CN102332969B - 针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法，应用于铁路红外线轴温探测系统数据传输。本发明方法的具体过程是：首先探测站上传并备份最近列车数据报文，然后将最近过车时间信息增加到自检信息中上传，然后监测中心根据收到的自检信息判断是否存在最近列车数据报文缺失的情况，若存在则下发重发数据指令给探测站，探测站重发备份的最近列车报文，然后监测中心不断判断最近列车数据报文是否缺失，若没有，则下一趟列车的到来，若有，则不断重发最近列车报文。本发明方法解决了以往数据传输中存在的数据丢失的问题，避免数据的丢失，为铁路车辆的行车安全提供保障。

Description

针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法

技术领域

本发明属于铁路红外线轴温探测系统数据传输领域，涉及一种数据传输保障机制，具体涉及一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法。

背景技术

自从2009年6月开始，各铁路局开始推广使用标准红外线中心软件(Standard InfraredCenter，以下简称为SIC)作为监测中心软件。SIC具有较强的数据统计功能。在使用中逐渐发现在未有明确通信故障的条件下，数据通信过程中仍存在少量传输丢列现象，比例大约在0.1％到0.3％左右。由于红外线轴温探测系统是铁路行车安全的重要保障措施，数据通信不允许存在任何隐患，所以此类问题急需解决。

红外线轴温探测系统主要包括探测站和监测中心，探测站上传数据报文到监测中心往往经过多个环节，最少的点对点传输也要经过探测站主机CPU板到通讯板的并行通信、主从通信板之间的串行通信、管理机通讯板到CPU板的并行通信、CPU板串口与计算机RS232口之间的通信、主机程序之间的数据交互等五个环节，若有后续的转发则相关的环节会更多，虽然每个通信环节之间都有握手、CRC(循环冗余校验码)校验等确认机制，但这么多环节串起来，任何一个环节数据传输出错后被丢弃、通信软件出现异常后自动或被动复位、人工检修复位、瞬时断电等都有可能导致数据丢失。目前的数据传输机制只确保每个环节不出错就不再保留和重新发送数据，若后续环节出现了问题则没有回溯和补救措施。

发明内容

本发明针对目前红外线轴温探测系统数据传输中出现的传输丢列现象而没有补救措施的问题，提出一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法。

本发明的一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法，具体包括下面五个步骤。

步骤一：探测站设备在列车通过时采集并处理完成列车数据报文，将该列车数据报文上传给监测中心的SIC的同时，将该列车数据报文进行存贮备份；SIC为标准红外线中心软件的简写。

步骤二：在探测站自检信息中增加最近过车时间信息，探测站上传自检信息给监测中心；针对二型机的自检信息，增加的最近过车时间信息包括：上、下行最近过车时间、上行最近过车时间和下行最近过车时间；针对三型机的自检信息，增加的最近过车时间信息为最近过车时间。

步骤三：针对各探测站，监测中心的SIC根据接收到的该探测站自检信息中的最近过车时间信息，与已经收到的该探测站的最近列车数据报文中的最近过车时间进行比较，若两个时间信息不一致则向该探测站下发重发数据指令，然后进入步骤四执行，若两个时间信息一致，则等待下一列车的到来，然后转步骤一执行。

步骤四：探测站收到重发数据指令，将备份的最近的列车数据报文发送给监测中心。

步骤五：判断下一列车是否要到来，若是，转步骤一执行，若否，转步骤二执行。

本发明的优点与积极效果在于：本发明方法在红外线轴温探测系统的数据传输中增加了一种从头到尾的校验和确认，从而建立了一套重发补救机制，解决了以往数据传输中存在的不足，即使数据传输过程中有过通信设备方面的故障、复位(这是以往将数据丢失在中间环节最可能的情况)，也可以从根本上避免数据的丢失，保障铁路车辆的行车安全。

附图说明

图1是本发明方法所基于的红外线轴温探测系统的现有数据传输的示意图；

图2是本发明方法的步骤流程图；

图3是应用了本发明数据报文传输确认及重传方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，红外线轴温探测系统的监测中心1使用SIC作为监测中心软件，监测中心1通过数据通信网络2与探测站3进行通信。

探测站3主要包括的几个工作模块如下：

a)主调度模块31：系统上电或复位后程序进入该模块，完成系统初始化并随着程序的进程分别调用各工作模块完成各种任务。

b)数据通信模块32：没有列车通过时向监测中心传送自检报文，有列车通过时将探测到的数据报文传到监测中心1，同时可以接收监测中心1下传的命令数据。

c)列车数据采集和处理模块33：列车进入探测站3时，完成所有相关列车数据信号采集和后续分析处理，并形成上传数据报文。

d)自检模块34：在没有列车通过时，设备在不间断地进行自检并形成上传自检报文。

如图1所示，实线箭头表示下传的数据的流向，虚线箭头表示上传的数据的流向在现有的数据传输过程中，探测站3中的列车数据采集和处理模块33与自检模块34通过数据通信模块32以及数据通信网络2将数据报文、自检信息上传给监测中心1。监测中心1的SIC接收并处理上传来的数据报文、自检信息后生成少量的命令报文下发给相关的探测站3，命令报文通过数据通信网络2以及数据通信模块32传送给探测站3的主调度模块31，主调度模块31处理收到的命令报文。

