CN106603356B - 车载分析设备及其数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车载分析设备及其数据处理方法，通过将读取到的TCN总线上的数据帧，按照数据帧的帧类型，存储至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同，实现TCN中数据帧的分类、实时存储；通过分析预设时间内、其中一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，该预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段，确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，该状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型，从而全面记录故障数据及故障发生前后一段时间内的数据，为故障原因的判别提供依据，提高列车运行故障的判别能力，进而提高列车运行的安全性。

Description

车载分析设备及其数据处理方法
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种车载分析设备及其数据处理方法。
背景技术
列车通信网络(Train Communication Network，简称：TCN)是面向控制的一种连接车载设备和各车辆的数据通信系统，是分布式列车控制和诊断系统的核心组成部分。TCN的主要功能是作为沟通各个控制、诊断单元的信息通道，将列车上众多由计算机控制的部件互相联网通信，实现信息交流，从而达到统一控制与诊断和资源共享的目的。
根据列车控制的特点，TCN包括两种现场总线：连接各个车厢的绞线式列车总线(Wire Train Bus，简称：WTB)和连接列车内设备的多功能车辆总线(MultifunctionVehicle Bus，简称：MVB)。这两种现场总线，制定了一个开放的通信系统，从而使得各种类型的铁路机车车辆能够互相联挂，不同厂商生产的设备可以互联互通。
随着列车结构日趋复杂、速度不断提高，对其运行可靠性的要求也越来越高。但在现有技术中，当列车运行中发生故障时，仅记录故障数据，从而导致判别故障原因的准确率较低。
发明内容
本发明提供一种车载分析设备及其数据处理方法，以解决当列车运行中发生故障时，采用现有技术导致判别故障原因的准确率较低的问题。
第一方面，本发明提供一种数据处理方法，应用于列车通信网络TCN，所述数据处理方法包括：
读取TCN总线上的数据帧；
根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同；
分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，所述预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段；
确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，所述状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型。
根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述TCN总线包括：绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB；相应地，所述帧类型包括WTB数据帧和MVB数据帧。
根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置之前，所述数据处理方法还包括：
解析所述数据帧，确定所述数据帧的帧类型；
若所述数据帧的帧类型为WTB数据帧或MVB数据帧，则执行所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置的步骤；
若所述数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则记录收到一错帧。
根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式中任意一种实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述数据类型包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。
根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式中任意一种实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，以图形化格式或文字格式呈现所述状态信息。
第二方面，本发明提供一种车载分析设备，应用于列车通信网络TCN，所述车载分析设备包括：接口、处理器和存储器，所述处理器与所述接口和所述存储器耦接，其中，
所述接口，用于读取TCN总线上的数据帧；
所述处理器，用于根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至所述存储器的预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同；分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，所述预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段；确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，所述状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型。
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述TCN总线包括：绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB；相应地，所述帧类型包括WTB数据帧和MVB数据帧。
根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器还用于：解析所述数据帧，确定所述数据帧的帧类型；若所述数据帧的帧类型为WTB数据帧或MVB数据帧，则执行所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置的步骤；若所述数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则记录收到一错帧。
根据第二方面、第二方面的第一种至第二种可能的实现方式中任意一种实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述数据类型包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。
根据第二方面、第二方面的第一种至第二种可能的实现方式中任意一种实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，以图形化格式或文字格式呈现所述状态信息。
本发明车载分析设备及其数据处理方法，通过将读取到的TCN总线上的数据帧，按照数据帧的帧类型，存储至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同，实现TCN中数据帧的分类、实时存储；通过分析预设时间内、其中一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，该预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段，确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，该状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型，从而全面记录故障数据及故障发生前后一段时间内的数据，为故障原因的判别提供依据，提高列车运行故障的判别能力，进而提高列车运行的安全性。
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使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明数据处理方法实施例一的流程图；
图2为本发明数据处理方法实施例二的流程图；
图3为本发明车载分析设备实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明数据处理方法实施例一的流程图。本发明提供一种数据处理方法，该方法应用于TCN，可以由车载分析设备执行，该车载分析设备可以通过软件和/或硬件的方式实现。如图1所示，该方法包括：
S101、读取TCN总线上的数据帧。
由于车载分析设备与TCN总线连接，且对于不同的TCN总线，车载分析设备与其连接的接口不同，因此，车载分析设备从TCN总线读取到数据帧之后，即可确定数据帧的帧类型。
S102、根据数据帧的帧类型，存储数据帧及其读取时刻至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同。
