一种列车无线智能网关系统、数据处理方法和网关技术方案

本发明专利技术公开了一种列车无线智能网关系统、数据处理方法和网关,包括逻辑控制与加速中心、电源单元、网络单元、存储单元、数据汇集单元、通讯单元、数据采集单元、无线通讯单元，电源单元用于给网关各单元提供电能，网络单元用于连接外网，通讯单元用于连接列车控制系统，数据采集单元用于将采集到的列车数据处理，转化后发送至数据汇集单元，数据汇集单元用于汇集车辆网数据，逻辑控制与加速中心用于对汇集后的数据进行处理，设立白名单制度，建立等级分类存储，对不同等级数据按照不同方式，通过网络单元或无线通讯单元，与地面网络进行交互。本申请对高等级数据点对点传输，对低等级数据加速传输，提高了数据传输效率。提高了数据传输效率。提高了数据传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种列车无线智能网关系统、数据处理方法和网关


[0001]本专利技术涉及列车网关
，尤其是涉及一种列车无线智能网关系统、数据处理方法和网关。

技术介绍

[0002]目前，车地通信设备部分使用单4G通道或者单WLAN通道与地面通讯。列车4G设备由于带宽受限且资费较贵，因此只传输部分列车控制数据，而越来越多需求的监控视频数据，诊断数据等无法落地。列车WLAN设备可提供足够带宽，但是需要轨道铺设AP基站，在原有旧线路改造中实施困难。
[0003]列车与地面控制中心进行数据交互，对TCMS数据封装在协议中直接发送，对升级程序通过中转设备进行交互，在升级程序交互过程中，地面中心通过TCP/IP方式同列车中转设备握手，通过私有协议发送升级请求，列车中转设备回复通过升级请求，列车中转设备通过TFTP协议从地面中心获取待升级的程序文件，获取程序成功后中转设备发送成功信号至地面中心。中转设备发送广播包至列车设备，提示有更新的应用程序；接收到广播包的主机，识别到是本机的文件则发送提取应用程序请求；中转设备应答；主机获取待升级的应用程序，并发送获取成功信息至中转设备。
[0004]列车与地面控制中心的交互，流程复杂，控制指令交互次数过多，中途容易出现握手失败的情况而导致数据传送失败。全部数据通过同一种转发机制，无数据分级，安全等级高的数据和安全等级低的数据同等发送，容易抢占带宽资源而丢掉重要数据。所有数据无加密整合处理， 对于安全需求更高的列车检测数据透明发送。且没有大数据落地的解决方案。
[0005]因此，为了提高列车与地面控制中心的数据传输效率，设计一种列车网关是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种列车无线智能网关系统、数据处理方法和网关，对列车数据进行分等级与类别进行处理，对需要实时传输的数据，经过逻辑处理后直接进行点对点传输，对可延时传输的数据，打包并存储，在列车到站时通过毫米波或WIFI，将可延时数据加速传输到地面网络；对地面网络数据，在需要时实时传输到列车网络。通过分类数据并按照不同的方式进行传输，提高了数据传输效率，实现较低成本的数据落地和数据调用。
[0007]第一方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种列车无线智能网关系统，包括逻辑控制与加速中心，用于接收地面控制指令，根据列车数据类型对数据进行等级分类，对需要实时传输的最高等级数据直接传输到地面网络；对可延时传输的数据进行打包并存储，通过毫米波或WIFI ，将可延时数据加速传输到地面网络；对地面网络数据，在需要时实时传输到列车网络。
[0008]本专利技术进一步设置为：还包括数据交换中心，与逻辑控制与加速中心连接，数据交
换中心用于对列车采集的所有数据进行汇聚，并传输给逻辑控制与加速中心。
[0009]本专利技术进一步设置为：逻辑控制与加速中心包括相连接的逻辑控制中心和数据加速交换中心，逻辑控制中心进行地址转换，将地面网络数据地址转换为车辆网数据地址，车辆网络数据包的地址转换为地面网络地址，对传输需要实时传输的数据；对可延时传输数据进行打包并存储，在符合传输情形下，数据加速交换中心从存储器中取出数据，对可延时传输数据进行加速传输。
[0010]本专利技术进一步设置为：还包括温度检测模块，用于检测网关系统内温度并进行控制。
[0011]第二方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种列车无线智能网关系统数据处理方法，对列车数据进行等级分类，对不同等级的数据采用不同的传输方法，根据列车数据的数据源和数据类型，将列车数据分为消息数据、文件数据，将文件数据分为可延时传输数据与实时传输数据，消息数据和实时传输数据进行实时传输，可延时传输数据延时到有WIFI或车站进行传输。
[0012]本专利技术进一步设置为：对新建网络或新增设备进行白名单安全认证，对通过认证的设备建立地址对应表，以点对点的方式进行实时传输。
