CN104008579A - 高可靠不间断的数据记录方法及atp记录器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器，记录方法包括：第一记录模块记录ATP主机的发送的所有数据，第二记录模块记录ATP备机发送的所有数据，且还同时记录BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据；若当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；当对记录模块记录的数据进行转储时，则需要对转储的数据进行同步处理。本发明的两个记录模块在记录数据的过程中进行互检，可保证其中一个记录模块出现问题时及时自动切换到另一记录模块，能高可靠不间断地对数据进行记录，提高ATP记录器的可靠性，保证记录数据的完整性；还能够进行同步处理，避免了重复转储已转储的数据。

Description

高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器

技术领域

本发明涉及铁路信号领域，特别涉及一种高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器。

背景技术

中国列车控制系统（CTCS）是应用于我国现代铁路的列车控制系统。为了提高列车的通过能力和运载能力，列车的速度必须不断提高，载重不断加大，行车间距不断减小，同时又要提高列车运行的安全程度，因此列车超速防护（ATP）系统应用而生，ATP设备对列车进行超速防护，保证列车安全运行，并向机车乘务员提供驾驶信息及数据输入输出界面，并具有设备运行状态诊断记录功能。实际运行中，ATP设备的相关数据对ATP设备的使用和维护都非常重要，而ATP记录器用于记录列车运行过程中的与列车运行的状态相关的各种信息，以便为后期列车运行分析提供可靠的数据。

目前ATP记录器往往采用单机的方式，当记录器在运行过程中故障时，无法保证数据的完整性和可靠性，会造成列车运行分析无法进行或不可靠。同时记录器的数据转存模式有串行口转储、USB转储、IC卡转储，通过这些方式将列车运行信息从记录器用人工方式上车转储至地面。通过人工转储方式来实现的数据转储，限定了操作范围，且不能方便灵活地转存数据。

发明内容

针对列车超速防护车载设备中记录器的不足和缺点，本发明提供了一种高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器，提高了ATP记录器的可靠性，并保证了ATP记录器记录数据的完整性。

一种高可靠不间断的数据记录方法，该记录方法包括：

上电，并进行初始化操作；

第一记录模块记录ATP主机的发送过来的所有数据，第二记录模块记录ATP备机发送过来的所有数据，且所述第一记录模块与第二记录模块还同时记录BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据；

若当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

当对记录模块记录的数据进行转储时，则需要在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

一种高可靠不间断的ATP记录器，该ATP记录器包括：

第一记录模块，用于记录ATP主机发送过来的所有数据；第二记录模块，用于记录ATP备机发送过来的所有数据；且所述第一记录模块与第二记录模块化同时记录BTM信息、TCR信息与接收线圈波形信息；

模式切换模块，用于当当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

数据同步模块，用于对记录的数据进行转储后，在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

 

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器，可对ATP设备、BTM设备、TCR设备的各种数据进行详尽地记录，并且在记录数据的过程中进行互检，保证其中一个记录模块出现问题时及时自动切换到另一记录模块，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性；同时还能够进行同步处理，避免了重复转储已转储过的数据，提高了ATP设备的可用性和可维护性。

 

附图说明

图1为本发明实施例一提供的高可靠不间断的数据记录方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的高可靠不间断的数据记录方法的详细流程图；

图3为本发明实施例二提供的高可靠不间断的ATP记录器的结构框图；

图4为本发明实施例二提供的高可靠不间断的ATP记录器的详细结构框图；

图5为本发明实施例二提供的高可靠不间断的ATP记录器的另一详细结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明确，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明主要用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

本发明实施例提供了一种高可靠不间断的数据记录方法，如图1所示，该数据记录方法包括：

S1：上电，并进行初始化操作；

S2：第一记录模块记录ATP主机的发送过来的所有数据，第二记录模块记录ATP备机发送过来的所有数据，且上述第一记录模块与第二记录模块化同时记录BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据；

S3：若当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

S4：当对记录模块记录的数据进行转储时，则需要在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

在本发明中，具体在本实施例步骤S2中，两个记录模块，即第一记录模块与第二记录模块，在记录数据的同时还进行互检操作；其中进行互检操作的方法具体为：

上述两个记录模块周期性地进行数据交互；

未处于主记录模式的记录模块判断在预设的时间内是否收到处于主记录模式的记录模块发送的其自身状态信息，若是，则回应自身状态信息给所述处于主记录模式的记录模块，若否，则说明处于主记录模式的记录模块出现异常状况。

