端口属性；所述数据整理分发模块将数据存储模块存数的数据配合端口属性信息，分发至驱动层单元。4.如权利要求1所述的数据传输处理系统，其特征在于：所述驱动层单元包括：第一总线数据收发模块：与应用层单元和第一总线通信，获取应用层输出的解析后的第一总线数据，同时，获取第一总线数据传递至应用层单元；第一总线驱动模块：与第一总线数据收到模块和第一总线通信，获取解析后的第一总线数据并将数据传递至第一总线；第二总线数据收发模块：与应用层单元和第二总线通信，获取应用层输出的解析后的第二总线数据，同时，获取第二总线数据传递至应用层单元；第二总线驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，帅园园，田宗举，邹颖，刘成瑞，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37