列车通信传输方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种列车通信传输方法及系统，列车车头通信组件配置第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块和第一控制模块；列车车中通信组件配置有第三传输模块和第四传输模块；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块向第二传输模块发送同样的列车内部信息，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块。列车向外部通讯目标传输信息时，对信息分段、分级传输，并为每段信息设置唯一标识符。本发明专利技术提供的列车通信传输方法及系统，通过列车内部多传输网络，解决了列车内部通信不稳定的问题，通过对外部网络分级和信息排序，使列车中大量信息得到有序传输。

Train Communication Transmission Method and System

【技术实现步骤摘要】
列车通信传输方法及系统
本专利技术涉及通讯
，具体涉及一种列车通信传输方法及系统。
技术介绍
现代列车正朝着高速化、自动化和舒适化的方向发展。与传统的列车相比，越来越多的信息(诸如状态、控制、故障诊断、旅客服务等信息)由此而产生，并且迫切需要在列车车辆各计算机之间互相传输与交换。如何将这些大量的信息安全、快速、可靠准确的在整个列车上传输、以及传输给地面控制系统，已成为列车通信传输系统研制中面临的一个关键性课题。列车上通信组件包括设置在车头的车头通信组件、若干车厢中的车中通信组件，以及车辆尾部车厢中的车尾通信组件，仅通过有线方式进行信息传输。一旦其中的通信模块发生故障，信息传输即被中断，在故障期间列车内部无法进行通信。列车在内部通信的同时，还需要不断向外部地面控制系统实时发送列车的状态信息。现在列车上信息传输通过铁路综合数字移动通信系统(GlobalSystemofMobileCommunicationforRailway，简称GSM-R)无线信道或者4G网络进行通信。GSM-R无线信道和4G网络不受传输距离的影响，可以满足列车控制系统的实时通信要求，但是若GSM-R无线信道或4G网络发生通信故障，目前的解决办法是对通信组件进行重新启动或重新建立通信连接，导致故障解除的时间较长，通常在20秒以上。同时，列车和地面控制系统之间的信息传输。基于上述原因，本专利技术人对现有的列车通信传输方式做了深入研究，设计出一种能够解决列车内部、以及列车内外通信不稳定情况的高效传输信息的列车通信传输方法及系统。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种列车通信传输方法及系统，通过列车内部多传输网络、信息进制转化、以及链路等级划分，解决列车内部无线通信不稳定、列车与外部信息连通不及时的问题，从而完成本专利技术。本专利技术的目的在于提供以下技术方案：(1)一种列车通信传输方法，该方法包括：列车车头通信组件配置第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块和第一控制模块；列车车中通信组件配置有第三传输模块和第四传输模块；第一传输模块、第三传输模块的通信参数相同；第二传输模块、第四传输模块的通信参数相同，而与第一传输模块、第三传输模块的通信参数不相同；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块同样向第二传输模块发送列车内部信息，第一传输模块和第二传输模块将接收到的信息发送至信息转换模块，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块；第一控制模块的响应信息，通过信息转换模块转换为适合两不同通信参数的格式后，发送给第一传输模块和第二传输模块，再分别进行信息回传。(2)一种列车通信传输系统，用于实施上述(1)所述的列车通信传输方法；该列车通信传输系统包括：车头通信组件：第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块、第一控制模块和第二控制模块；车中通信组件：第三传输模块和第四传输模块；第一传输模块、第三传输模块的通信参数相同；第二传输模块、第四传输模块的通信参数相同，而与第一传输模块、第三传输模块的通信参数不相同；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块向第二传输模块发送相同的列车内部信息，第一传输模块和第二传输模块将接收到的信息发送至信息转换模块，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块；第一控制模块的响应信息，通过信息转换模块转换为适合两不同通信参数的格式后，发送给第一传输模块和第二传输模块，再分别进行信息回传；第二控制模块与第一控制模块的通信参数相同；第一控制模块周期性地将接收到的列车内部信息传输给第二控制模块；第二控制模块将列车内部信息，通过车地通信网络传输至地面控制系统，周期性将接收到的外部信息传输给第一控制模块，进行列车运行控制。根据本专利技术提供的一种列车通信传输方法及系统，具有以下有益效果：(1)本专利技术中，列车内部通信采用线程式(有线网络)和组网式(ZigBee)传输方法共存，提高了列车内部信息传输的稳定性；(2)本专利技术中，ZigBee组网的特殊性，在不影响组网缺失的情况下，即使一个或多个ZigBee模块出现问题，都不会影响信息传输至第二传输模块，鲁棒性强，为列车内部通信提供了有效的传输方式；(3)本专利技术中，由于列车内部传输网络的加强，列车与外部通信采用高进制信息传输，以避免传输量大、传输时间长而带来的信息丢失或堵塞的风险；(4)本专利技术中，对外部通信线路分级和向对传输信息排序，确定了利于信息传输及时性的传输规则，使列车中大量信息得到有序传输；(5)本专利技术中，对每段信息配给一个唯一标识符，该唯一标识符中携带对应信息传输顺序的信息，利于对信息的分级传输；携带发送端属性信息，便于地面控制系统对接收到的信息与列车进行对应；整体唯一标识符的组合，利于信息在接收端校验、信息接收端和信息发送端断点续传中的信息查询。(6)本专利技术中，预接入的AP通过筛选车载无线单元获取的可关联的AP与预存的AP-路线映射信息相吻合的AP来获得，安全系数高，极大降低了列车通信信息的泄露或丢失的风险；然后在预接入AP中选择稳定性系数最高的AP作为接入AP，利于通信传输的稳定性。附图说明图1示出根据本专利技术一种优选实施方式的列车通信传输方法流程示意图；图2示出根据本专利技术一种优选实施方式的列车通信传输系统结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本专利技术提供的一种列车通信传输方法，如图1中所示，该方法包括：列车车头通信组件配置第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块和第一控制模块；列车车中通信组件配置有第三传输模块和第四传输模块；其中，车中通信组件可以在多个车厢中分别安装以保证列车信息传输，安装有车中通信组件的车厢内既可以含有第三传输模块和第四传输模块，也可以仅含有第三传输模块或第四传输模块，只要能够满足信息传输要求即可；第一传输模块、第三传输模块的通信参数相同；第二传输模块、第四传输模块的通信参数相同，而与第一传输模块、第三传输模块的通信参数不相同；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块向第二传输模块发送相同的列车内部信息，第一传输模块和第二传输模块将接收到的信息发送至信息转换模块，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块；第一控制模块的响应信息，通过信息转换模块转换为适合两不同通信参数的格式后，发送给第一传输模块和第二传输模块，再分别进行信息回传。在本专利技术中，列车内部信息可以为列车振动信息、列车温度信息等列车内部传感器监测到的信息。响应信息可以为接收到信息后的应答信息。在本专利技术中，所述第一传输模块、第三传输模块为有线网络模块，在列车内部形成有线局域网络。在本专利技术中，所述第二传输模块、第四传输模块采用ZigBee模块。列车内部布置的多个Zi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车通信传输方法，其特征在于，该方法包括：列车车头通信组件配置第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块和第一控制模块；列车车中通信组件配置有第三传输模块和第四传输模块；第一传输模块、第三传输模块的通信参数相同；第二传输模块、第四传输模块的通信参数相同，而与第一传输模块、第三传输模块的通信参数不相同；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块同样向第二传输模块发送列车内部信息，第一传输模块和第二传输模块将接收到的信息发送至信息转换模块，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块；第一控制模块的响应信息，通过信息转换模块转换为适合两不同通信参数的格式后，发送给第一传输模块和第二传输模块，再分别进行信息回传。