具体的，在本发明实施例中，该高可靠不间断的ATP记录器在进入运行状态之后默认第一记录模块处于主记录模式，因此两个记录模块在记录数据的同时进行互检操作具体为：第一记录模块与第二记录模块周期性地进行数据交互，第二记录模块判断在预设的时间内是否收到第一记录模块发送的其自身状态信息，若是，则所述第二记录模块回应自身状态信息给第一记录模块，第一记录模块继续处于主记录模式，若否，则说明处于主记录模式的第一记录模块出现异常状况；相应的，在本实施例步骤S3中，当处于主记录模式的第一记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块，即第二记录模块，切换至主记录模式；这样在记录数据的过程中进行互检，保证了其中一个记录模块出现问题时能及时自动切换到另一记录模块，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性。

进一步的，在本发明实施例中，处于主记录模式的第一记录模块也可以主动向第二记录模块发送主备机切换命令，当第二记录模块收到上述命令后，ATP记录器也自动将第二记录模块切换到主记录模式，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性。

并且在实施例步骤S2中，第一记录模块与第二记录模块在记录ATP数据、BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据的时候，按照数据类型的不同将数据存储在不同的存储区域中，并且在存储之前需要对数据进行校验，存储得到的校验数据，从而可以保证高效且无差错地转储数据；具体的，两个记录模块记录数据的步骤具体为：

步骤101：ATP记录器采集接收ATP设备的相关数据、BTM数据、TCR数据以及接收线圈波形数据；

步骤102：对收到的数据进行校验，得到检验后的数据；

步骤103：根据数据类型的不同，将检验后的数据分别存储到不同的单独存储区域中。

在本发明实施例中，处于主记录模式的记录模块在记录数据的同时向远程控制终端发送建立连接请求，判断是否收到远程控制终端的允许连接回复，若否，则进行故障处理，若是，则将记录的数据发送给远程控制终端进行存储；

例如，如果是第一记录模块处于主记录模式，则第一记录模块在记录数据的同时向远程控制终端发送建立连接请求，在收到远程控制终端的允许连接回复后，则实时地将记录的数据发送给远程控制终端进行存储；相应的，当处于主记录模式的第一记录模块出现异常时，则该第一记录模块释放远程控制权，由第二记录模块与远程控制终端建立连接。

进一步的，由于第一记录模块与第二记录模块除了记录数据内容外，还记录着存储单元索引信息与当前索引信息，其中存储单元索引信息主要记录分割文件的信息和各种状态信息的起始地址、结束地址、记录信息的长度，这样可便于信息的查找、文件的定位；当前索引信息用来对转储的数据进行记录，因此在本发明实施例步骤S4中，在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理具体为：在对记录的数据进行转储后，第一记录模块与第二记录模块交互当前索引信息，以避免重复转储已转储过的数据；即若对第一记录模块记录的数据进行转储时，当转储成功后，第一记录模块将其当前索引信息发送给第二记录模块，第二记录模块应同步更新其当前索引信息，这样在对第二记录模块记录的数据进行转储时就不需要重复转储已转储过的数据，从而节省了转储时间，提高了转储的效率。

当需要对ATP记录器中记录的数据进行转储时，可以通过USB转储或者读取CF卡，把相关的数据从ATP记录器中导出，而具体在本发明实施例中，还可以通过远程控制或WIFI来转储ATP记录器中的数据；

其中，ATP记录器记录的信息为ATP状态变化信息与运行信息、BTM信息、TCR信息、接收线圈波形信息、存储单元索引信息，都分别存储于不同的单独存储区域中；其中ATP状态变化信息包括系统自检信息、司机/检修人员输入信息、揭示输入信息、速度相关信息、按键事件、制动实验、运行状态、数据调用、机车条件变化等信息；BTM信息包括BTM状态信息、应答器报文信息；TCR信息包括TCR载频、低频、幅度、载频低频编码、绝缘节、转频信息、50Hz扼流变压器信号幅度、TCR邻线干扰信息；接收线圈波形信息取自TCR接收线圈信号，有变化记录和连续记录两种模式；存储单元索引信息包括主索引信息和司机索引信息，主要记录分割文件的信息和各种状态信息的起始地址、结束地址、记录信息的长度，以便信息的查找、文件的定位。