该步骤对数据帧进行分类存储，不同类型的数据帧所存储的位置不同。其中，对数据帧对应的读取时刻的存储，是为了当列车运行出现故障时，易于确定有助于排除故障的依据的范围，也就是，数据帧对应的读取时刻的范围。
S103、分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，该预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段。
通常情况下，列车正常运行时，固定时间内读取到的数据帧的个数和类型是保持不变的。而当有故障产生时，相对于列车正常运行时，上述固定时间读取到的数据帧的个数和类型可能发生改变，因此，通过统计分析预设时间内、一预设位置(例如MVB数据帧存储的位置)存储的数据帧所携带数据的数据类型，即可确定分析故障原因的依据的范围。
S104、确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，该状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型。
在实际应用中，可通过车载分析设备与计算机的连接将上述预设时间内、每一数据类型对应的数据帧的状态信息备份至计算机，或者，通过存储介质将车载分析设备中存储的上述预设时间内、每一数据类型对应的数据帧的状态信息备份至计算机；然后，通过该计算机显示状态信息。这里，仅列举一种可能的显示方式，但本发明不以此为限制，例如，随着科技的进步，车载分析设备本身即可包括显示屏，此时，在车载分析设备的显示屏上即可实现每一数据类型对应的数据帧的状态信息的显示。
本发明通过将读取到的TCN总线上的数据帧，按照数据帧的帧类型，存储至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同，实现TCN中数据帧的分类、实时存储；通过分析预设时间内、其中一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，该预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段，确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，该状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型，从而全面记录故障数据及故障发生前后一段时间内的数据，为故障原因的判别提供依据，提高列车运行故障的判别能力，进而提高列车运行的安全性。
在上述实施例中，上述TCN总线可以包括：WTB和MVB。相应地，上述帧类型可以包括WTB数据帧和MVB数据帧。
图2为本发明数据处理方法实施例二的流程图。参考图1和图2，图2所示实施例在图1所示实施例的基础上，还可以包括：
S201、解析数据帧，确定数据帧的帧类型。
若数据帧的帧类型为WTB数据帧或MVB数据帧，则执行S102至S104；若数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则执行S202。
S202、记录收到一错帧。
在该实施例中，从TCN总线上读取数据帧之后，解析数据帧确定该数据帧的帧类型，当读取到帧类型既不是WTB数据帧，也不是MVB数据帧的数据帧时，记录收到一错帧；当读取到帧类型是WTB数据帧或MVB数据帧的数据帧时，执行S102至S104，从而可确保数据帧的分类存储。
对于错帧，可以将其存储于一固定位置，或者，不对其进行存储，对此本发明不予限制。
其中，数据类型可以包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。另外，上述数据类型还可以包括除上述之外的其他数据类型，本发明不对其进行限制。
可选地，可以以图形化格式或文字格式呈现上述状态信息，但本发明不以此为限制。
图3为本发明车载分析设备实施例一的结构示意图。本实施例提供一种车载分析设备，该车载分析设备应用于TCN。如图3所示，车载分析设备30包括：接口31、处理器32和存储器33。处理器32与接口31和存储器33耦接。
其中，接口31用于读取TCN总线上的数据帧。处理器32用于根据数据帧的帧类型，存储数据帧及其读取时刻至存储器33的预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同；分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，该预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段；确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，该状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型。
本实施例的车载分析设备，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在上述实施例中，TCN总线可以包括：WTB和MVB。相应地，帧类型可以包括WTB数据帧和MVB数据帧。
可选地，处理器32还可以用于：解析数据帧，确定数据帧的帧类型；若数据帧的帧类型为WTB数据帧和MVB数据帧中任一个，则执行上述根据数据帧的帧类型，存储数据帧及其读取时刻至预设位置的步骤；若数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则记录收到一错帧。
需说明的是，上述数据类型可以包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。其中，上述数据类型还可以包括除上述之外的其他数据类型，本发明不对其进行限制。
还需说明的是，本发明可以以图形化格式或文字格式等呈现上述状态信息。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭示的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于列车通信网络TCN，所述数据处理方法包括：
读取TCN总线上的数据帧；
根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同；
分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，所述预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段；
确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，所述状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型；
所述TCN总线包括：绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB；
相应地，所述帧类型包括WTB数据帧和MVB数据帧；
所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置之前，所述数据处理方法还包括：
解析所述数据帧，确定所述数据帧的帧类型；
若所述数据帧的帧类型为WTB数据帧或MVB数据帧，则执行所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置的步骤；
若所述数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则记录收到一错帧。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据类型包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，以图形化格式或文字格式呈现所述状态信息。
4.一种车载分析设备，其特征在于，应用于列车通信网络TCN，所述车载分析设备包括：接口、处理器和存储器，所述处理器与所述接口和所述存储器耦接，其中，
所述接口，用于读取TCN总线上的数据帧；
所述处理器，用于根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至所述存储器的预设位置，其中，不同帧类型的数据帧所存储的预设位置不同；分析预设时间内、一预设位置存储的数据帧所携带数据的数据类型，所述预设时间包括列车运行中发生故障时刻前后的一连续时间段；确定每一数据类型对应的数据帧的状态信息，所述状态信息包括数据帧个数和/或数据帧类型；
所述TCN总线包括：绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB；
相应地，所述帧类型包括WTB数据帧和MVB数据帧；
所述处理器还用于：
解析所述数据帧，确定所述数据帧的帧类型；
若所述数据帧的帧类型为WTB数据帧或MVB数据帧，则执行所述根据所述数据帧的帧类型，存储所述数据帧及其读取时刻至预设位置的步骤；
若所述数据帧的帧类型不为WTB数据帧和MVB数据帧，则记录收到一错帧。
5.根据权利要求4所述的车载分析设备，其特征在于，所述数据类型包括过程数据、消息数据和监视数据中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的车载分析设备，其特征在于，以图形化格式或文字格式呈现所述状态信息。
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