CN104468034A - 一种应答器传输主机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应答器传输主机，其包括：数据接收模块，其用于接收应答器传输来的数据，并对该数据进行处理，得到上行数据；数据处理模块，其与数据接收模块连接，用于根据上行数据产生安全控制信号和安全数据包；第一数据通信电路，其与数据处理模块连接，用于将安全数据包输出到与应答器传输主机连接的外部设备；安全电路，其与数据处理模块和第一数据通信电路连接，用于根据安全控制信号导通或断开第一数据通信电路的电源。本应答器传输主机在接收到的数据出现异常的时候不会产生发送到外部设备的安全数据包，同时还会断开与外部设备连接的数据通信电路的电源，保证了数据的安全性。

Description

一种应答器传输主机

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，具体地说，涉及一种应答器传输主机。

背景技术

应答器传输主机接收应答器发出的上行信号，通过解调、解码、通信等处理步骤，还原出应答器报文并输出。上述处理中，接收、解调步骤依靠报文本身编码方式保证数据的安全性，通信步骤依靠安全通信协议和安全数据包来保证数据安全性。只是在解码处理时，需要将报文数据从校验码中剥离，并对数据进行处理，因此保护数据在解码处理中的安全性是安全架构设计的核心。

点式应答器传输主机为实现处理、传输应答器报文的功能，需要对主机进行特别的安全设计，目前各厂家在应答器传输主机的电路复杂、安全性低。

基于上述情况，亟需一种能够保证传输数据安全性的应答器传输主机。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种应答器传输主机，其包括：

数据接收模块，其用于接收应答器传输来的数据，并对该数据进行处理，得到上行数据；

数据处理模块，其与所述数据接收模块连接，用于根据所述上行数据产生安全控制信号和安全数据包；

第一数据通信电路，其与所述数据处理模块连接，用于将所述安全数据包输出到与应答器传输主机连接的外部设备；

安全电路，其与所述数据处理模块和第一数据通信电路连接，用于根据所述安全控制信号导通或断开所述第一数据通信电路的电源。

根据本发明的一个实施例，所述数据处理模块包括第一数据处理单元和第二数据处理单元，用于分别根据所述上行数据产生第一报文数据和第二报文数据，并将所述第一报文数据或第二报文数据发送到另一数据处理单元，

所述第二数据处理单元根据所述第一报文数据和第二报文数据产生第二安全控制信号和校验数据，并将所述校验数据发送到所述第一数据处理单元；

所述第一数据处理单元根据所述第一报文数据和第二报文数据产生第一安全控制信号，根据所述第一报文数据和校验数据产生安全数据包，并将所述安全数据包发送到所述第一数据通信电路。

根据本发明的一个实施例，所述第二数据处理单元判断所述第一报文数据与第二报文数据是否匹配，如果匹配，则产生并输出所述第二安全控制信号和校验数据，否则不产生所述第二安全控制信号和校验数据。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据处理单元判断所述第二报文数据与第一报文数据是否匹配，如果匹配，则产生并输出所述第一安全控制信号，否则不产生所述第一安全控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述安全电路如果没有接收到所述第一安全控制信号和/或第二安全控制信号，则断开所述第一数据通信电路的电源。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据通信电路还用于接收运行数据，并将所述运行数据传输到所述第一数据处理单元，以供所述第一数据处理单元根据所述运行数据产生第一定位数据，并根据所述第一报文数据、校验数据和第一定位数据产生安全数据包。

根据本发明的一个实施例，所述应答器传输主机还包括：

第二数据通信电路，其与所述第二数据处理单元连接，用于接收所述运行数据，并将所述运行数据传输到所述第二数据处理单元，以供所述第二数据处理单元根据所述运行数据产生第二定位数据，并将所述第二定位数据发送到所述第一数据处理单元。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据处理单元还将所述第一定位数据发送到所述第二数据处理单元，所述第二数据处理单元分别判断所述第一报文数据与第二报文数据以及第一定位数据与第二定位数据是否匹配，如果均匹配，则产生所述第二安全控制信号和校验数据。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据处理单元分别判断所述第一报文数据与第二报文数据以及第一定位数据与第二定位数据是否匹配，如果均匹配，则产生所述第一安全控制信号，并根据所述第一报文数据、第一定位数据、第二定位数据和校验数据产生所述安全数据包。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据处理单元计算所述第一定位数据与第二定位数据的平均值，根据所述平均值、第一报文数据和校验数据产生所述安全数据包。

根据本发明的一个实施例，

如果所述第一报文数据与第二报文数据一致，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元则判定所述第一报文数据与第二报文数据匹配；