具体的，现以ATP记录器中的第二记录模块为例，对整个数据记录方法进行详细说明，如图2所示，数据记录流程如下：

步骤201：ATP记录器上电初始化，并进行自检；

步骤202：第二记录模块判断是否检测到硬件故障，若是，则进入故障状态，否则执行步骤203；

步骤203：第二记录模块接收ATP备机发送过来的所有数据；

其中第二记录模块接收到的数据具体包括ATP备机运行的相关数据、BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据；

步骤204：第二记录模块对接收到的数据进行校验，得到检验后的数据；

步骤205：按照记录器数据记录格式组帧，并根据数据类型的不同将得到的检验后的数据保存在不同的存储区域中；

步骤206：第二记录模块检测是否出现故障，若是，则进入故障状态，若否，则执行步骤207；

在本发明中，ATP记录器在运行过程中，在转储过程中，都在时刻检测是否出现故障，若出现故障，则进入故障状态；

步骤207：第二记录模块与第一记录模块进行互检，若判断得到第一记录模块出现异常状况，则执行步骤209，否则执行步骤208；

步骤208：第二记录模块判断是否收到第一记录模块的主备机切换指令，若否，则返回到步骤203继续接收ATP备机发送过来的所有数据，若是，则执行步骤209；

步骤209：将第二记录模块切换到主记录模式，并返回到步骤203继续接收ATP备机发送过来的所有数据。

作为本发明实施例的扩展方案，在该高可靠不间断的数据记录方法中，第一记录模块在记录ATP主机发送过来的所有数据的同时，也记录着ATP备机发送过来的所有数据，且第二记录模块在记录ATP备机发送过来的所有数据的同时，也记录着ATP主机发送过来的所有数据，这样第一记录模块和第二记录模块都能记录ATP主机、ATP备机和TCR设备、BTM设备的数据，即使在其中某一记录模块出现故障异常时，第二记录模块也能完整地记录上述信息，从而保证了记录数据的完整性。

本发明提供的高可靠不间断的数据记录方法能够对ATP设备、BTM设备、TCR设备的各种数据进行详尽地记录，并且在记录数据的过程中进行互检，保证其中一个记录模块出现问题时及时自动切换到另一记录模块，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性；同时还能够进行同步处理，避免了重复转储已转储过的数据，提高了ATP设备的可用性和可维护性。

实施例二

本发明实施例提供了还一种高可靠不间断的ATP记录器，如图3所示，该ATP记录器包括：

第一记录模块，用于记录ATP主机发送过来的所有数据；第二记录模块，用于记录ATP备机发送过来的所有数据；且所述第一记录模块与第二记录模块化同时记录BTM信息、TCR信息与接收线圈波形信息；

模式切换模块，用于当当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

数据同步模块，用于对记录的数据进行转储后，在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

具体的，在本发明实施例中，该高可靠不间断的ATP记录器还包括数据互检模块，用于两个记录模块在记录数据的同时进行互检操作；

其中，该数据互检模块具体包括：

信息交互单元，用于两个记录模块周期性地进行数据交互；

判断单元，用于判断未处于主记录模式的记录模块在预设的时间内是否收到处于主记录模式的记录模块发送的其自身状态信息，若是，则回应自身状态信息给所述处于主记录模式的记录模块，若否，则说明处于主记录模式的记录模块出现异常状况；

例如，在本发明实施例中，ATP记录器进入运行状态时，第一记录模块与第二记录模块分别记录相关数据，且默认第一记录模块处于主记录模式，在记录数据的过程中，第一记录模块与第二记录模块进行互检操作，即第一记录模块与第二记录模块周期性地进行数据交互，第二记录模块判断是否在预设的时间内收到第一记录模块发送的自身状态信息，若是，则回应自身状态信息给第一记录模块，若否，则说明处于主记录模式的第一记录模块出现异常状况,这样在记录数据的过程中两个记录进行互检操作，就保证了其中一个记录模块出现问题时能及时自动切换到另一记录模块，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性，便于根据ATP记录器记录的数据对ATP设备进行分析，提高了ATP设备的可用性和可维护性；

进一步的，处于主记录模式的第一记录模块也可以主动地向第二记录模块发送主备机切换命令，当第二记录模块收到上述主备机切换命令后，ATP记录器也自动将第二记录模块切换到主记录模式，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性。

相应的，该高可靠不间断的ATP记录器中的数据同步模块在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理的操作具体为：在对记录的数据进行转储后，第一记录模块与第二记录模块交互当前索引信息，以避免重复转储已转储过的数据，即当第一记录模块记录的数据转储成功后，第一记录模块将其当前索引信息发送给第二记录模块，第二记录模块应同步更新其当前索引信息，这样在对第二记录模块记录的数据进行转储时就不需要重复转储已转储过的数据，从而节省了转储时间，提高了转储的效率。

