CN113784453A - 一种多模通信方法、列尾主机、列尾机车台 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多模通信方法、列尾主机、列尾机车台。多模通信方法包括：列尾主机和列尾机车台建立数字对讲通信链路；列尾主机向第一系统服务器发送自身的公网地址信息，列尾机车台向第一系统服务器发送自身的公网地址信息；列尾主机向第一系统服务器发送第一查询请求；第一系统服务器根据第一查询请求将与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息发送到列尾主机；列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使列尾主机与对应的列尾机车台建立公网通信链路。列尾主机和列尾机车台可以稳定进行两种相互冗余的通信模式的数据通信，提高了列尾主机与列尾机车台之间的通信可靠性以及成功率。

Description

一种多模通信方法、列尾主机、列尾机车台

技术领域

本申请涉及铁路通信技术领域，特别是涉及一种多模通信方法、列尾主机及其控制装置以及列尾机车台及其控制装置。

背景技术

列尾系统作为货物列车安全运行的重要一环，已在我国普遍运行使用。列尾系统主要由列尾主机和列尾机车台组成。列尾机车台安装于列车头部用于司机操控及指示，列尾主机安装于列车尾部具备实时采集列车尾部数据。列尾主机和列尾机车台之间进行数据交互使得乘务员可以实时掌握列车尾部数据以及控制列尾主机来操作列车尾部的制动装置。

传统技术中列尾主机和列尾机车台之间的通信存在难以可靠地进行多模通信的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使列尾机车可靠进行多模通信的多模通信方法、列尾主机、列尾机车台及其控制装置和计算机存储介质。

第一方面，本发明实施提供一种多模通信方法，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器分别与列尾主机和列尾机车台通过公网无线通信连接，多模通信方法包括：列尾主机和列尾机车台建立数字对讲通信链路；列尾主机向第一系统服务器发送自身的公网地址信息，列尾机车台向第一系统服务器发送自身的公网地址信息；列尾主机向第一系统服务器发送第一查询请求；第一系统服务器根据第一查询请求将与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息发送到列尾主机；列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使列尾主机与对应的列尾机车台建立公网通信链路。

第二方面，本发明实施例提供一种多模通信方法，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器与列尾机车台通过公网无线通信连接，多模通信方法包括：列尾主机和列尾机车台建立数字对讲通信链路；列尾主机向第一系统服务器发送自身的公网地址信息；列尾主机向第一系统服务器发送第一查询请求；列尾主机接收第一系统服务器根据第一查询请求反馈的与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息；列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使列尾主机与对应的列尾机车台建立公网通信链路。

在其中一个实施例中，列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以建立公网通信链路的步骤包括：所述列尾主机根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息指示所述第一系统服务器将第一建立通信请求转发至对应的所述列尾机车台；所述第一建立通信请求若被所述列尾机车台收到，则所述列尾机车台指示第一系统服务器将第一确认建立命令返回至对应的所述列尾主机；

所述列尾主机若接收到所述第一确认建立命令，则指示所述第一系统服务器将第一确认应答转发至对应的所述列尾机车台，以使所述列尾主机和对应的所述列尾机车台通过所述第一系统服务器建立公网通信链路；所述第一建立通信请求包括所述列尾机车台对应的列尾主机的公网地址信息。

在其中一个实施例中，多模通信方法还包括：列尾主机若判定自身的公网地址信息出现变更，则向第一系统服务器发送第一公网地址信息更新请求；第一公网地址信息更新请求用于指示第一系统服务器将列尾主机的公网地址信息更新为变更后的列尾主机的公网地址信息。

第三方面，本发明实施例还提供一种多模通信方法，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器与列尾机车台通过公网无线通信连接，多模通信方法包括：列尾机车台与列尾主机建立数字对讲通信链路；列尾机车台向第一系统服务器发送自身的公网地址信息；列尾机车台响应对应的列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以使列尾机车台与对应的列尾主机建立公网通信链路。

在其中一个实施例中，列尾机车台响应对应的列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以使列尾机车台与对应的列尾主机建立公网通信链路的步骤包括：所述列尾机车台若接收到所述公网通信链路建立请求，则指示所述第一系统服务器将第一确认建立命令返回至对应的所述列尾主机；所述第一确认建立命令被对应的所述列尾主机收到后，对应的所述列尾主机指示所述第一系统服务器向所述列尾机车台返回第一确认建立应答；所述列尾机车台若接收所述第一确认建立应答信息后，则建立所述列尾机车台与对应的所述列尾主机之间的公网通信连接关系，以使所述列尾主机与对应的所述列尾机车台通过所述第一系统服务器建立公网通信链路。

在其中一个实施例中，多模通信方法还包括：列尾机车台若判定自身的公网地址信息出现变更，则向第一系统服务器发送第二公网地址信息更新请求；第二公网地址信息更新请求用于指示第一系统服务器将列尾机车台的公网地址信息更新为变更后的列尾机车台的公网地址信息。

