基于GMS的CIR文件远程升级方法技术

本发明专利技术公开了一种基于GMS的CIR文件远程升级方法，包括GYK远程维护检测系统GMS和铁路机车综合无线通信设备CIR；GYK远程维护检测系统GMS包括GMS地面服务设备和若干个GMS车载设备；铁路机车综合无线通信设备CIR包括主控单元、记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元；主控单元分别与记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元连接，记录转接单元分别与各个GMS车载设备；GMS地面服务设备通过无线方式与各个GMS车载设备连接；本发明专利技术具有高效率、低成本、安全可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于GMS的CIR文件远程升级方法
本专利技术涉及铁路机车无线通信设备
，尤其是涉及一种高效率、低成本、安全可靠的基于GMS的CIR文件远程升级方法。
技术介绍
铁路机车综合无线通信设备(简称“CIR”)，是应用于铁路机车的车载无线通信设备，CIR安装在动车组、各型机车和轨道车上，用于列车司机与地面行车指挥人员和其他人员的话音，是实现车地之间的数据通信功能的设备，是铁路运输中的重要车载通信设备。随着铁路发展，对CIR业务要求的增加，需要对CIR内置的程序和数据文件进行升级更新。目前更新CIR程序和数据方法，是通过CIR维护接口，以人工方式进行逐台升级，不同的功能单元还需分别进行升级；升级数据的方式还可以通过CIR的GSM-R数据传输接口，以GPRS方式将待升级数据文件传输到CIR内，再进行人工确认升级。目前采用的升级方法，需要花费大量的人力、物力和财力，同时升级效率极低。特别是对于无固定运行和停放区域，车辆分散停放的轨道车，维护人员不能及时进行程序和数据的升级。程序和数据升级的滞后，将严重影响CIR的正常运用。现有技术的缺点如下：需要通过维护人员上车进行数据或程序文件的更新。通过无线方式进行升级，通过GSM-R网络的GPRS方式进行数据或程序文件更新，传输方式为窄带低速，传输数据量大时，存在大量占用通信通道的问题。GSM-R网络的数据通道为CIR业务通道，多台车辆的升级传输同时进行，将影响正常的铁路数据通信业务，可能带来安全性风险。升级的区域不受限制，存在CIR运用中或在其它不适合升级区域执行升级的可能，一旦升级过程中出现异常情况，司机未及时恢复，CIR将不能实现正常功能，导致对行车的影响。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是为了克服现有技术中的维护人员需要上车对CIR内置的程序和数据文件进行更新，大量占用通信通道，升级的区域不受限制，会对行车造成影响的不足，提供了一种高效率、低成本、安全可靠的基于GMS的CIR文件远程升级方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于GMS的CIR文件远程升级方法，包括GYK远程维护检测系统GMS和铁路机车综合无线通信设备CIR；GYK远程维护检测系统GMS包括GMS地面服务设备和若干个GMS车载设备；铁路机车综合无线通信设备CIR包括主控单元、记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元；主控单元分别与记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元连接，记录转接单元分别与各个GMS车载设备；GMS地面服务设备通过无线方式与各个GMS车载设备连接；包括如下步骤：(1-1)将需要升级的数据和程序文件，分别进行加密，然后增加文件头后形成单个升级文件；(1-2)将各个单个升级文件进行压缩，形成目标升级文件，制作目标升级文件的配置文件，配置文件描述目标升级文件的升级信息，升级信息包括版本信息、文件长度和文件校验值；目标升级文件和配置文件组成升级文件；(1-3)将各个升级文件放置在GMS地面服务设备中，GMS地面服务设备以机车号作为标识对需要升级车辆建立升级任务，GMS地面服务设备中预先设有车辆的驻地范围作为允许升级区域，允许升级区域采用经纬度坐标的方式设定。