在本发明实施例中，该ATP记录器中的第一记录模块与第二记录模块分别包括远程接口单元，用于与远程控制终端进行通信；当第一记录模块处理主记录模式时，则第一记录模块中的远程接口单元与远程控制终端进行通信，用于在记录数据的同时向远程控制终端实时发送第一记录模块记录的数据，以将记录数据存储在远程控制终端，同时接收远程控制终端返回的确认信息等消息，相应的，当第二记录模块处于主记录模式时，则该第二记录模块中的远程接口单元与远程控制终端进行通信，用于在记录数据的同时向远程控制终端实时发送第二记录模块记录的数据，以将记录数据存储在远程控制终端，同时接收远程控制终端返回的确认信息等消息；

进一步的，本发明实施例中的第一记录模块与第二记录模块分别包括数据通信单元、数据运算单元、数据存储单元与数据转储单元，具体如图4所示；

该数据通信单元，用于与ATP设备进行通信，采集接收ATP设备的相关数据、BTM数据、TCR数据以及接收线圈波形数据；

具体的，本发明中ATP记录器记录的数据主要为ATP设备的相关数据、BTM数据、TCR数据、接收线圈波形数据以及存储单元索引信息与当前索引信息；其中，BTM数据包括BTM状态参数和应答器报文信息，BTM状态参数和报文信息分别组帧，单独记录，并分别设存储区域存储；对TCR数据记录是指对TCR设备实时变化信息进行记录，单独设一个存储区域；接收线圈波形数据采集并记录来自TCR接收线圈信号波形，提供变化记录和连续记录两种波形的记录方式，采用无压缩方式存储，每一段记录12秒数据，单独设一个存储区域；存储单元索引信息包括主索引信息和司机索引信息，主要记录分割文件的信息和各种信息的起始地址、结束地址、记录信息的长度，以便信息的查找、文件的定位，单独设一个存储区域；当前索引信息用来对转储的数据进行记录，避免重复转储，提高转储的效率；

运算校验单元，用于对收到的数据进行校验，得到检验后的数据；

数据存储单元，含有多个存储区域，用于存储校验后的数据，且将不同类型的数据存储到不同的存储区域中；如ATP数据、BTM数据、TCR数据、接收线圈波形数据以及存储单元索引信息在数据存储单元中都分别设有单独的存储区域；

数据转储单元，用于将数据存储单元中存储的记录数据转储到转储设备中，能根据分割文件的信息将转储的信息生成不同的文件；

当需要对ATP记录器中记录的数据进行转储时，可以通过USB转储或者读取CF卡，把相关的数据从ATP记录器中导出，而具体在本发明实施例中，还可以通过远程控制或WIFI来对记录的数据进行转储。

并且，该ATP记录器中的第一记录模块与第二记录模块还分别包括：

运行状态判断单元，用于判断记录模块的自检结果是否正常，还用于在记录模块的运行过程中判断其运行状态是否正常，若不正常，则进入故障状态；

具体的，判断记录模块自检结果是否正常是通过获取记录模块的跳线状态，从而判断记录模块的自检结果是否正常，若正常，则进入运行状态，否则进入故障状态；在运行过程中判断其运行状态是否正常的方法具体为：判断运行状态跳线与当前所处运行状态是否一致，若一致，则说明运行状态正常，继续执行当前状态，否则进入故障状态；

信息处理单元，用于接收TAX设备发送的广播信息，并按要求给TAX设备发送信息，同时记录TAX2设备传输的信息，具体在数据存储单元中也单独设一个存储区域来存储上述信息。

进一步的，作为本发明实施例的扩展方案，在该高可靠不间断的ATP记录器中，第一记录模块在记录ATP主机发送过来的所有数据的同时，也记录着ATP备机发送过来的所有数据，其第二记录模块在记录ATP备机发送过来的所有数据的同时，也记录着ATP主机发送过来的所有数据，具体如图5所示，这样第一记录模块和第二记录模块都能记录ATP主机、ATP备机和TCR设备、BTM设备的数据，即使在第一记录模块出现故障异常时，第二记录模块也能完整地记录上述信息，保证了ATP记录器记录数据的完整性。