[0013]本专利技术进一步设置为：可延时传输数据包括列车视频监控实时数据、传感器安全检测实时数据，对可延时传输数据标注时间、速度、定位标签，按照标签打包并压缩存储。
[0014]本专利技术进一步设置为：消息数据包括TCMS网络数据、控制指令，将TCMS网络数据定为最高等级，控制指令定为次高等级，实时传输数据定为次低等级，可延时传输数据定为低等级，按照从最高等级到低等级安排数据传输顺序和安全等级。
[0015]第三方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种列车无线智能网关系统终端，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本申请所述方法。
[0016]第四方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种列车无线智能网关,包括逻辑控制与加速中心、电源单元、网络单元、存储单元、数据汇集单元、通讯单元、数据采集单元、无线通讯单元，电源单元用于给网关各单元提供电能，网络单元用于连接外网，通讯单元用于连接列车控制系统，数据采集单元用于将采集到的列车数据处理，转化后发送至数据汇集单元，数据汇集单元用于汇集车辆网数据， 逻辑控制与加速中心用于对汇集后的数据进行处理，分类存储，按照不同方式，通过网络单元或无线通讯单元，与地面网络进行交互。
[0017]与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：1.本申请通过设置逻辑控制与加速中心，对数据进行等级分类，实现了实时数据的及时传输与大数据的延时传输；2.进一步地，本申请通过加速中心对大数据进行加速传输，提高大数据的传输效率；3.进一步地，本申请通过设置白名单认证，提高了数据传输的安全性；4.进一步地，本申请的智能网关，将车辆网络和地面网络隔离开来，保护了车辆网络的安全传输，在当前车辆网络框架的基础上，将车地数据一体化。
附图说明
[0018]图1是本申请的一个具体实施例的网关系统结构示意图；图2是本申请的一个具体实施例的网关系统原理示意图；图3是本申请的一个具体实施例的网关系统结构数据流向示意图；图4是本申请的一个具体实施例的网关结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]具体实施例一本申请的一种列车无线智能网关系统，如图1、2所示，包括数据采集、数据汇集、逻辑控制与加速、数据存储、数据传输几个方面，列车网络采集的数据经过汇集后，经过逻辑控制与加速的等级分类并存储，不同等级的数据按照不同的方式传输到地面网络，地面网络的数据，在需要的时候传输给列车网络，不需要进行实时传输。
[0021]数据采集，包括列车性能数据、视频监控数据，安全监测原始数据，通过CAN接口、RS485接口、多功能车辆总线MVB（Multifunction Vehicle Bus）接口、数字量输入输出接口和以太网接口中的至少一种，进行采集，并转化为以太网数据，传输给数据汇集中心进行汇集，数据汇集中心包括编组网交换机单元CSU（Consist Switch 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车无线智能网关系统，其特征在于，包括逻辑控制与加速中心，用于接收地面控制指令，根据列车数据类型对数据进行等级分类，对需要实时传输的最高等级数据直接传输到地面网络；对可延时传输的数据进行打包并存储，通过毫米波或WIFI ，将可延时数据加速传输到地面网络；对地面网络数据，在需要时实时传输到列车网络。2.根据权利要求1所述列车无线智能网关系统，其特征在于，还包括数据交换中心，与逻辑控制与加速中心连接，数据交换中心用于对列车采集的所有数据进行汇聚，并传输给逻辑控制与加速中心。3.根据权利要求1所述列车无线智能网关系统，其特征在于，逻辑控制与加速中心包括相连接的逻辑控制中心和数据加速交换中心，逻辑控制中心进行地址转换，将地面网络数据地址转换为车辆网数据地址，车辆网络数据包的地址转换为地面网络地址，对传输需要实时传输的数据；对可延时传输数据进行打包并存储，在符合传输情形下，数据加速交换中心从存储器中取出数据，对可延时传输数据进行加速传输。4.根据权利要求1所述列车无线智能网关系统，其特征在于，还包括温度检测模块，用于检测网关系统内温度并进行控制。5.一种列车无线智能网关系统数据处理方法，其特征在于，对列车数据进行等级分类，对不同等级的数据采用不同的传输方法，根据列车数据的数据源和数据类型，将列车数据分为消息数据、文件数据，将文件数据分为可延时传输数据与实时传输数据，消息数据和实时传输数据进行实时传输，可延时传输数据延时到有WIFI或车站进行传输。6.根据权利要求5所述列...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学勤，
申请(专利权)人：北京华高世纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：