如果所述第一定位数据与第二定位数据的差值在预设差值范围内，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元则判定所述第一定位数据与第二定位数据匹配。

根据本发明的一个实施例，所述安全电路如果没有接收到所述第一安全控制信号和/或第二安全控制信号，则断开所述第一数据通信电路的电源的同时，还断开所述第二数据通信电路的电源。

本发明所提供的应答器传输主机在接收到的数据出现异常的时候不会产生发送到外部设备的安全数据包，同时还会断开与外部设备连接的数据通信电路的电源。相较于现有的应答器传输主机，本发明所提供的应答器传输主机能够保证上行数据被打包至安全数据包后才发送给外部设备，从而提高了数据的安全性。

本发明所提供的应答器传输主机采用的第一数据处理单元不同于第二数据处理单元，第二数据处理单元不产生校验数据，而第一数据处理单元不产生安全数据包，第一数据处理单元与第二数据处理单元还在硬件结构和/或软件配置方便存在不同。通过这种方式，能够有效减小数据处理模块共因失效的可能。

在本发明所提供的应答器传输主机中，安全电路根据第一安全控制信号和第二安全信号来为第一数据通信电路提供电源，当这两个安全控制信号中任何一个信号停止时，安全电路均无电源输出，从而使得第一数据通信电路无法进行相应的数据传输。同时，校验数据和安全数据包分别由不同的数据处理单元产生，任何一个数据单元出现异常，应答器传输主机均无法产生有效的安全数据包，因此待传输的数据是安全的。

此外，本发明所提供的应答器传输主机的安全数据包由第一数据处理单元生成，相较于现有的应答器传输主机，不再需要独立的判别表决模块，简化了系统结构。

本发明所提供的应答器传输主机还包括有第二数据通信电路。由此，第一数据处理单元和第二数据处理单元在产生相应的安全控制信号时，不仅会对报文数据进行分析，还会对定位数据进行分析。由于两个定位数据是由不同的数据处理单元产生的，所以通过对两个定位数据进行匹配，能够保证定位数据的安全性。这样通过对两类数据的综合分析而判断是否产生相应的安全控制信号，提高了控制的可靠性和准确性，有助于进一步提高数据的安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的应答器传输主机的结构示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的应答器传输主机的结构示意图；

图3是根据本发明又一个实施例的应答器传输主机的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

实施例一：

针对现有应答器传输主机存在的电路复杂、可靠性低的缺陷，本发明提供了一种新的应答器传输主机。图1示出了本实施例所提供的应答器传输主机的结构示意图。

如图1所示，本实施例所提供的应答器传输主机101连接在应答器100与外部设备102之间，其能够将应答器100传输来的数据进行相应地处理，并将处理得到的数据传输给外部设备102，以供外部设备102进行进一步的分析。本实施例中，外部设备102可以为应答器传输主机通信插件或车载列控主机等设备，本发明不限于此。

应答器传输主机101包括数据接收模块103、数据处理模块104、安全电路105和第一数据通信电路106。其中，数据接收模块103与应答器100连接，用于接收应答器传输来的数据，并对接收到的数据进行处理，从而得到上行数据。本实施例中，数据接收模块103与应答器100之间采用无线感应方式连接。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，数据接收模块与应答器100之间还可以采用其他合理的连接方式，本发明不限于此。

数据处理模块104与数据接收模块103连接，用于对数据接收模块103传输来的上行数据进行分析处理，产生安全控制信号和安全数据包。第一数据通信电路106与数据处理模块104连接，用于将数据处理模块104产生的安全数据包输出到与应答器传输主机101连接的外部设备102。安全电路105连接在数据处理模块104和第一数据通信电路106之间，其能够根据数据处理模块104发出的安全控制信号来导通或断开第一数据通信电路106的电源。

数据处理模块104对接收到的上行数据进行分析，如果该上行数据正常，则会向安全电路105发出安全控制信号来控制安全电路105导通第一数据通信电路106的电源。同时，数据处理模块104还会将处理得到的安全数据包传输给第一数据通信电路106。第一数据通信电路106因电源正常导通，所以能够正常工作，从而将接收到的安全数据包传输给外部设备102。

而如果数据处理模块104接收到的上行数据出现异常，那么数据处理模块104将不会产生安全数据包，同时也不会向安全电路105发送安全控制信号。此时，安全电路105因没有接收到安全控制信号而断开第一数据通信电路106的电源。由于第一数据通信电路106没有电源供电，所以该电路也就无法实现数据的输出功能。

