CN113726573B - 冗余网络通信方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冗余网络通信方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给ATP系统；ATO系统使用第一网口接收ATP系统发送的第二数据，使用第二网口接收ATP系统发送的第三数据，根据第二数据和第三数据，确定ATP系统发送的最新数据，ATP系统发送的最新数据是ATP系统基于第一数据发送的；ATO系统基于最新数据，完成冗余网络的通信。本发明中ATO系统通过使用单网口发送数据给ATP，使用双网口接收ATP发送的反馈数据，并且基于接收到的最新数据完成网络通信，不仅节省了带宽与资源，而且避免了ATO与ATP通信过程中产生延时、丢包、中断等网络异常的发生。
Description
技术领域
本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种冗余网络通信方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
车载ATO(Automatic Train Operation，列车自动运行)系统和车载ATP(Automatic Train Protection，列车自动防护)系统是车载ATC(Automatic TrainControl，列车自动控制)系统的重要子系统。车载ATO与车载ATP间通过两个以太网网口(A网网口和B网网口)连接，是冗余网络设计，A/B网分别配置为不同的IP，两个网口同时发送和接收，进行ATO和ATP间网络通信。
车载ATO系统使用A/B网同时发送相同的数据，浪费带宽与资源，而且在MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)内部任务调度过程中，当A网口发送完毕后，进行B网口的发送，但当数据量较大时，会存在B网口还没发送完毕的情况下，下个任务需要A网口继续发送，从而导致通信中断或者数据的丢失、滞后等异常现象，严重影响ATO和ATP间实时数据的传输。
发明内容
本发明提供一种冗余网络通信方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中车载ATO与车载ATP通信过程中存在延时、丢包、中断等网络异常的缺陷，有效实现ATO和ATP之间良好的实时通信。
第一方面，本发明提供一种冗余网络通信方法，包括：
列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信，包括：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障；
若判断确定存在网口故障，则将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口；
通过所述未故障的网口，完成冗余网络的通信。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障，包括以下至少一项：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障；
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第二消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号是否连续，在两个第二消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口存在发送异常的故障。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第三消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号是否连续，在两个第三消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口存在接收异常的故障。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，包括：
对比所述第二数据中的第三消息序列号和所述第三数据中的第三消息序列号的大小，将较大的第三消息序列号对应的第二数据或第三数据作为所述ATP系统发送的最新数据，并将所述最新数据存入缓存区。
可选地，根据本发明提供的一种冗余网络通信方法，所述方法还包括：
在所述ATO系统运算单周期内，对所述缓存区内的所述最新数据进行处理。
第二方面，本发明还提供一种冗余网络通信装置，包括：
数据发送模块，用于使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
数据接收模块，用于使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
通信完成模块，用于基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述冗余网络通信方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述冗余网络通信方法的步骤。
本发明提供的冗余网络通信方法、装置、电子设备及存储介质，车载ATO系统通过使用单网口(第一网口或第二网口)发送数据给车载ATP系统，使用双网口(第一网口和第二网口)接收ATP系统发送的反馈数据，并且仅基于接收到的数据中的最新数据完成网络通信，不仅节省了带宽与资源，而且避免了车载ATO与车载ATP通信过程中产生延时、丢包、中断等网络异常的发生，从而保证ATC系统在运营过程中的正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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作一简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的车载ATO系统的外部接口示意图；