本发明提供的高可靠不间断的数据记录方法及ATP记录器能够对ATP设备、BTM设备、TCR设备的各种数据进行详尽地记录，并且在记录数据的过程中进行互检，保证其中一个记录模块出现问题时及时自动切换到另一记录模块，从而能够高可靠不间断地对数据进行记录，提高了ATP记录器的可靠性，保证了记录数据的完整性；同时还能够进行同步处理，避免了重复转储已转储过的数据，提高了ATP设备的可用性和可维护性。

总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种高可靠不间断的数据记录方法，其特征在于，所述数据记录方法包括：

上电，并进行初始化操作；

第一记录模块记录ATP主机的发送过来的所有数据，第二记录模块记录ATP备机发送过来的所有数据，且所述第一记录模块与第二记录模块还同时记录BTM数据、TCR数据与接收线圈波形数据；

若当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

当对记录模块记录的数据进行转储时，则需要在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

2.如权利要求1所述的数据记录方法，其特征在于，所述数据记录方法还包括：两个记录模块在记录数据的同时进行互检操作。

3.如权利要求2所述的数据记录方法，其特征在于，所述两个记录模块在记录数据的同时进行互检操作的方法具体为：

两个记录模块周期性地进行数据交互；

未处于主记录模式的记录模块判断在预设的时间内是否收到处于主记录模式的记录模块发送的其自身状态信息，若是，则回应自身状态信息给所述处于主记录模式的记录模块，若否，则说明处于主记录模式的记录模块出现异常状况。

4.如权利要求1所述的数据记录方法，其特征在于，所述第一记录模块与第二记录模块记录的数据按照数据类型的不同将数据存储在不同的存储区域中，并且在存储之前需要对数据进行校验，存储得到的校验数据。

5.如权利要求1所述的数据记录方法，其特征在于，所述记录方法还包括：处于主记录模式的记录模块在记录数据的同时向远程控制终端发送建立连接请求，判断是否收到远程控制终端的允许连接回复，若否，则进行故障处理，若是，则将记录的数据发送给远程控制终端进行存储。

6.如权利要求1所述的数据记录方法，其特征在于，所述在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理具体为：在对记录的数据进行转储后，第一记录模块与第二记录模块交互当前索引信息。

7.一种高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述高可靠不间断的ATP记录器包括：

第一记录模块，用于记录ATP主机发送过来的所有数据；第二记录模块，用于记录ATP备机发送过来的所有数据；且所述第一记录模块与第二记录模块化同时记录BTM信息、TCR信息与接收线圈波形信息；

模式切换模块，用于当当前处于主记录模式的记录模块出现异常状况时，则将另一记录模块自动切换至主记录模式；

数据同步模块，用于对记录的数据进行转储后，在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理。

8.如权利要求7所述的高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述高可靠不间断的ATP记录器还包括数据互检模块，用于两个记录模块在记录数据的同时进行互检操作。

9.如权利要求8所述的高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述数据互检模块具体包括：

信息交互单元，用于两个记录模块周期性地进行数据交互；

判断单元，用于判断未处于主记录模式的记录模块在预设的时间内是否收到处于主记录模式的记录模块发送的其自身状态信息，若是，则回应自身状态信息给所述处于主记录模式的记录模块，若否，则说明处于主记录模式的记录模块出现异常状况。

10.如权利要求7所述的高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述在第一记录模块与第二记录模块中对转储的数据进行同步处理的操作具体为：在对记录的数据进行转储后，第一记录模块与第二记录模块交互当前索引信息，以避免重复转储已转储过的数据。

11.如权利要求7所述的高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述第一记录模块与第二记录模块分别包括远程接口单元，用于与远程控制终端进行通信，当第一记录模块处于主记录模式时，则所述第一记录模块中的远程接口单元与远程控制终端进行通信，当第二记录模块处于主记录模式时，则所述第二记录模块中的远程接口单元与远程控制终端进行通信。

12.如权利要求7所述的高可靠不间断的ATP记录器，其特征在于，所述第一记录模块与第二记录模块还别包括：

数据通信单元，用于与ATP设备进行通信，采集接收ATP设备的相关数据、BTM数据、TCR数据以及接收线圈波形数据；运算校验单元，用于对收到的数据进行校验，得到检验后的数据；数据存储单元，含有多个存储区域，用于存储校验后的数据，且将不同类型的数据存储到不同的存储区域中；数据转储单元，用于将所述数据存储单元中存储的记录数据转储到转储设备中。