第四方面，本发明实施例提供一种列尾主机，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器与列尾机车台通过公网无线通信连接，列尾主机包括：第一数字信道机，用于与列尾机车台建立数字对讲通信链路；第一公网通信单元，用于与第一系统服务器通过公网无线通信连接；第一处理单元，与第一数字信道机以及第一公网通信单元电性连接，第一处理单元包括存储器和处理器，存储器存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面任一多模通信方法实施例中的步骤。

第五方面，本发明实施例提供一种列尾主机控制装置，应用于多模通信列尾系统中的列尾主机，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器分别与列尾主机和列尾机车台通过公网无线通信连接，列尾主机控制装置包括：第一数字对讲通信链路建立模块，用于与列尾机车台建立数字对讲通信链路；第一传输模块，用于向第一系统服务器发送列尾主机的公网地址信息；查询模块，用于向第一系统服务器发送第一查询请求，以及用于接收第一系统服务器根据第一查询请求反馈的与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息；第一公网通信建立模块，用于根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以与对应的列尾机车台建立公网通信链路。

第六方面，一种列尾机车台，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器与列尾主机通过公网无线通信连接，列尾机车台包括：第二数字信道机，用于与列尾主机建立数字对讲通信链路；第二公网通信单元，用于与第一系统服务器通过公网无线通信连接；第二处理单元，与第二数字信道机以及第二公网通信单元电性连接，第二处理单元包括存储器和处理器，存储器存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第三方面任一多模通信方法实施例中的步骤。

第七方面，本发明实施例提供一种列尾机车台控制装置，应用于多模通信列尾系统中的列尾机车台，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，第一系统服务器分别与列尾主机和列尾机车台通过公网无线通信连接，列尾机车台控制装置包括：第二数字对讲通信链路建立模块，用于与列尾主机建立数字对讲通信链路；第二传输模块，用于向第一系统服务器发送列尾机车台的公网地址信息；第二公网通信建立模块，用于响应对应的列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以与对应的列尾主机建立公网通信链路。

第八方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面、第二方面或第三方面中任一多模通信方法实施例中的步骤。

基于上述任一实施例，在列尾主机和列尾机车台之间建立了数字对讲通信链路后，列尾主机和列尾机车台之间的对应关系已被确定。为了建立不依赖于数字对讲通信链路的完全冗余的公网通信链路，通过第一系统服务器存储列尾主机和列尾机车台的公网地址信息，列尾主机以公网通信的方式通过第一查询请求向第一系统服务器查询对应的列尾机车台的公网地址信息，列尾主机根据公网地址信息与对应的列尾机车台建立公网通信链路。在列尾主机建立数字对讲通信链路和公网通信链路后，列尾主机和列尾机车台可以稳定进行两种通信模式的数据通信，这两种通信模式相互冗余，提高了列尾主机与列尾机车台之间的通信可靠性以及成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一个实施例中多模通信方法的应用场景图；

图2为一个实施例中多模通信方法的流程示意图；

图3为一个实施例中建立公网通信链路的步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中建立数字对讲通信链路的步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中风压查询的步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中列车主机的结构示意图；

图7为一个实施例中列车主机控制装置的结构框图；

图8为一个实施例中列车机车台的结构示意图；

图9为一个实施例中列车机车台控制装置的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

经发明人研究发现，背景技术中所说的列尾主机和列尾机车台难以可靠的进行多模通信的原因在于：在货运列车沿线的许多区段的铁路专网信号不良，以及部分地区还未进行铁路专网铺设，因沿线铺设专用网络费用高、项目实施难度大，货列尾系统仍仅采用数字通信技术，对列车的安全运输时刻造成影响。

图1示出了本案的应用场景。在货运列车取消守车后，通过设置在列车尾部的列尾主机对列车尾部的设备情况进行监控，列尾主机在获得需要被监控的数据后将这些数据传输到乘务员处的列尾机车台，使乘务员可以实时了解列车尾部的状况。第一系统服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，但并不局限于此。为了保证数据的安全性，第一系统服务器应由铁路管理部门负责维护、管理等。

本发明实施例提供一种多模通信方法，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器。第一系统服务器分别与列尾主机和列尾机车台通过公网无线通信连接。如图2所示，多模通信方法包括步骤S110至步骤S190。

S110，列尾主机和列尾机车台建立数字对讲通信链路。

数字对讲通信链路是用于在列尾主机和列尾机车台之间以数字对讲通信的方式进行数据交互的通信链路。数字对讲通信链路是列尾主机和列尾机车台之间一对一的通信链路。具体而言，列尾主机和列尾机车台在接收到以数字通信方式传输来的数据时，列尾主机仅会处理对应的列尾机车台发送的数据，而列尾机车台也仅会处理对应的列尾主机发送的数据。在一个具体实施例中，在列尾主机和列尾机车台建立数字对讲通信链路后，列尾主机得到对应的列尾机车台数据中的列尾主机的设备ID、机车号等设备特征信息，列尾机车台也将得到对应的列尾主机数据中的列尾主机的设备ID、机车号等设备特征信息，列尾主机或列尾机车台在进行数据交互时将自身的设备特征信息和待发送的数据一起打包发送，列尾主机或列尾机车台即可根据接收到数据包中的设备特征信息确认该数据包是否为自己需要处理的数据包。