图2是现有技术提供的车载ATO与车载ATP的网络连接结构示意图；
图3是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之一；
图4是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之二；
图5是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之三；
图6是本发明提供的冗余网络通信装置的结构示意图；
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
为了便于更加清晰地理解本发明各实施例，首先对一些相关的背景知识进行如下介绍。
车载ATO(Automatic Train Operation，列车自动运行)系统和车载ATP(Automatic Train Protection，列车自动防护)系统是车载ATC(Automatic TrainControl，列车自动控制)系统的重要子系统。车载ATO系统在车载ATP系统的防护下，完成列车的自动调速，包括牵引、巡航、惰行、制动和停车的控制以及车门开关的控制功能，实现正线、折返线及出入段(场)线运行的自动控制，实现区间运行时分的调整控制。ATO子系统按照系统设定的运行曲线，根据ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控)系统的指令选择最佳运行工况，确保列车按运行图运行，实现列车运行自动调整和节能控制。
图1是现有技术提供的车载ATO系统的外部接口示意图，如图1所示，其中车载ATO与车载ATP使用以太网通信，交互内容包括：设备工作状态、工作模式、目标信息、线路限速、移动授权和MMI(Man Machine Interface，人机界面)显示等信息。
图2是现有技术提供的车载ATO与车载ATP的网络连接结构示意图，如图2所示，车载ATO与车载ATP间通过两个以太网网口(A网口和B网口)连接，是冗余网络设计，A/B网分别配置为不同的IP，两个网口同时发送和接收进行ATO和ATP间网络通信，当ATP与ATO的A/B网络均正常的时候，则ATO默认用A网口接收的数据进行处理，当ATP与ATO之间的通信网络A网故障时，则ATP与ATO则使用网络通信B网进行通信，当ATP与ATO之间的通信网络B网故障时，则ATP与ATO则使用网络通信A网进行通信，当ATP与ATO的A/B网均故障的时候，则车载报通信故障，此时ATP对外报告故障。
下面结合图3-图6描述本发明提供的冗余网络通信方法及装置。
图3是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之一，如图3所示，该方法包括如下流程：
步骤300，列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
步骤310，所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
步骤320，所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
可选地，车载ATO系统可以使用第一网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统。
可选地，车载ATO系统可以使用第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统。
可选地，车载ATO系统选择使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统，可以是基于ATO配置文件进行配置，本发明对此不作具体限定。
可选地，车载ATO系统可以使用第一网口接收车载ATP系统发送的第二数据。
可选地，车载ATO系统可以使用第二网口接收车载ATP系统发送的第三数据。
可选地，车载ATO系统可以根据接收到的第二数据和第三数据，确定车载ATP系统发送的最新数据。
可选地，车载ATP系统发送的最新数据可以是基于接收到的车载ATO系统发送的第一数据而发送给车载ATO系统的反馈数据。
可选地，车载ATO系统可以基于接收到的最新数据，完成冗余网络的通信。
可选地，车载ATO系统发送的第一数据中可以包括第一消息序列号。
可选地，第一消息序列号可以表示ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数。
可选地，ATP系统发送的最新数据中可以包括第二消息序列号和第三消息序列号。
可选地，第二消息序列号可以与第一数据中的第一消息序列号相同。
可选地，第三消息序列号可以表示ATP系统发送最新数据时ATP系统的周期数。
本发明提供的冗余网络通信方法，车载ATO系统通过使用单网口(第一网口或第二网口)发送数据给车载ATP系统，使用双网口(第一网口和第二网口)接收ATP系统发送的反馈数据，并且仅基于接收到的数据中的最新数据完成网络通信，不仅节省了带宽与资源，而且避免了车载ATO与车载ATP通信过程中产生延时、丢包、中断等网络异常的发生，从而保证ATC系统在运营过程中的正常运行。
可选地，所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信，包括：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障；
