CN108563215A - 一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法 - Google Patents

一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，包括以下步骤：(1)读出配置文件中所有需要入库检测车载设备的频点信息；(2)检测主机电台频率切换到配置文件中的车载电台使用的频率；(3)检测主机以一定的周期(N秒)广播位置查询信息；(4)检测主机N个周期内未收到车载回执信息，则切换到下一个频点继续广播位置查询信息；(5)车载设备在收到检测主机的广播信息后主动向检测主机申请进入检测模式；(6)检测主机和车载设备建立心跳信息，保持通信；(7)检测主机向车载发出查询工作状态信息；(8)车载设备向检测主机发送工作状态信息；(9)检测主机依据车载设备状态形成状态检测报告；(10)检测结束后，检测主机主动断开心跳信息，循环下一个检测流程。

Description

一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法
技术领域
本发明涉及一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，可应用铁路交通邻域采用无线数传电台通信的车载设备的状态检测。
背景技术
基于数传电台通信的车载设备，其工作特点是：1.车载设备可能在多个频点范围内工作，并依据不同的运用选择相应的工作频点；2.多个车载设备在不同的频点内工作，存在多对多的关系；3.车载设备工作在某一频点的时间及地点不固定，不具备唯一和规律性；4.车载设备在正常监控模式下，如需切换电台频率，一般由车载设备通过触发机制或者人工介入切换频点信息，适应地面设备的工作频点。车载设备工作在检测模式下，如检测主机端的频点固定不变，会存在以下问题：1.车载设备跟检测主机通信，须切换到检测主机的频率，影响车载设备的正常工作；2.车载设备切换到检测主机频率，需有相应的触发机制，一般采用以下两种方式：①增加感应器；②采用人工接入方式。采用第①方式需增加硬件设备，加大投入；采用第②方式，需增加司乘人员的工作强度，且改机控为人控，降低系统的可靠性；3.所有的车载设备都需要往检测主机的频率切换，若在同一时刻都申请进入检测模式，容易引起相互间频点干扰，增加通信出错率；4.基于数传电台的工作模式，一个地面设备所覆盖的车载设备的数量是有限的，如果同一时刻有多个车载设备同时工作在检测模式，检测主机的通信带宽不满足需求；
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种自动检测车载设备状态的方法，由检测主机自动适应车载设备的工作频点，主动跟车载设备建立通信连接，并查询车载设备的工作状态，形成检测报告，可有效的解决需增加检测设备硬件投资和车载设备工作频点频繁切换带来的一系列的问题。
本发明的方案如下：
一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，在检测主机端包含以下步骤：
(1)读出配置文件中所有车载设备的电台频点信息；
(1.1)依据检测主机所能检测的频点范围，剔除不合法频点信息；
(2)检测主机依次根据配置的频点信息切换电台频率；
(2.1)初次化本次频点信息的发送次数；
(3)检测主机以一定的周期(N秒)广播位置查询信息；
(3.1)检测主机发送广播位置查询信息；
(3.2)检测主机开启数据接收线程，并开启等待计时，waitTime+1；
(4)检测主机N个周期内未收到车载回执信息，则切换到下一个频点继续广播位置查询信息；
(4.1)检测主机收到车载设备的位置告知信息，进入到步骤(5)；
(4.2)检测主机判断等待时间waitTime大于超时时间，如sendCount小于于最大发送次数，重复步骤(3)～(4)；
(4.3)检测主机判断等待时间waitTime大于超时时间，如sendCount大于或等于最大发送次数，重复步骤(2)～(4)；
(5)检测主机收到车载设备的位置信息后，和车载设备建立心跳通信链接，保持通信；
(5.1)检测主机转为发送模式，发送心跳信息给车载设备；
(5.2)检测主机转为接收模式，接收车载设备的心跳信息；
(6)检测主机向已建立通信链接的车载设备发送查询车载设备工作状态命令；
(6.1)检测主机转为发送模式，依据车载设备的唯一身份ID识别号发送查询车载设备状态命令；
(6.2)检测主机转为接收模式，准备接收车载设备状态信息；
(7)检测主机依据车载设备状态形成入库检测报告；
(7.1)依据车载设备的唯一身份ID识别号检查是否本车载设备发送的设备状态数据，判断状态数据是否有效；
(7.2)检测主机收到车载设备的状态数据，形成检测报告，自动推送到用户UI界面，并可打印；
(8)检测结束后，检测主机主动断开心跳信息，进入下一个检测流程，重复步骤(1)～(8)。
在车载设备端包含以下步骤：
(1)车载设备收到检测主机的位置查询广播信息；
(1.1)车载数传电台设备工作在接收模式；
(1.2)车载设备接收到检测主机发送的位置查询广播信息；
(2)本车载设备侦听其它车载设备的申请进入检测状态命令信息；
(2.1)通过侦听同频率下的信号信息，解析其它车载设备的位置告知信息；
(2.2)获取一个通信的空窗期，数传电台转为发送模式；
(3)在空闲阶段向检测主机发送进入检测状态命令；
(3.1)向检测主机发送进入检测状态命令，并记录发送时间sendTime；
(3.2)数传电台转为接收状态；
(4)跟检测主机建立心跳信息链路，保持通信；
(4.1)根据自身车载设备的唯一身份ID号，识别检测主机发给本车载设备的的心跳信息，记录收到心跳信息的时间revHeartTime；
(4.2)数传电台转为发送状态，发送心跳信息给检测主机；
(5)收到检测主机的查询工作状态命令；
(6)发送工作状态信息给检测主机；
(7)在一定时间内(N个心跳周期)未收到检测主机的心跳信息，断开跟检测主机的通信，退出检测状态。