S130包括步骤S130a与步骤S130b。其中，S130a和S130b并无先后顺序的限定，可以同时进行也可以先后进行。

S130a，列尾主机向第一系统服务器发送自身的公网地址信息。

S130b，列尾机车台向第一系统服务器发送自身的公网地址信息。

可以理解，公网已基本可以覆盖铁路的各个区段，为了建立与数字对讲通信链路完全冗余的另一种通信模式，使列尾主机和列尾机车台可以利用公网进行通信，列尾主机和列尾机车台需在公网上进行网络注册。在网络注册完成后，列尾主机和列尾机车台将得到各自的公网地址信息。另外，由于公网地址是动态地址，列尾主机和列尾机车台每次网络注册所被分配的公网地址信息并非固定不变的，因此列尾主机和列尾机车台难以直接将对应的设备的公网地址信息配置并使用。本发明通过第一系统服务器接收并存储列尾主机和列尾机车台的公网地址信息，以方便随时从第一系统服务器中查询到需要的公网地址信息。

为了便于列尾主机从第一系统服务器获取对应的列尾机车台的公网地址信息，或便于列尾机车台从第一系统服务器获取对应的列尾主机的公网地址信息，可选地，列尾主机或列尾机车台在向第一系统服务器发送自身公网地址信息时可一并发送自身的设备特征信息，第一系统服务器以设备特征信息作为索引来查找对应的公网地址信息。可选地，公网地址信息可包括列尾主机或列尾机车台用来进行公网通信的SIM卡的电话号码，以电话号码作为索引查找对应的公网地址信息。

另外，若第一系统服务器同时连接有数量较多的列尾主机和列尾机车台，列尾主机和列尾机车台如果只要完成网络注册就像第一系统服务器发送自身公网地址信息，会导致第一系统服务器承担较大的数据处理压力，从而使得数据处理的实时性降低。由于数字对讲通信链路是一对一的对应关系，且仅有列尾主机和列尾机车台需要通信时数字对讲通信链路才会被建立，为了保证第一系统服务器处理数据的实时性，则列尾主机应在与列尾机车台建立数字对讲通信链路后才向第一系统服务器发送自身的公网地址信息，以便在建立公网通信链路时使用。

S150，列尾主机向第一系统服务器发送第一查询请求。

第一查询请求用于指示第一系统服务器查询列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息。由于列尾主机已和对应的列尾机车台建立了数字对讲通信链路，列尾主机已确定和列尾机车台之间的对应关系，为了建立与数字对讲通信链路完全冗余的公网通信链路，应通过不依赖数字对讲通信链路的方式获取列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息。因此列尾主机通过向第一系统服务器发送第一查询请求以查询与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息。

S170，第一系统服务器根据第一查询请求将与列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息发送到列尾主机。

第一系统服务器在接收到第一查询请求后，从存储的多个公网信息中找出与发送第一查询请求的列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息。可选地，第一查询请求可以包括列尾主机和对应的列尾机车台的设备特征信息，第一系统服务器根据第一查询请求中的列尾主机对应的列尾机车台的设备特征信息找到相应的列尾机车台的公网地址信息并反馈到列尾主机。可选地，第一查询请求可以包括列尾主机和对应的列尾机车台的SIM卡号码，第一系统服务器根据第一查询请求中的列尾主机对应的列尾机车台的SIM卡号码找到相应的列尾机车台的公网地址信息并反馈到列尾主机。

S190，列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息发起与对应的列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使列尾主机与对应的列尾机车台建立公网通信链路。

列尾主机在获得对应的列尾机车台的公网地址信息后，可通过公网向该公网地址信息发送数据。具体而言，列尾主机向对应的列尾机车台发送的公网通信链路建立请求可以为直接发送的也可以为通过其他设备间接发送的。列尾主机通过发起公网通信链路建立请求来与对应的列尾机车台建立公网通信链路。

基于本发明实施例中的多模通信方法，在列尾主机和列尾机车台之间建立了数字对讲通信链路后，列尾主机和列尾机车台之间的对应关系已被确定。为了建立不依赖于数字对讲通信链路的完全冗余的公网通信链路，通过第一系统服务器存储列尾主机和列尾机车台的公网地址信息，列尾主机以公网通信的方式通过第一查询请求向第一系统服务器查询对应的列尾机车台的公网地址信息，列尾主机根据公网地址信息与对应的列尾机车台建立公网通信链路。在列尾主机建立数字对讲通信链路和公网通信链路后，列尾主机和列尾机车台可以稳定进行两种通信模式的数据通信，这两种通信模式相互冗余，提高了列尾主机与列尾机车台之间的通信可靠性以及成功率。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S190包括步骤S191至步骤S195。