若判断确定存在网口故障，则将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口；
通过所述未故障的网口，完成冗余网络的通信。
可选地，ATO系统可以基于接收到的最新数据，判断是否存在网口故障。
可选地，在确定存在网口故障的情况下，ATO系统可以将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口。
可选地，ATO系统可以通过未故障的网口，完成冗余网络的通信。
例如，ATO系统通过网口A发送数据给ATP系统，ATO系统基于ATP系统发送的最新数据，发现网口A存在发送故障的异常，则将网口A切换到网口B，通过网口B完成网络通信。
例如，ATO系统通过网口A发送数据给ATP系统，ATO系统基于ATP系统发送的最新数据，发现接收最新数据的网口B存在接收故障的异常，则将网口B切换到网口A，通过网口A完成网络通信。
现有技术中因使用A/B网同时发送与接收数据，虽然车载ATO具有A/B网通信接收超时切换的机制，但是当A网口或者B网口发送中断但是接收正常的时候，ATO系统无法获取此故障状态，导致ATO一直处于单网故障，但不会被发现，当另一个网口也故障后，才会被发现，从而影响车载ATO系统在线路中的正常运行。
因此，本发明通过基于ATP系统发送的最新数据，可以判断出网口是否存在发送或接收的异常故障，若存在网口故障，则快速将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口，从而保证数据的连续，防止故障状态下带伤运行，导致ATO和ATP的通信中断，影响正常的线路运行。
可选地，所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障，包括以下至少一项：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障；
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障。
可选地，在使用第一网口发送第一数据的情况下，ATO系统可以基于接收到的ATP系统发送的最新数据，判断用于传输第一数据的第一网口是否存在故障。
可选地，在使用第二网口发送第一数据的情况下，ATO系统可以基于接收到的ATP系统发送的最新数据，判断用于传输第一数据的第二网口是否存在故障。
可选地，在最新数据是通过使用第一网口接收的情况下，ATO系统可以基于接收到的ATP系统发送的最新数据，判断用于传输最新数据的第一网口是否存在故障。
可选地，在最新数据是通过使用第二网口接收的情况下，ATO系统可以基于接收到的ATP系统发送的最新数据，判断用于传输最新数据的第二网口是否存在故障。
本发明通过ATP系统发送的最新数据，判断网口是否存在发送或接收的异常故障，如果存在故障则执行网口切换操作，即快速将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口，从而保证数据的连续，防止故障状态下带伤运行，导致ATO和ATP的通信中断，影响正常的线路运行。
可选地，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第二消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号是否连续，在两个第二消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口存在发送异常的故障。
可选地，可以判断ATO系统接收到的最新数据中的第二消息序列号与ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号是否连续，若不连续，并且断开的序列号的个数超过网络通信中断的序列号阈值，则可以确定用于传输第一数据的第一网口或第二网口存在发送异常的故障。
其中，网络通信中断的序列号阈值可以是ATO配置文件配置的，也可以是根据具体需求自行设置的，本发明对此不作具体限定。
可选地，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第三消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号是否连续，在两个第三消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口存在接收异常的故障。
可选地，可以判断ATO系统接收到的最新数据中的第三消息序列号与ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号是否连续，若不连续，并且断开的序列号的个数超过网络通信中断的序列号阈值，则可以确定用于传输最新数据的第一网口或第二网口存在接收异常的故障。
可选地，所述根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，包括：
对比所述第二数据中的第三消息序列号和所述第三数据中的第三消息序列号的大小，将较大的第三消息序列号对应的第二数据或第三数据作为所述ATP系统发送的最新数据，并将所述最新数据存入缓存区。
可选地，可以通过对比接收到的第二数据中的第三消息序列号和接收到的第三数据中的第三消息序列号的大小，在第二数据中的第三消息序列号较大的情况下，可以确定第二数据为ATP系统发送的最新数据，在第三数据中的第三消息序列号较大的情况下，可以确定第三数据为ATP系统发送的最新数据。
可选地，可以将ATP系统发送的最新数据存入ATO系统的缓存区中。
本发明通过基于接收到的第二数据和第三数据中的第三消息序列号，确定ATP系统发送的最新数据，并将最新数据存入缓存区中，进而可以对最新数据进行处理。