(7.1)当前时间跟收到心跳信息的时间revHeartTime大于超时退出时间，断开跟检测主机的通信，退出监测状态。
(7.2)车载设备回到初始状态，重复步骤(1)～步骤(7)
附图说明
图1为本发明检测主机端工作主流程图；
图2为本发明监测主机端广播位置信息的超时处理流程图；
图3为本发明检测主机端跟车载设备建立通信链接的流程图；
图4为本发明检测主机端跟车载设备的检测通信流程图；
图5为本发明车载设备端工作主流程图；
图6为本发明车载设备端判断通信超时退出检测流程图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步的阐述，但实施例仅用于说明，并不限制发明的范围。
下面对本发明的方法做详细描述
检测主机端包含以下步骤：
(1)如图1读取频点配置信息；
(1.1)读取车载设备频点配置信息；
(1.2)依据检测主机所能检测的频点范围，剔除不合法频点信息；
(1.3)读取超时配置信息；
(1.3.1)读取位置广播信息单次最大发送次数配置：MaxSendCount；
(1.3.2)读取最大等待车载位置告知时间配置：MaxWaitTime；
(2)设置检测主机的电台频点到配置的频率；
(2.1)初始化广播信息发送次数sendCount＝0；
(2.2)设置电台频点信息，包括发送频点及接收频点信息；
(2.3)读取电台频点进行校验，判断设置是否成功；
(3)检测主机广播位置查询信息；
(3.1)检测主机数传电台模式切换到数据发送模式；
(3.2)检测主机发送广播位置查询信息；
(3.3)检测主机数传电台模式切换到数据接收模式；
(3.4)检测主机开启数据接收线程，并开启等待计时，waitTime+1；
(4)检测主机未收到车载回执信息，则切换到下一个频点继续广播位置查询信息；
(4.1)检测主机收到车载设备的位置告知信息，清除等待时间waitTime＝0，进入到步骤(5)；
(4.2)判断waitTime<MaxWaitTime，更新waitTime+1，转到步骤(4.1)继续等待车载信息；
(4.3)判断waitTime>＝MaxWaitTime，判断sendCount<MaxSendCount，转到步骤(3)继续执行；
(4.4)判断sendCount>＝MaxSendCount，转到步骤(2)执行；
(5)检测主机跟车载设备建立心跳通信链接，保持通信；
(5.1)检测主机接收到车载设备信息，判断信息校验是否正确，正确转到步骤(5.2)执行，不正确转到步骤(4)执行；
(5.2)检测主机转为发送模式，发送心跳信息给车载设备；
(5.3)检测主机转为接收模式，接收车载设备发送的信息；
(5.4)判断车载设备信息为心跳包信息，通信链路建立成功，转到步骤(6)执行，车载设备信息不为心跳包信息，转到步骤(5.2)执行；
(6)检测主机向已建立通信链接的车载设备发送查询车载设备工作状态命令；
(6.1)检测主机转为发送模式，发送心跳信息包给车载设备；
(6.2)检测主机转为接收模式，接收车载设备的心跳信息，保持链路稳定；
(6.3)检测主机转为发送模式，依据车载设备的唯一身份ID识别号发送查询车载设备状态命令；
(6.2)检测主机转为接收模式，准备接收车载设备状态信息，接收到车载设备数据，转到步骤(7)执行，否则转到步骤(6.1)执行；
(7)检测主机依据车载设备状态形成入库检测报告；
(7.1)依据车载设备的唯一身份ID识别号检查是否本车载设备发送的设备状态数据，判断状态数据是否有效，状态数据有效，转到步骤(7.2)执行，数据无效，转到步骤(6)执行；
(7.2)检测主机收到车载设备的状态数据，形成检测报告，自动推送到用户UI界面，并可打印；
(8)检测结束后，检测主机主动断开心跳信息，进入下一个检测流程，重复步骤(1)～(8)。
车载设备端包含以下步骤：
(1)车载设备收到检测主机的位置查询广播信息；
(1.1)车载数传电台设备工作在接收模式；
(1.2)车载设备接收到检测主机发送的数据信息；
(1.3)判断数据信息是否有效，有效转到步骤(2)执行，无效转到步骤(1.1)执行；
(2)本车载设备侦听其它车载设备的申请进入检测状态命令信息；
(2.1)通过侦听同频率下的信号信息，解析其它车载设备的位置告知信息；
(2.2)获取一个通信的空窗期，数传电台转为发送模式；
(3)在空闲阶段向检测主机发送进入检测状态命令；
(3.1)向检测主机发送进入检测状态命令，并记录发送时间sendTime；
(3.2)数传电台转为接收状态；
(4)跟检测主机建立心跳信息链路，保持通信；
(4.1)接收到检测主机发送的数据信息，判断数据是否正确有效，是则转到步骤(4.2)执行，否则转到步骤(7)执行；
(4.2)根据自身车载设备的唯一身份ID号，判断是否为本车载设备的心跳信息，是则记录收到心跳信息的时间revHeartTime，转到步骤(4.3)执行，否转到步骤(7)执行；
(4.3)数传电台转为发送状态，发送心跳信息给检测主机；
(5)收到检测主机的查询工作状态命令；
(5.1)接收到检测主机发送的数据信息，判断数据是否正确有效，是则转到步骤(6)执行，否则转到步骤(7)执行；
(6)发送工作状态信息给检测主机；
(6.1)数传电台转为发送状态；
(6.2)发送工作状态信息给检测主机；
(7)在一定时间内(N个心跳周期)未收到检测主机的心跳信息，断开跟检测主机的通信，退出检测状态。
(7.1)当前时间跟收到心跳信息的时间revHeartTime大于超时退出时间，断开跟检测主机的通信，转到步骤(7.3)执行。
(7.2)当前时间跟收到心跳信息的时间revHeartTime小于超时退出时间，转到步骤(4)执行；
(7.3)车载设备回到初始状态，重复步骤(1)～步骤(7)。
本发明的一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，主要解决工作在不同频段的车载设备进入检修库内时，检测主机自动匹配车载频点，并主动向车载设备查询状态的方法。