本发明的数据报文传输确认及重传方法，是在从探测站3到数据落地节点之间的数据传输过程中增加的数据校验和重发机制，通过扩充探测站3自检信息，增加监测中心1与探测站3的校对环节，保证数据传输的完整性，解决数据丢失问题，从根本上解决了红外线轴温探测系统数据传输中存在的不足，保障铁路车辆的行车安全。

本发明方法主要适用于这两种型号的设备：采用热敏探头的HBDS-II型红外线轴温探测系统(简称二型机)与采用光子探头的HBDS-III型红外线轴温探测系统(简称三型机)。由于这两种设备的主要硬件不同，硬件设备的自检方式和自检报文的内容也存在很大差异，对本发明实施方式的说明也区分这两种机型进行描述。

二型机和三型机都是双向设备，可以同时对两个不同运行方向的列车进行探测，将这两个探测方向分别称为上行和下行。对于同一个探测站3的一个特定探测方向，同一时间只可能有一列车通过，每列车的通过时间都是唯一的。二型机的自检数据报文同时包含两个方向，而三型机的自检数据报文区分上下行只包含一个方向。二型机的自检数据报文的初始设计长度较短，对数据长度进行扩充后可能会由于中间传输软件的兼容性问题导致数据报文被截断，故在增加最近过车时间信息时采用BCD码和ASCII码两种方式进行冗余设计。每个探测站3的通过列车都有至少5分钟以上的时间间隔，而没有列车通过时设备自检的时间间隔不超过1分钟，频次较多的自检信息能够及时把最近过车的时间及时上传到监测中心1。

本发明一种数据报文传输确认及重传方法，包括以下步骤：

步骤一：探测站3在列车通过时采集并处理得到列车数据报文，上传该列车数据报文的同时，在EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)中进行存贮备份。此时，一直到下一列车通过，该列车数据中的过车时间就是最近过车时间。

步骤二：将现有的探测站3自检信息中增加最近过车时间信息，探测站3上传自检信息给监测中心1。

针对二型机，增加的最近过车时间信息包括：上、下行最近过车时间、上行最近过车时间和下行最近过车时间，这三个信息各占用8个字节，上行最近过车时间和下行最近过车时间的格式为：MMDDHHMM，表示月日时分。上、下行最近过车时间这一信息是以BCD码形式重复上下行最近过车时间，上行最近过车时间和下行最近过车时间各占4个字节，格式均为MDHM，表示月日时分，各占1个字节，内容对应采用ASCII码形式的上行最近过车时间和下行最近过车时间，目的是进行冗余检测，避免由于自检信息的数据长度在扩充后可能会由于中间传输软件的兼容性问题导致自检信息的数据报文被截断的问题。上行最近过车时间和下行最近过车时间各8个共16个字节。扩充后的二型机自检数据的报文格式如下表1所示，报文总长度由原来的30h字节扩充为42h字节。

表1扩充后的二型机自检信息的报文格式

如表1所示二型机自检信息的报文格式中，30h以后的部分是本发明方法实施时扩充的。因自检信息的长度增加了，可能会由于中间通信环节方面的原因不能保证增加的内容完整送达，故在28h的位置做了BCD码格式的重复，从28h字节到30h字节之间的部分是原来的自检信息预留的，不会丢失。

针对三型机，因为自检数据报文是区分上、下行的，所以在现有自检数据报文中增加的最近过车时间信息就是上行或者下行的最近过车时间，占用8个字节，格式为：MMDDHHMM，表示月日时分。扩充后的三型机自检数据的报文格式如下表2所示，报文总长度仍保持为66h字节。h表示16进制。三型机自检信息的数据报文中从1eh开始的部分，是预留的，自检的总长度不增加，在传输过程中不会被丢失。

表2扩充后的三型机自检信息的报文格式

步骤三：监测中心1的SIC根据自检信息判断接收到的最近列车数据报文是否有误。红外线轴温探测系统的监测中心软件SIC接收到探测站3的自检信息，将其中的最近过车时间信息与已经收到的对应的探测站3最近列车数据报文中的过车时间进行比较，若两个时间信息不一致则自动向探测站3下发命令，要求探测站3重发最近的列车数据报文，然后进入步骤四执行，若两个时间信息一致，则等待下一列车的到来，然后转步骤一执行。若要求重发上行的列车数据报文则下发命令“RET0”，若要重发下行的列车数据报文则下发命令“RET1”。

