CN115103398A - Gsm-r网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种GSM‑R网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质，所述流量管理方法首先获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；然后根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；之后再根据所述时间和GSM‑R网络的历史使用情况确定数据发送策略；最后根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。本发明通过设置物联网终端数据发送策略来控制网络资源的占用，避免在业务繁忙时段造成网络拥堵、延时、丢包的问题，保障铁路关键业务先行，进而保证列车行驶安全。

Description

GSM-R网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及铁路技术领域，尤其涉及一种GSM-R网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质
背景技术
随着物联网技术的快速发展，铁路智能化建设的普及，沿线部署的传感终端越来越多，而大多数都是通过无线网络进行数据传输，将数据传输到各业务系统。
目前存在的问题：一方面由于大量物联网终端的部署，造成了后期运维管理混乱，目前缺乏有效的管理手段。另一方面，物联网终端采用铁路既有专用无线网络GSM-R进行数据传输，这种专用的无线网络带宽有限，仅有4M带宽，网络资源有限，需要制定合理的数据传输策略才能满足需求。
发明内容
本发明提供了一种GSM-R网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质；通过设置物联网终端数据发送策略来控制网络资源的占用，避免在业务繁忙时段造成网络拥堵、延时、丢包的问题，保障铁路关键业务先行，进而保证列车行驶安全。
第一方面，本发明实施例提供了一种GSM-R网络的流量管理方法，所述流量管理方法包括：
获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。
可选地，所述根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略包括：
根据业务类型为所述物联网终端设置优先级；
调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式；
若调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式不能满足列车正常行驶需求，则继续调整优先级次低的物联网终端的数据发送方式；
所述调整包括如下一项或多项：提前发送数据、延后发送时间、或增加数据发送间隔。
可选地，所述根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据包括：
所述连接管理平台将数据发送到GSM-R模组，通过所述GSM-R模组将数据发送到物联网终端；
所述连接管理平台接收从所述物联网终端发送到所述GSM-R模组的数据。
可选地，所述物联网终端通过基站公里标和物联网终端公里标与基站进行关联。
可选地，所述流量管理方法还包括：
在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；
若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；
若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
第二方面，本发明实施例提供了一种GSM-R网络的流量管理装置，所述流量管理装置包括：
获取模块，获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
计算模块，根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
策略生成模块，根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
发送模块，根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。
可选地，所述流量管理装置还包括：
告警模块，在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
第三方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。
有益效果
本发明提供了一种GSM-R网络的流量管理方法、装置、电子设备及存储介质，所述流量管理方法首先获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；然后根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；之后再根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；最后根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。本发明通过设置物联网终端数据发送策略来控制网络资源的占用，避免在业务繁忙时段造成网络拥堵、延时、丢包的问题，保障铁路关键业务先行，进而保证列车行驶安全。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
图1示出了本发明实施例的一种系统逻辑接口示意图；
图2示出了本发明实施例的一种GSM-R网络的流量管理方法的流程图；
图3示出了本发明实施例的一种GSM-R网络的流量管理装置的结构示意图；
图4示出了本发明另一实施例的一种GSM-R网络的流量管理装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，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，都应当属于本文件的保护范围。
需要说明的是，本发明实施例描述的仅仅是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例提供的技术方案的限定。
图1示出了本发明实施例的一种系统逻辑接口示意图，如图所示：
A类接口负责：安全服务器负责模组的接入访问控制，可信通道的建立，将鉴别及相关事件转发给连接管理平台，对终端的行为进行监控控制。
B类接口负责：在具体业务数据传输之前，GSM-R模组内嵌的安全客户端与后端安全服务器的通信。
C类接口负责：将物联网终端数据发送到后端服务，将后端服务数据发送给物联网终端，将数据发送窗口(开始发送时间、结束发送时间、发送间隔)通知物联网终端以及用于终端唤醒GSM-R模组发送紧急数据。
D类接口：根据数据内容分为业务类接口和管控类接口两类。