作为优选，还包括如下步骤：(1-4)GMS车载设备开机后，主动连接GMS地面服务设备，请求升级任务；如果有升级任务，GMS车载设备向GMS地面设备请求升级文件下载，并存储在本地；(1-5)铁路机车综合无线通信设备CIR开机后，铁路机车综合无线通信设备CIR与GMS车载设备建立通信连接，GMS车载设备与铁路机车综合无线通信设备CIR进行握手确认；采用加密握手方法，如果握手失败则不能进行下一步的文件传输操作；(1-6)握手确认之后，主控单元定时通过记录转接单元向GMS车载设备请求配置文件，主控单元获取配置文件后，对配置文件进行完整性和准确性校验，如果配置文件缺失或错误，则停止本次升级文件申请；(1-7)主控单元获取到配置文件后，与本地的配置文件进行识别，对比待升级的版本和当前的版本信息，如果需要升级，则启动升级文件传输请求，通过记录转接单元将目标文件下载到主控单元内部，如果无需升级，则主控单元停止后续操作；(1-8)主控单元完成升级文件的下载后，对该文件进行完整性和准确性校验，如果升级文件完整性和准确性校验失败，则主控单元重新进行升级文件请求，如果请求3次均失败则，停止后续操作；(1-9)主控单元获得到完整、准确的升级文件后，将该升级文件用约定的解压方式解压后，提取目标升级文件，同时根据配置文件的版本更新要求，满足条件后，对相应的功能单元进行升级。作为优选，当主控单元下载了升级文件后，对车辆当前状态进行判断，当车辆具有运行速度，车辆处于运用状态或车辆处于非允许升级区域时，不进行升级；否则，车辆满足升级条件。作为优选，CIR接收到正确、完整的升级文件后，对升级文件进行解压，确定升级对象，当作为升级对象的车辆符合升级条件后，启动升级流程。作为优选，LBJ单元程序的本地升级过程如下：LBJ单元程序包括启动代码和应用代码；LBJ单元加电后，首先运行启动代码，启动代码如果没有识别到升级标识，则根据配置的应用程序启动地址，跳转到应用代码执行，否则进入升级流程；升级包括数据升级和应用程序升级；主控单元向LBJ单元发起升级指令，LBJ单元接收到升级指令后，在内部标识升级状态，然后跳转到启动代码中执行；启动代码识别到升级标识后，向发起握手，握手方法采用“加密握手方法”，握手成功后，进入启动代码的升级流程；在升级文件传输过程中，接收方一边接收数据一边解密，并保存数据；完成数据传输后，接收方对数据进行完整性和正确性进行校验；LBJ单元完成文件传输后，进行升级文件校验，若校验不能通过，则丢弃数据，并重新请求升级文件，如果请求3次，仍然校验不通过，则保持原状不变，不进行升级操作；LBJ单元接收到的升级文件，校验通过后，则进行内部升级操作；如果升级的为程序文件，则修改应用程序的启动地址，如果升级的为数据文件，则修改应用程序访问数据的起始地址；LBJ单元完成升级操作，清除升级标识，启动程序采用自动重启的方式，重新加载程序启动程序，实现升级后的程序执行或数据应用。作为优选，加密握手方法的步骤如下：发起方和接收方均存储固定的32位明文A；发起方：发送32位明文A，32位随机数B；接收方：对接收到的明文A与本地存储的明文A进行比较，如果二者不同则握手失败；如果二者相同，将接收到的A和B进行异或计算后获得32位整数，对32位整数进行MD5加密，得到128位密文，顺序提取128位密文中的第n～第n+31位形成32位数据C，同时生成32位随机数D，然后将A、C、D依次发送给发起方，n为明文A的第4位的数值，位是指比特，二进制单位；发起方：对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GMS的CIR文件远程升级方法，其特征是，包括GYK远程维护检测系统GMS和铁路机车综合无线通信设备CIR；GYK远程维护检测系统GMS包括GMS地面服务设备和若干个GMS车载设备；铁路机车综合无线通信设备CIR包括主控单元、记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元；主控单元分别与记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元连接，