可选地，所述方法还包括：
在所述ATO系统运算单周期内，对所述缓存区内的所述最新数据进行处理。
可选地，可以在ATO系统运算单周期内，对缓存区内的最新数据进行处理，也就是说，ATO系统每运行一个周期，就可以对缓存区内的最新数据进行处理。
本发明通过在单周期内对缓存区中的数据进行处理，保证ATO系统及时处理接收到的最新数据，从而保证处理数据的完整性防止数据的丢失。
图4是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之二，如图4所示，该方法包括：单网口冗余网络配置与处理模块400、动态识别网络通信故障模块410和快速冗余切换网口模块420。
可选地，单网口冗余网络配置与处理模块400可以对车载ATO基础网络参数进行配置，根据发送网口的配置进行对应网口的发送，对ATO接收到的最新数据进行处理等。
可选地，车载ATO软件内可以预先烧写基础网络配置参数，从车载ATO系统的铁电存储器(FRAM)中读取ATO的基础参数。
例如，车载ATO的基础参数可以配置为：
NET_MODE：配置为1时，单网口发送(默认使用A网发送)；配置为2时，单网口发送(默认使用B网发送)；配置为3时，双网口发送(默认使用A网判断网络接收质量)；配置为4时，双网口发送(默认使用B网判断网络接收质量)；
NET_BUFFER_LEN：ATO网络接收缓存的大小；
NET_ERR_CNT：网络通信中断的序列号阈值。
图5是本发明提供的冗余网络通信方法的流程示意图之三，如图5所示，首先获取当前通信正常的网络通道及网络通信方式配置值，然后确定是否配置单网通信，在确定单网通信的情况下，若电参数NET_MODE配置为1，则使用A网发送，否则使用B网发送；在确定使用双网通信的情况下，若电参数NET_MODE配置为3，则使用A网和B网发送，并使用A网判断网络接收质量，否则使用A网和B网发送，并使用B网判断网络接收质量。
可选地，在ATO系统网络正常状态中，ATO可以仅使用一个网口进行发送(使用A网口或B网口可根据ATO配置文件进行配置)，将正常通信数据和ATO自身的数据序列号发送给ATP。
可选地，在ATO系统A/B网口正常状态下，同时接收A/B网的数据，但根据比对接收数据中的ATP序列号判断数据是否为最新数据，仅处理ATP发送的最新数据。
可选地，可以根据发送网口的配置进行对应网口的发送，发送的数据中，除了应用层数据，还可以将本方消息序列号和对方消息序列号一同进行发送。
例如，传输的消息包可以按表1的格式进行定义。
表1消息包格式表
可选地，为了保证ATO接收到的数据为最新的数据，通过在ATO系统A/B网口正常状态下，同时接收A/B网的数据，但根据比对接收数据中的ATP序列号判断数据是否为最新数据，若为最新数据则进行处理。
可选地，设定缓存区(缓存区大小NET_BUFFER_LEN为可配置)，ATO系统运算单周期内，可以将缓存区内的数据全部进行处理，从而保证处理数据的完整性防止数据的丢失，同时也保证了数据的实时性。
可选地，动态识别网络通信故障模块410可以对网口的接收异常进行判断。
例如，ATO的单网口数据处理过程中，发现ATO接收的ATP的序列号不连续，并且连续断开了的个数超过了NET_ERR_CNT(网络通信中断的序列号阈值)，则判断此网口接收异常。
可选地，动态识别网络通信故障模块410可以对网口的发送异常进行判断。
例如，ATO的单网数处理过程中，发现ATO接收的ATP发送过来的“ATO发送给ATP的消息序列号”不连续，并且丢失的ATO的序列号个数超过了NET_ERR_CNT(网络通信中断的序列号阈值)，则ATO判断网口发送异常。
可选地，根据单网口(A网口或B网口)的接收与发送的数据状态进行动态识别该网口是否存在发送异常或接收异常的故障状态，若发生故障状态，则将网口的状态上报ATO的故障诊断模块进行处理。
可选地，快速冗余切换网口模块420可以根据ATO网络状态故障诊断模块的判断，是否进行网口的切换，若需要切换，则快速进行网口切换，从而保证数据的连续，防止故障状态下带伤运行，从而导致ATO和ATP通信中断，影响正常的线路运营。
可选地，快速冗余切换网口模块420可以根据异常的网口状态进行网口切换。
例如，正常运行过程中ATO使用网口A进行通信，然后动态识别网络通信故障模块410发现接收的ATP序列号超过阈值，则判断网口A接收异常，快速冗余切换网口模块420将网口A切换到网口B。
例如，正常运行过程中ATO使用网口B进行通信，然后动态识别网络通信故障模块410发现发送的ATO序列号不再更新，则判断网口B发送异常，快速冗余切换网口模块420将网口B切换到网口A。
下面对本发明提供的冗余网络通信装置进行描述，下文描述的冗余网络通信装置与上文描述的冗余网络通信方法可相互对应参照。
图6是本发明提供的冗余网络通信装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：数据发送模块610、数据接收模块620和通信完成模块630；其中：
数据发送模块610用于使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
数据接收模块620用于使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
通信完成模块630用于基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
本发明提供的冗余网络通信装置，车载ATO系统通过使用单网口(第一网口或第二网口)发送数据给车载ATP系统，使用双网口(第一网口和第二网口)接收ATP系统发送的反馈数据，并且仅基于接收到的数据中的最新数据完成网络通信，不仅节省了带宽与资源，而且避免了车载ATO与车载ATP通信过程中产生延时、丢包、中断等网络异常的发生，从而保证ATC系统在运营过程中的正常运行。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的冗余网络通信方法，该方法包括：