【技术特征摘要】
1.一种列车通信传输方法，其特征在于，该方法包括：列车车头通信组件配置第一传输模块、第二传输模块、信息转换模块和第一控制模块；列车车中通信组件配置有第三传输模块和第四传输模块；第一传输模块、第三传输模块的通信参数相同；第二传输模块、第四传输模块的通信参数相同，而与第一传输模块、第三传输模块的通信参数不相同；第三传输模块向第一传输模块发送列车内部信息，第四传输模块同样向第二传输模块发送列车内部信息，第一传输模块和第二传输模块将接收到的信息发送至信息转换模块，信息转换模块对第一传输模块和第二传输模块传输的信息进行拆包、比对，删除重复信息后，将信息传输至第一控制模块；第一控制模块的响应信息，通过信息转换模块转换为适合两不同通信参数的格式后，发送给第一传输模块和第二传输模块，再分别进行信息回传。2.根据权利要求1所述的列车通信传输方法，其特征在于，所述第一传输模块、第三传输模块为有线模块，在列车内部形成有线局域网络；所述第二传输模块、第四传输模块采用ZigBee模块，在列车内部形成ZigBee组网。3.根据权利要求1所述的列车通信传输方法，其特征在于，所述车头通信组件还配置有第二控制模块，用于用列车外部通信线路与通讯目标进行信息传递；第二控制模块与第一控制模块的通信参数相同，第一控制模块周期性将接收到的列车内部信息传输给第二控制模块；第二控制模块周期性将接收到的外部信息传输给第一控制模块，进行列车运行控制。4.根据权利要求3所述的列车通信传输方法，其特征在于，所述车头通信组件还配置有监控模块，用于监控第一控制模块和第二控制模块的运行，包括监控两者的工作状态、发送信息类型；当监控模块监测到第一控制模块或者第二控制模块故障，发送指令，使正常工作的第一控制模块或者第二控制模块承担两者的全部功能；当监控模块监测到第一控制模块或者第二控制模块故障排除后，发送指令以启用排除故障后的控制模块，经控制模块初始化后，实施其自身的功能。5.根据权利要求1所述的列车通信传输方法，其特征在于，列车向外部通讯目标传输信息时：对外部通信线路进行分级；采用信息的实时性要求作为信息传输优先级评价标准，将待传输的信息按实时性要求进行排序，信息分段，信息传输；为待传输的每段信息设置一个唯一标识符，将该唯一标识符携带在消息中发送，用以匹配分段信息和相应的传输线路。6.根据权利要求5所述的列车通信传输方法，其特征在于，唯一标识符由信息分段号、IP数字地址、时间截和自增序列组成，其组合方式为：信息分段号+IP数字地址+时间截+自增序列；其中，信息分段号是指待传输的信息基于实时性排序、分段后，该段信息在总排序中的编号；IP数字地址是申请唯一标识符的主机IP地址的阿拉伯数字表示形式；时间截是时间起算点到主机申请唯一标识符时即时的、瞬间的或那一刻的时间点之间的毫秒数；自增序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：高一凡，贾利民，刘强，
申请(专利权)人：北京锦鸿希电信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11