S191，列尾主机根据对应的列尾机车台的公网地址信息指示第一系统服务器向对应的列尾机车台发送第一建立通信请求。

第一建立通信请求包括列尾机车台对应的列尾主机的公网地址信息。第一建立通信请求是列尾主机向列尾机车台发起的建立公网通信链路的请求。具体而言，第一系统服务器根据列尾主机的指示将第一建立通信请求转发至列尾主机对应的列尾机车台的公网地址，使列尾主机对应的列尾机车台以公网通信的方式接收到第一建立通信请求。列尾机车台在接收到第一建立通信请求后也获得了对应的列尾主机的公网地址信息。在需要通过公网通信链路传输数据给列尾主机时，列尾机车台可根据此时获取到的公网地址信息使用公网通信链路。

S193，列尾机车台若接收到对应的列尾主机发出的第一建立通信请求，则指示第一系统服务器向对应的列尾主机发送第一确认建立命令。

具体而言，第一确认建立命令是列尾机车台确认发送第一建立通信请求的列尾主机是与自身已建立数字对讲通信链路的列尾主机后发出的确认与该列尾主机建立公网通信链路的应答命令。第一系统服务器根据列尾机车台的指示将第一确认建立命令返回至对应的列尾主机。

可选地，第一建立通信请求可以包括列尾主机的设备特征信息。列尾机车台在建立数字对讲通信链路后已获得对应的列尾主机的设备特征信息，列尾机车台核对建立数字对讲通信链路所获得的设备特征信息和第一建立通信请求中的设备特征信息是否一致。在这两个来源的设备特征信息一致时发出第一确认建立命令。

S195，列尾主机若接收到对应的列尾机车台发送的第一确认建立命令，则指示第一系统服务器向对应的列尾机车台返回第一确认建立应答。

第一系统服务器根据列尾主机的指示将第一确认建立命令返回至列尾主机对应的列尾机车台。第一确认建立应答被对应的列尾机车台接收后，列尾机车台和列尾主机之间的公网通信连接关系被建立，使得列尾机车台和对应的列尾主机之间通过第一系统服务器建立公网通信链路。

可以理解，为了保证铁路交通的数据安全性，第一系统服务器在公网通信链路中还承担数据转发的职责。列尾主机与对应的列尾机车台之间建立起公网通信连接关系后，第一系统服务器会根据各公网通信连接关系将列尾主机需要转发的数据发送至与列尾主机连接的列尾机车台，类似地，第一系统服务器会根据各连接关系将列尾机车台需要转发的数据发送至与列尾机车台连接的列尾主机。基于此，列尾主机可通过第一系统服务器与对应的列尾机车台建立起公网通信链路。

在一个实施例中，如图4所示，步骤S110包括步骤S111至步骤S117。

S111，列尾主机以数字通信方式向列尾机车台发送第二建立通信请求。

第二建立通信请求是列尾主机向列尾机车台发起的建立数字对讲通信链路的请求。第二建立通信请求包括列尾主机的设备ID以及机车号。

S113，列尾机车台若接收到第二建立通信请求以及对第二建立通信请求的确认信息，则向以数字通信的方式向对应的列尾主机发送建立通信命令。

具体而言，确认信息是用于反映第二建立通信请求是与列尾机车台处于同一机车上的列尾主机所发出的，建立通信命令是列尾机车台向列尾主机发出的建立数字对讲通信链路的命令。建立通信命令包括列尾机车台数据中的列尾主机的设备ID以及机车号。列尾机车台在接收列尾机车台对第二建立通信请求的确认信息后即可确认列尾主机的身份，列尾机车台可与被认证的列尾主机开始建立数字对讲通信链路。可选地，列尾机车台可将第二建立通信请求中的列尾主机的设备ID以及机车号进行播报，乘务员在听到播报后通过操作列尾机车台以向列尾机车台发出对第二建立通信请求的确认信息。列尾机车台在接收到确认信息后自动向对应的列尾主机发送建立通信命令。可选地，列尾机车台内配置了对应的列尾机车的设备ID以及机车号，当提前配置的设备ID以及机车号与接收到的第二建立通信请求中的设备ID以及机车号一致时，自动生成对第二建立通信请求的确认信息。

S115，列尾主机若接收到建立通信命令，则以数字通信方式向对应的列尾机车台发送第二确认建立应答。

第二确认建立应答是列尾主机用于向列尾机车台确认建立数字对讲通信链路的应答。列尾主机接收到建立通信命令后也得到对应的列尾机车台的设备特征信息，使得列尾主机和列尾机车台都已获得对方的设备特征信息。

S117，列尾主机对应的列尾机车台若接收到第二确认建立应答，则列尾机车台与列尾主机建立数字对讲通信链路。

列尾主机在接收到第二确认建立应答后，列尾主机与列尾机车台之间的一对一数字对讲通信链路成功建立，使列尾主机和列尾机车台之间可以通过数字对讲通信链路进行数据交互。

在一个实施例中，多模通信列尾系统还包括第二系统服务器，第二系统服务器分别与列尾主机和列尾机车台通过铁路专网无线通信连接。关于第二系统服务器的说明可参照上文对第一系统服务器的说明。，多模通信方法还包括以下步骤：