Claims (10)

1.一种基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，是通过检测主机端和车载设备端基于数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，在检测主机端包含以下步骤：
(1)读出配置文件中所有有可能入库检测车载设备的电台频点信息；
(2)检测主机依据配置的频点信息切换电台频率；
(3)检测主机以一定的周期(N秒)广播位置查询信息；
(4)检测主机N个周期内未收到车载回执信息，则切换到下一个频点继续广播位置查询信息；
(5)检测主机收到车载设备的位置信息回执后，和车载设备建立心跳通信链接，保持通信；
(6)检测主机向已建立通信链接的车载设备发送查询车载设备工作状态命令；
(7)检测主机依据车载设备发送的设备状态信息形成车载设备状态检测报告；
(8)检测结束后，检测主机主动断开心跳信息，进入下一个检测流程；
在车载设备包含以下步骤：
(1)车载设备收到检测主机的位置查询广播信息；
(2)侦听其它车载设备的申请进入检测状态命令信息；
(3)在空闲阶段向检测主机发送进入检测状态命令；
(4)跟检测主机建立心跳信息链路，保持通信；
(5)收到检测主机的查询工作状态命令；
(6)发送工作状态信息给检测主机；
(7)在一定时间内(N个心跳周期)未收到检测主机的心跳信息，断开跟检测主机的通信，退出检测状态。
2.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，所述车载设备的数传电台是工作在多个电台频率。
3.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，所述车载设备的工作频率是通过配置文件获取。
4.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，所述检测主机主动切换数传电台频率，并向所有车载设备广播位置查询信息。
5.根据权利要求4所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，所述检测主机在N个周期内未收到车载设备的位置回执信息，则切换到另一频点再向车载设备广播位置查询信息。
6.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，车载设备向检测主机主动申请进入检测模式并建立心跳信息链路。
7.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，检测主机自动向已建立通信链接的车载设备发送查询状态信息命令，并根据车载回执状态结果自动生成检测报告。
8.根据权利要求7所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，车载设备在收到查询状态信息命名后，主动上传车载设备的状态信息给监测主机。
9.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，检测主机完成一台车载设备的检测后，自动结束该车载设备的检测周期，并切换到下一频点进行广播位置查询信息。
10.根据权利要求1所述的数传电台通信自动检测车载设备状态的方法，其特征在于，车载主机在一定时间内(N个心跳周期)未收到检测主机的心跳信息，断开跟检测主机的通信，退出检测状态。
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