从上述描述中可以看出，本实施例所提供的应答器传输主机在接收到的数据出现异常的时候不会产生发送到外部设备的安全数据包，同时还会断开与外部设备连接的数据通信电路的电源。相较于现有的应答器传输主机，本实施例所提供的应答器传输主机能够保证上行数据被打包至安全数据包后才发送给外部设备，从而提高了数据的安全性。

实施例二：

为了进一步保证数据的安全性，本实施例基于实施例一所提供的应答器传输主机，提供了一种新的应答器传输主机。图2示出了该主机的结构示意图。

与实施例一所提供的应答器传输主机类似，本实施例所提供的应答器传输主机同样包括数据接收模块103、数据处理模块104、安全电路105和第一数据通信电路106，这些模块和电路之间的连接关系与实施例一所提供的应答器传输主机类型，在此不再赘述。

如图2所示，本实施例中，数据接收模块103包括天线103a和数据解调单元103b。其中，天线103a用于接收应答器100传输来的数据，并将这些数据转换成相应的电信号传输给数据解调单元103b，数据解调单元103b对天线传输来的电信号进行解调，还原得到上行数据，并将该上行数据传输给数据处理模块104。

数据处理模块104包括第一数据处理单元104a和第二数据处理单元104b，其中第一数据处理单元104a与第二数据处理单元104b均与数据解调单元103b连接，同时这两个数据处理单元之间也相互连接。

第一数据处理单元104a接收到数据解调单元103b传输来的上行数据后，会对该上行数据进行处理，得到第一报文数据，并将该第一报文数据传输给第二数据处理单元104b。同时，第二数据处理单元104b接收到数据解调单元103b传输来的数据后，也会对该上行数据进行处理，得到第二报文数据，并将该第二报文数据传输给第一数据处理单元104a。

第二数据处理单元104b还会根据第一报文数据与第二报文数据产生第二安全控制信号和校验数据，并分别将第二安全控制信号和校验数据发送给安全电路105和第一数据处理单元104a。第一数据处理单元104a根据第二报文数据和第一报文数据产生第一安全控制信号，并将第一控制信号发送给安全电路105。同时，第一数据处理单元104a还根据第一报文数据和校验数据信号产生安全数据包，并将该安全数据包发送给第一数据通信电路106，来由第一数据通信电路106传输到外部设备102。

具体地，第二数据处理单元104b接收到第一数据处理单元104a传输来的第一报文数据后，会将该第一报文数据与自身产生的第二报文数据进行比较，来判断第一报文数据与第二报文数据是否匹配。本实施例中，只有当第一报文数据与第二报文数据匹配(例如第一报文数据与第二报文数据完全一致)时，第二数据处理单元104b才会产生第二安全控制信号和校验数据。如果第二数据处理单元104b没有接收到第一报文数据，则不会产生第二安全控制信号和校验数据。

同理，第一数据处理单元104a也会判断第一报文数据与第二报文数据是否匹配。只有当第一报文数据与第二报文数据匹配(例如第一报文数据与第二报文数据完全一致)时，第一数据处理单元104a才会产生第一安全控制信号。同时，第一数据处理单元104a还能够将第一报文数据和校验数据进行打包，形成安全数据包，并将该安全数据包发送给第一数据通信电路106。而如果第一数据处理单元104a没有接收到第二报文数据，其也不会产生第一安全控制信号。

此外，为了减小第一数据处理单元和第二数据处理单元因共因失效的可能，本实施例所提供的第一数据处理单元与第二数据处理单元采用不同的设计，这种不同可以体现在硬件结构上，也可以体现在软件配置上，本发明不限于此。

本实施例中，安全电路105根据接收到的第一安全控制信号和第二安全控制信号来导通第一数据通信电路106的电源。安全电路105只有在同时接收到第一安全控制信号和第二安全控制信号的情况下才会导通第一数据通信电路106的电源，当没有接收到这两个安全控制信号中的任何一个时，安全电路105均会断开第一数据通信电路106的电源。

由于在某些情况下，应答器传输主机101还需要从外部设备102获取相应的运行数据，以根据该运行数据获取列车的运行状态。所以本实施例所提供的应答器传输主机101中的第一数据传输电路106还能够接收外部设备102传输来的运行数据，并将该运行数据传输到第一数据处理单元104a。此时，第一数据处理单元104a能够根据第一数据传输电路106传输来的运行数据分析得到第一定位数据，并将第一报文数据、校验数据和第一定位数据进行打包，产生安全数据包。

从上述描述中可以看出，本实施例所提供的应答器传输主机采用的第一数据处理单元不同于第二数据处理单元，第二数据处理单元不产生校验数据，而第一数据处理单元不产生安全数据包，第一数据处理单元与第二数据处理单元还在硬件结构和/或软件配置方便存在不同。通过这种方式，能够有效减小数据处理模块共因失效的可能。