步骤1，列尾主机向第二系统服务器发送列尾主机的专网地址信息，列尾机车台向第二系统服务器发送列尾机车台的专网地址信息。

可以理解，部分铁路区段已架设了铁路通信专网，为了建立与数字对讲通信链路以及公网通信链路完全冗余的另一种通信模式，使列尾主机和列尾机车台可以利用铁路专网进行通信，列尾主机和列尾机车台需在铁路专网上进行网络注册。在网络注册完成后，列尾主机和列尾机车台将得到各自的专网地址信息。另外，与公网地址有较大不同的是，由于专网地址是静态地址，一经分配即可长期固定使用。本发明通过第二系统服务器接收并存储列尾主机和列尾机车台的专网地址信息，以方便随时从第二系统服务器中查询到需要的专网地址信息。

步骤2，列尾主机向第二系统服务器发送第二查询请求。

第二查询请求用于指示第二系统服务器查询列尾主机对应的列尾机车台的公网地址信息。本实施例步骤2与步骤S150的说明类似，可参照上文。

步骤3，第二系统服务器根据第二查询请求将与列尾主机对应的列尾机车台的专网地址信息发送到列尾主机。

本实施例步骤3与步骤S170的说明类似，可参照上文。

步骤4，列尾主机根据对应的列尾机车台的专网地址信息与对应的列尾机车台通过第二系统服务器建立专网通信链路。

为了保证铁路交通的数据安全性，第二系统服务器在公网通信链路中还承担数据转发的职责。第二系统服务器建立列尾主机与对应的列尾机车台之间的连接关系后，第二系统服务器会根据各连接关系将列尾主机需要转发的数据发送至与列尾主机连接的列尾机车台，类似地，第二系统服务器会根据各连接关系将列尾机车台需要转发的数据发送至与列尾机车台连接的列尾主机。基于此，列尾主机可通过第二系统服务器与对应的列尾机车台建立起专网通信链路。

另外，值得一提的是，专网通信链路的建立与公网通信链路的建立之间的先后顺序不做限定，但为了保证第一系统服务器和第二系统服务器数据处理的实时性，都应在数字对讲通信链路建立后再开始。

在一个实施例中，如图5所示，多模通信方法包括步骤S310与步骤S330。

S310，列尾机车台通过数字对讲通信链路和公网通信链路向对应的列尾主机发送风压查询命令。

可以理解，列尾主机的常见功能包括监测列车尾部主风管的压力，列车机车台可通过风压查询命令获得列尾主机所采集到的列车尾部的风管的风压。可选地，风压查询命令可以为列车机车台以预设间隔自动发起的。可选地，风压查询命令还可以为乘务员通过操作列车机车台而发出的。

S330，列尾主机若接收到通过数字对讲通信链路传输来的风压查询命令，则通过数字对讲通信链路向对应的列尾机车台发送风压信息，列尾主机若接收到通过公网通信链路传输来的风压查询命令，则通过公网通信链路向对应的列尾机车台发送风压信息。

风压信息包括列车尾部的风管的风压。列尾主机以与风压查询命令传递来的通信链路相同的通信链路将列车机车台所需的风压信息传递回去。整个风压查询、反馈的过程在完全冗余的不同通信链路进行，使得列尾主机和列尾机车台之间风压查询的成功率大大提升。

在一个实施例中，步骤S310包括：列尾机车台根据对应的列尾主机的公网地址信息指示第一系统服务器将风压查询命令发送至对应的列尾主机。具体而言，列尾机车台指示第一系统服务器将风压查询命令转发至列尾机车台对应的列尾主机的公网地址，使列尾机车台对应的列尾主机以公网通信的方式接收到风压查询命令。

步骤S330包括：列尾主机若接收到第一系统服务器发送的风压查询命令，则根据对应的列尾机车台的公网地址信息指示第一系统服务器将风压信息发送到对应的列尾机车台。类似的，列尾主机指示第一系统服务器将风压信息转发至列尾主机对应的列尾机车台的公网地址，使列尾主机对应的列尾机车台以公网通信的方式接收到风压信息。

在一个实施例中，多模通信方法还包括：

步骤1，列尾主机若判定列车尾部的风管的风压低于预设风压值，则通过数字对讲通信链路和公网通信链路以预设时间间隔向列尾机车台发送风压报警信令。

步骤2，列尾机车台若接收到通过数字对讲通信链路传输来的风压报警信令，则通过数字对讲通信链路向对应的列尾主机发送风压报警确认应答，列尾机车台若接收到通过公网通信链路传输来的风压报警信令，则通过公网通信链路向对应的列尾主机发送风压报警确认应答。

步骤3，列尾主机若接收到通过数字对讲通信链路传输来的风压报警确认应答，则停止通过数字对讲通信链路向对应的列尾主机发送风压报警信令，列尾主机若接收到通过公网通信链路传输来的风压报警确认应答，则停止通过公网通信链路向对应的列尾主机发送风压报警信令。