监测中心1针对各探测站3分别都进行步骤三的过程，保证各探测站发送来的列车数据报文没有缺失。

例如，使用二型机的情况下，某个探测站的上行或者下行过车后，SIC接收到该探测站发送的一个列车数据报文和二型机的自检信息，SIC将接收到的自检信息中的上行最近过车时间或者下行最近过车时间，与SIC已接收到的最近列车数据报文中的过车时间比较，若二者一致，说明列车数据报文传输的无误，若二者不一致，说明该最近过车时间对应的列车数据报文在传输中出现缺失，需要重新将该最近列车数据报文发送给SIC。

使用三型机的情况与使用二型机的情况相同。

步骤四：探测站3收到重发数据指令，从EEPROM中取出最近上传的列车数据报文发送给监测中心1。

步骤五：判断下一列车是否要到来，若是，转步骤一执行，若否，转步骤二执行。

在下一列车通过前，探测站3和监测中心1之间始终在重复着上述校验过程。当然，若经过校验，列车数据和自检数据中的过车时间一致则说明没有在数据传输过程中丢失列车数据，无需重传。每个探测站3在整个网络中的标识唯一性和列车通过探测站时间的唯一性确保能够通过校验过车时间信息确定过车数据是否在传输过程中有丢失。

如图3所示，在应用二型机或者三型机设备对列车轮轴信息进行采集与传输过程时，将本发明的数据报文传输确认及重传方法应用其中，探测站3中的列车数据采集和处理模块33将最近过车的列车数据报文保存，自检模块34在形成自检时将最近过车时间信息添加到自检信息中上传。监测中心1的SIC根据自检信息中的最近过车时间信息判断接收到的最近列车数据报文是否有误，若有误则向探测站3发送重发数据指令，探测站3接收到该重发数据指令后将保存的最近列车数据报文重新上传给监测中心1。通过对最近过车时间信息的校对，检测出数据传输丢失的情况，通过重发数据使得避免数据的丢失，解决了现有的在红外线轴温探测系统数据传输中出现的传输丢列现象而没有补救措施的问题，进一步保障铁路车辆的行车安全。

Claims (2)

1.一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法，其特征在于，该方法针对采用热敏探头的HBDS-Ⅱ型红外线轴温探测系统(简称二型机)与采用光子探头的HBDS-III型红外线轴温探测系统(简称三型机)，具体包括以下步骤：

步骤一：探测站设备在列车通过时采集并处理完成列车数据报文，将该列车数据报文上传给监测中心的SIC的同时，将该列车数据报文进行存贮备份；SIC为标准红外线中心软件的简写；

步骤二：在探测站自检信息中增加最近过车时间信息，探测站上传自检信息给监测中心；针对二型机的自检信息，增加的最近过车时间信息包括：上、下行最近过车时间、上行最近过车时间和下行最近过车时间；针对三型机的自检信息，增加的最近过车时间信息为最近过车时间；

所述的二型机自检信息中的上、下行最近过车时间以BCD码形式重复上行最近过车时间与下行最近过车时间，上行最近过车时间和下行最近过车时间各占4个字节，格式为MDHM，表示月日时分，各占1个字节；所述的上行最近过车时间和下行最近过车时间都采用ASCII码形式表示，各占8个字节，格式为MMDDHHMM，表示月日时分，各占2个字节；所述的二型机自检信息中的上、下行最近过车时间占用自检信息数据报文的字节始自第28h字节，所述的上行最近过车时间占用自检信息数据报文的字节始自第30h字节，所述的下行最近过车时间占用自检信息数据报文的字节始自第38h字节，h表示十六进制；

所述的三型机自检信息中的最近过车时间占用8个字节，采用ASCII码形式表示，格式为MMDDHHMM，表示月日时分；最近过车时间占用自检信息数据报文的字节始自第1eh字节；

步骤三：针对各探测站，监测中心的SIC根据接收到的该探测站自检信息中的最近过车时间信息，与已经收到的该探测站的最近列车数据报文中的过车时间进行比较，若两个时间信息不一致则向该探测站下发重发数据指令，然后进入步骤四执行，若两个时间信息一致，则等待下一列车的到来，然后转步骤一执行；

步骤四：探测站收到重发数据指令，将备份的最近的列车数据报文发送给监测中心；

步骤五：判断下一列车是否要到来，若是，转步骤一执行，若否，转步骤二执行。

2.根据权利要求1所述的一种针对红外线轴温探测系统的数据报文传输确认及重传方法，其特征在于，步骤三中所述的重发数据指令，若重发上行的列车数据报文则下发命令RET0，若要重发下行的过车报文则下发命令RET1。

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