在本实施例所提供的应答器传输主机中，安全电路根据第一安全控制信号和第二安全信号来为第一数据通信电路提供电源，当这两个安全控制信号中任何一个信号停止时，安全电路均无电源输出，从而使得第一数据通信电路无法进行相应的数据传输。同时，校验数据和安全数据包分别由不同的数据处理单元产生，任何一个数据单元出现异常，应答器传输主机均无法产生有效的安全数据包，因此待传输的数据是安全的。

此外，本实施例所提供的应答器传输主机的安全数据包由第一数据处理单元生成，相较于现有的应答器传输主机，不再需要独立的判别表决模块，简化了系统结构。

实施例三：

为了进一步保证数据的安全性，本实施例所提供的应答器传输主机在实施例二的基础上，增加了第二数据通信电路。图3示出了本实施例所提供的应答器传输主机的结构示意图。

如图3所示，第二数据通信电路107分别与第二数据处理单元104b、安全电路105和外部设备102连接，而其他部分与实施例所提供的应答器传输主机的结构相同，在此不再赘述。

本实施例中，第一数据通信电路106和第二数据通信电路107接收外部设备102发送来的运行数据，并分别将该运行数据传输到和第一数据处理单元104a和第二数据处理电源104b。第一数据处理单元104a和第二数据处理单元104b分别根据接收到的运行数据产生第一定位数据和第二定位数据，并将自身所产生的定位数据发送到另一数据处理单元。

第二数据处理单元104b判断第一报文数据与第二报文数据是否匹配，同时，还会判断第一定位数据与第二定位数据是否匹配。本实施例中，只有在这两种数据均匹配的情况下，第二数据处理单元104b才会产生第二安全控制信号和校验数据，并将第二安全控制信号和校验数据分别发送到第一数据处理单元104a和安全电路105。

同样的，第一数据处理单元104a会判断第一报文数据与第二报文数据是否匹配，同时，还会判断第一定位数据与第二定位数据是否匹配。只有在这两种数据均匹配的情况下，第一数据处理单元104a才会产生第一安全控制信号，并将第一安全控制信号发送到安全电路105。

本实施例中，在判断第一报文数据与第二报文数据是否匹配时，第一数据处理单元104a和第二数据处理单元104b判断第一报文数据与第二报文数据是否一致，如果一致，则会判定匹配，否则判定不匹配。

判断第一定位数据与第二定位数据是否匹配时，第一数据处理单元104a和第二数据处理单元104b会计算这两个数据的差值，并判断该差值是否在预设插值范围内。如果差值在预设差值范围内，则判定第一定位数据与第二定位数据匹配，否则判定二者不匹配。

本实施例中，如果第一报文数据与第二报文数据以及第一定位数据与第二定位数据均匹配，第一数据处理单元104a将计算第一定位数据与第二定位数据的平均值，并结合该平均值、第一报文数据和校验数据来产生安全数据包。由此形成的定位数据更为准确，从而提高了安全数据包的可用性和可靠性。

安全电路105根据接收到的第一安全控制信号和第二安全控制信号来导通第一数据通信电路106和第二数据通信电路107的电源。安全电路105只有在同时接收到第一安全控制信号和第二安全控制信号的情况下才会导通第一数据通信电路106的电源，当没有接收到这两个安全控制信号中的任何一个时，安全电路105均会断开第一数据通信电路106和第二数据通信电路107的电源。

从上述描述中可以看出，本实施例所提供的应答器传输主机在实施例二的基础上，还增加了第二数据通信电路。由此，第一数据处理单元和第二数据处理单元在产生相应的安全控制信号时，不仅会对报文数据进行分析，还会对定位数据进行分析。由于两个定位数据是由不同的数据处理单元产生的，所以通过对两个定位数据进行匹配，能够保证定位数据的安全性。这样通过对两类数据的综合分析而判断是否产生相应的安全控制信号，提高了控制的可靠性和准确性，有助于进一步提高数据的安全性。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

为了方便，在此使用的多个项目、结构单元、组成单元和/或材料可出现在共同列表中。然而，这些列表应解释为该列表中的每个元素分别识别为单独唯一的成员。因此，在没有反面说明的情况下，该列表中没有一个成员可仅基于它们出现在共同列表中便被解释为相同列表的任何其它成员的实际等同物。另外，在此还可以连同针对各元件的替代一起来参照本发明的各种实施例和示例。应当理解的是，这些实施例、示例和替代并不解释为彼此的等同物，而被认为是本发明的单独自主的代表。