在一个实施例中，在列尾主机的电池电压低于预设电压值时还可通过与上一实施例类似的方式进行低电压报警。

在一个实施例中，列尾主机的功能还包括对列车尾部进行辅助排风，因此多模通信方法还包括：

步骤1，列尾机车台通过数字对讲通信链路和公网通信链路向对应的列尾主机发送辅助排风命令。

步骤2，列尾主机以相应的通信链路将辅助排风应答传输回列尾机车台。

在一个实施例中，为了解除列尾主机与列尾机车台之间的对应关系，多模通信方法还包括：

步骤1，列尾机车台通过数字对讲通信链路和公网通信链路向对应的列尾主机发送消号命令。

步骤2，列尾主机若接收到消号命令，则解除与对应列尾机车台之间的数字对讲通信链路与公网通信链路。

可以理解，在列尾主机与对应列尾机车台之间的数字对讲通信链路与公网通信链路解除后，列尾主机和列尾机车台都处于空闲状态，可重新按照图2中的方式与其他列尾机车台和列尾主机建立多模通信链路。

由于列尾主机的公网地址为动态地址，为了保证第一系统服务器中所存储的列尾主机的公网地址信息为最新的，在一个实施例中，多模通信方法还包括以下步骤：

步骤1，列尾主机若判定自身的公网地址信息出现变更，则向第一系统服务器发送第一公网地址信息更新请求。

步骤2，第一系统服务器若接收到第一公网地址信息更新请求，则将对应的列尾主机的公网地址信息更新为变更后的列尾主机的公网地址信息。

类似的，列尾机车台的公网地址信息也需要更新，在一个实施例中，多模通信方法还包括以下步骤：

步骤1，列尾机车台若判定自身的公网地址信息出现变更，则向第一系统服务器发送第二公网地址信息更新请求。

步骤2，第一系统服务器若接收到第二公网地址信息更新请求，则将对应的列尾机车台的公网地址信息更新为变更后的列尾机车台的公网地址信息。

在有些实施例中，若列尾主机与列尾机车台还建立了专网通信链路，则上述风压查询、风压报警、消号、辅助排风等实施例中同时通过专网通信链路、数字对讲通信链路以及公网通信链路进行。通过专网通信链路与通过公网通信链路进行的方式类似，在此不再赘述。

应该理解的是，虽然图2-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本发明实施例还提供一种列尾主机100，如图6所示，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机100、至少一台列尾机车台300以及第一系统服务器500，第一系统服务器500与列尾机车台300通过公网无线通信连接，列尾主机100包括第一数字信道机110、第一公网通信单元130以及第一处理单元150。

第一数字信道机110用于与列尾机车台300建立数字对讲通信链路。列尾主机100通过第一数字信道机110向列尾机车台300发送数字对讲通信信号。第一公网通信单元130用于与第一系统服务器500通过公网无线通信连接。

第一处理单元150，与第一数字信道机110以及第一公网通信单元130电性连接，第一处理单元150包括存储器和处理器，存储器存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：列尾主机100和列尾机车台300建立数字对讲通信链路；列尾主机100向第一系统服务器500发送自身的公网地址信息；列尾主机100向第一系统服务器500发送第一查询请求；列尾主机100接收第一系统服务器500根据第一查询请求反馈的与列尾主机100对应的列尾机车台300的公网地址信息；列尾主机100根据对应的列尾机车台300的公网地址信息发起与对应的列尾机车台300的公网通信链路建立请求，以使列尾主机100与对应的列尾机车台300建立公网通信链路。

在一个实施例中，多模列尾通信系统还包括第二系统服务器，列尾主机100还包括第一专网通信单元。第一专网通信单元用于与第二系统服务器通过铁路专网无线通信连接。第一处理单元150的存储器中的计算机程序被处理器执行时还用于实现以下步骤：列尾主机100向第二系统服务器发送列尾主机100的专网地址信息；列尾主机100向第二系统服务器发送第二查询请求；列尾主机100接收第二系统服务器根据第二查询请求反馈的与列尾主机100对应的列尾机车台300的专网地址信息；列尾主机100根据对应的列尾机车台300的专网地址信息与对应的列尾机车台300通过第二系统服务器建立专网通信链路。

在一个实施例中，列尾主机100还包括风压传感器，风压传感器用于采集列车尾部风管的风压，风压传感器与第一处理单元150电性连接。第一处理单元150的存储器中的计算机程序被处理器执行时还用于实现以下步骤：列尾主机100若接收到通过数字对讲通信链路传输来的风压查询命令，则通过数字对讲通信链路向对应的列尾机车台300发送风压信息，列尾主机100若接收到通过公网通信链路传输来的风压查询命令，则通过公网通信链路向对应的列尾机车台300发送风压信息。

在有些实施例中，第一处理单元150的存储器中的计算机程序被处理器执行时还用于实现上述任一多模通信方法实施例中以列尾主机100为主体的步骤。

在一个具体实施例中，第一公网通信单元130为5G通信单元，5G通信单元可同时兼容5G、4G以及3G等公网信号。

在一个具体实施例中，第一数字信道机110为400MHz信道机。

本发明实施例还提供一种列尾主机控制装置10，如图7所示，应用于多模通信列尾系统中的列尾主机100，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机100、至少一台列尾机车台300以及第一系统服务器500，第一系统服务器500分别与列尾主机100和列尾机车台300通过公网无线通信连接，列尾主机控制装置10包括：第一数字对讲通信链路建立模块11、第一传输模块13、查询模块15以及第一公网通信建立模块17。