记录转接单元分别与各个GMS车载设备；GMS地面服务设备通过无线方式与各个GMS车载设备连接；包括如下步骤：/n(1-1)将需要升级的数据和程序文件，分别进行加密，然后增加文件头后形成单个升级文件；/n(1-2)将各个单个升级文件进行压缩，形成目标升级文件，制作目标升级文件的配置文件，配置文件描述目标升级文件的升级信息，升级信息包括版本信息、文件长度和文件校验值；目标升级文件和配置文件组成升级文件；/n(1-3)将各个升级文件放置在GMS地面服务设备中，GMS地面服务设备以机车号作为标识对需要升级车辆建立升级任务，GMS地面服务设备中预先设有车辆的驻地范围作为允许升级区域，允许升级区域采用经纬度坐标的方式设定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于GMS的CIR文件远程升级方法，其特征是，包括GYK远程维护检测系统GMS和铁路机车综合无线通信设备CIR；GYK远程维护检测系统GMS包括GMS地面服务设备和若干个GMS车载设备；铁路机车综合无线通信设备CIR包括主控单元、记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元；主控单元分别与记录转接单元、卫星定位单元、450MHz机车电台单元、LBJ单元和MMI单元连接，记录转接单元分别与各个GMS车载设备；GMS地面服务设备通过无线方式与各个GMS车载设备连接；包括如下步骤：
(1-1)将需要升级的数据和程序文件，分别进行加密，然后增加文件头后形成单个升级文件；
(1-2)将各个单个升级文件进行压缩，形成目标升级文件，制作目标升级文件的配置文件，配置文件描述目标升级文件的升级信息，升级信息包括版本信息、文件长度和文件校验值；目标升级文件和配置文件组成升级文件；
(1-3)将各个升级文件放置在GMS地面服务设备中，GMS地面服务设备以机车号作为标识对需要升级车辆建立升级任务，GMS地面服务设备中预先设有车辆的驻地范围作为允许升级区域，允许升级区域采用经纬度坐标的方式设定。


2.根据权利要求1所述的基于GMS的CIR文件远程升级方法，其特征是，还包括如下步骤：
(1-4)GMS车载设备开机后，主动连接GMS地面服务设备，请求升级任务；如果有升级任务，GMS车载设备向GMS地面设备请求升级文件下载，并存储在本地；
(1-5)铁路机车综合无线通信设备CIR开机后，铁路机车综合无线通信设备CIR与GMS车载设备建立通信连接，GMS车载设备与铁路机车综合无线通信设备CIR进行握手确认；采用加密握手方法，如果握手失败则不能进行下一步的文件传输操作；
(1-6)握手确认之后，主控单元定时通过记录转接单元向GMS车载设备请求配置文件，主控单元获取配置文件后，对配置文件进行完整性和准确性校验，如果配置文件缺失或错误，则停止本次升级文件申请；
(1-7)主控单元获取到配置文件后，与本地的配置文件进行识别，对比待升级的版本和当前的版本信息，如果需要升级，则启动升级文件传输请求，通过记录转接单元将目标文件下载到主控单元内部，如果无需升级，则主控单元停止后续操作；
(1-8)主控单元完成升级文件的下载后，对该文件进行完整性和准确性校验，如果升级文件完整性和准确性校验失败，则主控单元重新进行升级文件请求，如果请求3次均失败则，停止后续操作；
(1-9)主控单元获得到完整、准确的升级文件后，将该升级文件用约定的解压方式解压后，提取目标升级文件，同时根据配置文件的版本更新要求，满足条件后，对相应的功能单元进行升级。


3.根据权利要求2所述的基于GMS的CIR文件远程升级方法，其特征是，当主控单元下载了升级文件后，对车辆当前状态进行判断，当车辆具有运行速度，车辆处于运用状态或车辆处于非允许升级区域时，不进行升级；否则，车辆满足升级条件。


4.根据权利要求3所述的基于GMS的CIR文件远程升...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾幼尧，叶卫春，蒋宇新，叶飞，周勤卫，陶成林，
申请(专利权)人：高新兴创联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33