此外，所描述的特征、结构或特性可以任何其他合适的方式结合到一个或多个实施例中。然而，相关领域的技术人员将明白，本发明无需上述一个或多个具体的细节便可实现，或者也可采用其它方法、组件、材料等实现。在其它示例中，周知的结构、材料或操作并未详细示出或描述以免模糊本发明的各个方面。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (12)

1.一种应答器传输主机，其特征在于，包括：

数据接收模块，其用于接收应答器传输来的数据，并对该数据进行处理，得到上行数据；

数据处理模块，其与所述数据接收模块连接，用于根据所述上行数据产生安全控制信号和安全数据包；

第一数据通信电路，其与所述数据处理模块连接，用于将所述安全数据包输出到与应答器传输主机连接的外部设备；

安全电路，其与所述数据处理模块和第一数据通信电路连接，用于根据所述安全控制信号导通或断开所述第一数据通信电路的电源。

2.如权利要求1所述的应答器传输主机，其特征在于，所述数据处理模块包括第一数据处理单元和第二数据处理单元，用于分别根据所述上行数据产生第一报文数据和第二报文数据，并将所述第一报文数据或第二报文数据发送到另一数据处理单元，

所述第二数据处理单元根据所述第一报文数据和第二报文数据产生第二安全控制信号和校验数据，并将所述校验数据发送到所述第一数据处理单元；

所述第一数据处理单元根据所述第一报文数据和第二报文数据产生第一安全控制信号，根据所述第一报文数据和校验数据产生安全数据包，并将所述安全数据包发送到所述第一数据通信电路。

3.如权利要求2所述的应答器传输主机，其特征在于，所述第二数据处理单元判断所述第一报文数据与第二报文数据是否匹配，如果匹配，则产生并输出所述第二安全控制信号和校验数据，否则不产生所述第二安全控制信号和校验数据。

4.如权利要求2或3所述的应答器传输主机，其特征在于，所述第一数据处理单元判断所述第二报文数据与第一报文数据是否匹配，如果匹配，则产生并输出所述第一安全控制信号，否则不产生所述第一安全控制信号。

5.如权利要求2～4中任一项所述的应答器传输主机，其特征在于，所述安全电路如果没有接收到所述第一安全控制信号和/或第二安全控制信号，则断开所述第一数据通信电路的电源。

6.如权利要求2～5中任一项所述的应答器传输主机，其特征在于，所述第一数据通信电路还用于接收运行数据，并将所述运行数据传输到所述第一数据处理单元，以供所述第一数据处理单元根据所述运行数据产生第一定位数据，并根据所述第一报文数据、校验数据和第一定位数据产生安全数据包。

7.如权利要求6所述的应答器传输主机，其特征在于，所述应答器传输主机还包括：

第二数据通信电路，其与所述第二数据处理单元连接，用于接收所述运行数据，并将所述运行数据传输到所述第二数据处理单元，以供所述第二数据处理单元根据所述运行数据产生第二定位数据，并将所述第二定位数据发送到所述第一数据处理单元。

8.如权利要求7所述的应答器传输主机，其特征在于，

所述第一数据处理单元还将所述第一定位数据发送到所述第二数据处理单元，所述第二数据处理单元分别判断所述第一报文数据与第二报文数据以及第一定位数据与第二定位数据是否匹配，如果均匹配，则产生所述第二安全控制信号和校验数据。

9.如权利要求7或8所述的应答器传输主机，其特征在于，

所述第一数据处理单元分别判断所述第一报文数据与第二报文数据以及第一定位数据与第二定位数据是否匹配，如果均匹配，则产生所述第一安全控制信号，并根据所述第一报文数据、第一定位数据、第二定位数据和校验数据产生所述安全数据包。

10.如权利要求9所述的应答器传输主机，其特征在于，所述第一数据处理单元计算所述第一定位数据与第二定位数据的平均值，根据所述平均值、第一报文数据和校验数据产生所述安全数据包。

11.如权利要求8～10中任一项所述的应答器传输主机，其特征在于，

如果所述第一报文数据与第二报文数据一致，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元则判定所述第一报文数据与第二报文数据匹配；

如果所述第一定位数据与第二定位数据的差值在预设差值范围内，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元则判定所述第一定位数据与第二定位数据匹配。

12.如权利要求8～11中任一项所述的应答器传输主机，其特征在于，所述安全电路如果没有接收到所述第一安全控制信号和/或第二安全控制信号，则断开所述第一数据通信电路的电源的同时，还断开所述第二数据通信电路的电源。