第一数字对讲通信链路建立模块11用于与列尾机车台300建立数字对讲通信链路。第一传输模块13用于向第一系统服务器500发送列尾主机100的公网地址信息。查询模块15用于向第一系统服务器500发送第一查询请求，以及用于接收第一系统服务器500根据第一查询请求反馈的与列尾主机100对应的列尾机车台300的公网地址信息。第一公网通信建立模块17用于根据对应的列尾机车台300的公网地址信息发起与对应的列尾机车台300的公网通信链路建立请求，以与对应的列尾机车台300建立公网通信链路。

在一个实施例中，多模通信列尾系统包括第二系统服务器，第二系统服务器别与列尾主机100和列尾机车台300通过铁路专网无线通信连接。列尾主机控制装置10还包括第一专网通信建立模块。查询模块15还用于向第二系统服务器发送第二查询请求以及接收第二系统服务器根据第二查询请求反馈的与列尾主机100对应的列尾机车台300的专网地址信息。第一专网通信建立模块用于根据对应的列尾机车台300的专网地址信息与对应的列尾机车台300通过第二系统服务器建立专网通信链路。

本发明实施例还提供一种列尾机车台300，如图8所示，应用于多模通信列尾系统，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机100、至少一台列尾机车台300以及第一系统服务器500，第一系统服务器500与列尾主机100通过公网无线通信连接，列尾机车台300包括：第二数字信道机、第二公网通信单元以及第二处理单元。

第二数字信道机用于与列尾主机100建立数字对讲通信链路。列尾机车台300通过第二数字信道机向列尾主机100发送数字对讲通信信号。第二公网通信单元用于与第一系统服务器500通过公网无线通信连接。

第二处理单元，与第二数字信道机以及第二公网通信单元电性连接，第二处理单元包括存储器和处理器，存储器存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：列尾机车台300与列尾主机100建立数字对讲通信链路；列尾机车台300向第一系统服务器500发送自身的公网地址信息；列尾机车台300响应对应的列尾主机100发起的公网通信链路建立请求，以使列尾机车台300与对应的列尾主机100建立公网通信链路。

在有些实施例中，第二处理单元的存储器中的计算机程序被处理器执行时还用于实现上述任一多模通信方法实施例中以列尾机车台300为主体的步骤。

在一个具体实施例中，第二公网通信单元为5G通信单元，5G通信单元可同时兼容5G、4G以及3G等公网信号。

在一个具体实施例中，第二数字信道机为400MHz信道机。

本发明实施例还提供一种列尾机车台控制装置30，如图9所示，应用于多模通信列尾系统中的列尾机车台300，多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机100、至少一台列尾机车台300以及第一系统服务器500，第一系统服务器500分别与列尾主机100和列尾机车台300通过公网无线通信连接，列尾机车台控制装置30包括：第二数字对讲通信链路建立模块31、第二传输模块33以及第二公网通信建立模块35。

第二数字对讲通信链路建立模块31用于与列尾主机100建立数字对讲通信链路。第二传输模块33用于向第一系统服务器500发送列尾机车台300的公网地址信息第二公网通信建立模块35用于响应对应的列尾主机100发起的公网通信链路建立请求，以与对应的列尾主机100建立公网通信链路。

关于列尾主机控制装置10以及列尾机车台控制装置30的具体限定可以参见上文中对于多模通信方法的限定，在此不再赘述。上述列尾主机控制装置10以及列尾机车台控制装置30中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例多模通信方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种多模通信方法，其特征在于，应用于多模通信列尾系统，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器分别与所述列尾主机和所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述多模通信方法包括：

所述列尾主机和所述列尾机车台建立数字对讲通信链路；

所述列尾主机向所述第一系统服务器发送自身的公网地址信息，所述列尾机车台向所述第一系统服务器发送自身的公网地址信息；

所述列尾主机向所述第一系统服务器发送第一查询请求；

所述第一系统服务器根据所述第一查询请求将与所述列尾主机对应的所述列尾机车台的公网地址信息发送到所述列尾主机；

所述列尾主机根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息发起与对应的所述列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使所述列尾主机与对应的所述列尾机车台建立公网通信链路。

2.一种多模通信方法，其特征在于，应用于多模通信列尾系统，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器与所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述多模通信方法包括：

所述列尾主机和所述列尾机车台建立数字对讲通信链路；

所述列尾主机向所述第一系统服务器发送自身的公网地址信息；

所述列尾主机向所述第一系统服务器发送第一查询请求；

所述列尾主机接收所述第一系统服务器根据所述第一查询请求反馈的与所述列尾主机对应的所述列尾机车台的公网地址信息；

所述列尾主机根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息发起与对应的所述列尾机车台的公网通信链路建立请求，以使所述列尾主机与对应的所述列尾机车台建立公网通信链路。