列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的冗余网络通信方法，该方法包括：
列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的冗余网络通信方法，该方法包括：
列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，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在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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精神和范围。
Claims (9)
1.一种冗余网络通信方法，其特征在于，包括：
列车自动运行ATO系统使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
所述ATO系统使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数；
所述根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，包括：
对比所述第二数据中的第三消息序列号和所述第三数据中的第三消息序列号的大小，将较大的第三消息序列号对应的第二数据或第三数据作为所述ATP系统发送的最新数据，并将所述最新数据存入缓存区。
2.根据权利要求1所述的冗余网络通信方法，其特征在于，所述ATO系统基于所述最新数据，完成冗余网络的通信，包括：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障；
若判断确定存在网口故障，则将数据的传输从故障的网口切换至未故障的网口；
通过所述未故障的网口，完成冗余网络的通信。
3.根据权利要求2所述的冗余网络通信方法，其特征在于，所述ATO系统基于所述最新数据，判断是否存在网口故障，包括以下至少一项：
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障；
所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障。
4.根据权利要求3所述的冗余网络通信方法，其特征在于，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第二消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号是否连续，在两个第二消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第二消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述第一数据的第一网口或第二网口存在发送异常的故障。
5.根据权利要求3所述的冗余网络通信方法，其特征在于，所述ATO系统基于所述最新数据，判断用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口是否存在故障，包括：
判断所述最新数据中的所述第三消息序列号与所述ATO系统在上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号是否连续，在两个第三消息序列号不连续的情况下，并且与所述上个周期接收到的最新数据中的第三消息序列号之间相差的序列号个数超过网络通信中断的序列号阈值，确定所述用于传输所述最新数据的第一网口或第二网口存在接收异常的故障。
6.根据权利要求1所述的冗余网络通信方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述ATO系统运算单周期内，对所述缓存区内的所述最新数据进行处理。
7.一种冗余网络通信装置，其特征在于，包括：
数据发送模块，用于使用第一网口或第二网口发送第一数据给列车自动防护ATP系统；
数据接收模块，用于使用所述第一网口接收所述ATP系统发送的第二数据，使用所述第二网口接收所述ATP系统发送的第三数据，根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述ATP系统发送的最新数据，所述ATP系统发送的最新数据是所述ATP系统基于所述第一数据发送的；
通信完成模块，用于基于所述最新数据，完成冗余网络的通信；
其中，所述第一数据中包括第一消息序列号，所述第一消息序列号用于表示所述ATO系统发送第一数据时ATO系统的周期数，所述ATP系统发送的最新数据中包括第二消息序列号和第三消息序列号，所述第二消息序列号与所述第一数据中的第一消息序列号相同，所述第三消息序列号表示所述ATP系统发送所述最新数据时ATP系统的周期数；
所述数据接收模块具体用于：
对比所述第二数据中的第三消息序列号和所述第三数据中的第三消息序列号的大小，将较大的第三消息序列号对应的第二数据或第三数据作为所述ATP系统发送的最新数据，并将所述最新数据存入缓存区。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述冗余网络通信方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述冗余网络通信方法的步骤。
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