3.根据权利要求2所述的多模通信方法，其特征在于，所述列尾主机根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息发起与对应的所述列尾机车台的公网通信链路建立请求，以建立公网通信链路的步骤包括：

所述列尾主机根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息指示所述第一系统服务器将第一建立通信请求转发至对应的所述列尾机车台；所述第一建立通信请求若被所述列尾机车台收到，则所述列尾机车台指示第一系统服务器将第一确认建立命令返回至对应的所述列尾主机；

所述列尾主机若接收到所述第一确认建立命令，则指示所述第一系统服务器将第一确认应答转发至对应的所述列尾机车台，以使所述列尾主机和对应的所述列尾机车台通过所述第一系统服务器建立公网通信链路；所述第一建立通信请求包括所述列尾机车台对应的列尾主机的公网地址信息。

4.根据权利要求2所述的多模通信方法，其特征在于，所述多模通信方法还包括：

所述列尾主机若判定自身的公网地址信息出现变更，则向所述第一系统服务器发送第一公网地址信息更新请求；所述第一公网地址信息更新请求用于指示所述第一系统服务器将所述列尾主机的公网地址信息更新为变更后的所述列尾主机的公网地址信息。

5.一种多模通信方法，其特征在于，应用于多模通信列尾系统，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器与所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述多模通信方法包括：

所述列尾机车台与所述列尾主机建立数字对讲通信链路；

所述列尾机车台向所述第一系统服务器发送自身的公网地址信息；

所述列尾机车台响应对应的所述列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以使所述列尾机车台与对应的所述列尾主机建立公网通信链路。

6.根据权利要求5所述的多模通信方法，其特征在于，所述列尾机车台响应对应的所述列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以使所述列尾机车台与对应的所述列尾主机建立公网通信链路的步骤包括：

所述列尾机车台若接收到所述公网通信链路建立请求，则指示所述第一系统服务器将第一确认建立命令返回至对应的所述列尾主机；所述第一确认建立命令被对应的所述列尾主机收到后，对应的所述列尾主机指示所述第一系统服务器向所述列尾机车台返回第一确认建立应答；

所述列尾机车台若接收所述第一确认建立应答后，则建立所述列尾机车台与对应的所述列尾主机之间的公网通信连接关系，以使所述列尾主机与对应的所述列尾机车台通过所述第一系统服务器建立公网通信链路。

7.根据权利要求6所述的多模通信方法，其特征在于，所述多模通信方法还包括：

所述列尾机车台若判定自身的公网地址信息出现变更，则向所述第一系统服务器发送第二公网地址信息更新请求；所述第二公网地址信息更新请求用于指示所述第一系统服务器将所述列尾机车台的公网地址信息更新为变更后的所述列尾机车台的公网地址信息。

8.一种列尾主机，其特征在于，应用于多模通信列尾系统，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器与所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述列尾主机包括：

第一数字信道机，用于与所述列尾机车台建立数字对讲通信链路；

第一公网通信单元，用于与所述第一系统服务器通过公网无线通信连接；

第一处理单元，与所述第一数字信道机以及所述第一公网通信单元电性连接，所述第一处理单元包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求2-4中任一项所述的多模通信方法的步骤。

9.一种列尾主机控制装置，其特征在于，应用于多模通信列尾系统中的列尾主机，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器分别与所述列尾主机和所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述列尾主机控制装置包括：

第一数字对讲通信链路建立模块，用于与所述列尾机车台建立数字对讲通信链路；

第一传输模块，用于向所述第一系统服务器发送所述列尾主机的公网地址信息；

查询模块，用于向所述第一系统服务器发送第一查询请求，以及用于接收所述第一系统服务器根据所述第一查询请求反馈的与所述列尾主机对应的所述列尾机车台的公网地址信息；

第一公网通信建立模块，用于根据对应的所述列尾机车台的公网地址信息发起与对应的所述列尾机车台的公网通信链路建立请求，以与对应的所述列尾机车台建立公网通信链路。

10.一种列尾机车台，应用于多模通信列尾系统，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器与所述列尾主机通过公网无线通信连接，所述列尾机车台包括：

第二数字信道机，用于与所述列尾主机建立数字对讲通信链路；

第二公网通信单元，用于与所述第一系统服务器通过公网无线通信连接；

第二处理单元，与所述第二数字信道机以及所述第二公网通信单元电性连接，所述第二处理单元包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求5-7中任一项所述的多模通信方法的步骤。

11.一种列尾机车台控制装置，应用于多模通信列尾系统中的列尾机车台，所述多模通信列尾系统包括至少一台列尾主机、至少一台所述列尾机车台以及第一系统服务器，所述第一系统服务器分别与所述列尾主机和所述列尾机车台通过公网无线通信连接，所述列尾机车台控制装置包括：

第二数字对讲通信链路建立模块，用于与所述列尾主机建立数字对讲通信链路；

第二传输模块，用于向所述第一系统服务器发送所述列尾机车台的公网地址信息；

第二公网通信建立模块，用于响应对应的所述列尾主机发起的公网通信链路建立请求，以与对应的列尾主机建立公网通信链路。

12.一种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7任一项所述多模通信方法的步骤。

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