业务类接口
主要用于模组与连接管理平台之间关于业务数据的上报、回复、确认。
管控类接口
用于GSM-R模组上电通知平台、模组确认平台发送的控制指令、平台向GSM-R模组发送服务重定向地址的指令、时间同步设置(平台向模组发送时间校时方式指令)、平台通知GSM-R模组下线、平台向GSM-R模组下发策略设置业务数据的采集时间和频次、平台定期通知GSM-R模组重新进行鉴别。
E类接口负责：传感终端到连接管理平台通信中，传感终端将数据给到GSM-R模组，GSM-R模组将数据进行加密保护，传输到安全服务器，安全服务器再将数据转发给连接管理平台。
例如，GSM-R模组采集传感器数据，并向连接管理平台发送数据：
GSM-R模组内置的安全模块对发送至管理平台的IP报文进行加密和封装，形成新的加密IP报文；
通过安全通信隧道将加密IP报文发送至安全服务器；
安全服务器对接收到的IP报文进行解密和完整性校验；
解密成功和校验通过后，将IP报文发至连接管理平台。
图2示出了本发明实施例的一种GSM-R网络的流量管理方法的流程图；如图2所示，所述流量管理方法包括：
S20、获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
当遇到恶劣天气，发生灾害或行车事故等意外情况时，列车无法按照正常行车计划运行，需根据实际突发情况对列车运行计划进行相应调整。
具体地，连接管理平台获取到更新后的列车时刻表，根据列车时刻表获得列车编号和行驶路线，根据列车编号获知列车类型，根据列车类型获知通常的行驶速度。
S40、根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
S60、根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
具体地，根据到达各个物联网终端感应范围的时间和历史GSM-R网络占用情况综合评估网络资源变化情况，如果网络资源比较紧张，则通过平台提前调整数据发送策略。
例如，连接管理平台确定物联网传感器位置范围的基站，通过基站向物联网传感器发送调整后的上报时间和时间间隔，上报时间和时间间隔尽量避让开列车经过该位置范围的时间。
还可以根据业务类型为所述物联网终端设置优先级；
具体设置根据线路数据和物联网终端部署位置信息，将基站公里标与物联网终端建立关联关系，对基站和GSM-R模组进行分级分组管理；
设置完优先级之后在进行数据发送时调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式；
若调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式不能满足列车正常行驶需求，则继续调整优先级次低的物联网终端的数据发送方式；
所述调整包括如下一项或多项：提前发送数据、延后发送时间、或增加数据发送间隔。
S80、根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据；
具体地，所述连接管理平台将数据发送到GSM-R模组，通过所述GSM-R模组将数据发送到物联网终端；
所述连接管理平台还可以接收从所述物联网终端发送到所述GSM-R模组的数据。
所述流量管理方法还包括：
在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；
若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；
若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
例如，发生预警或告警时，可以通过连接管理平台直接下发停止发送命令，调整数据发送策略，避开业务繁忙时段。
本发明提供了一种GSM-R网络的流量管理方法，所述流量管理方法首先获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；然后根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；之后再根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；最后根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。本实施例通过设置物联网终端数据发送策略来控制网络资源的占用，避免在业务繁忙时段造成网络拥堵、延时、丢包的问题，保障铁路关键业务先行，进而保证列车行驶安全。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种GSM-R网络的流量管理装置，可以用于实现上述实施例中所描述的一种GSM-R网络的流量管理方法，如下面实施例所述：由于该一种GSM-R网络的流量管理装置解决问题的原理与一种GSM-R网络的流量管理方法相似，因此一种GSM-R网络的流量管理装置的实施可以参见一种GSM-R网络的流量管理方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3示出了本发明实施例的一种GSM-R网络的流量管理装置的结构示意图；如图3所示，所述流量管理装置包括：
获取模块20，获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
具体地，连接管理平台获取到更新后的列车时刻表，根据列车时刻表获得列车编号和行驶路线，根据列车编号获知列车类型，根据列车类型获知通常的行驶速度。
计算模块40，根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
策略生成模块60，根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
具体地，根据到达各个物联网终端感应范围的时间和历史GSM-R网络占用情况综合评估网络资源变化情况，如果网络资源比较紧张，则通过平台提前调整数据发送策略。
例如，连接管理平台确定物联网传感器位置范围的基站，通过基站向物联网传感器发送调整后的上报时间和时间间隔，上报时间和时间间隔尽量避让开列车经过该位置范围的时间。
还可以根据业务类型为所述物联网终端设置优先级；
具体设置根据线路数据和物联网终端部署位置信息，将基站公里标与物联网终端建立关联关系，对基站和GSM-R模组进行分级分组管理；
设置完优先级之后在进行数据发送时调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式；
若调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式不能满足列车正常行驶需求，则继续调整优先级次低的物联网终端的数据发送方式；
所述调整包括如下一项或多项：提前发送数据、延后发送时间、或增加数据发送间隔。
发送模块80，根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。
具体地，所述连接管理平台将数据发送到GSM-R模组，通过所述GSM-R模组将数据发送到物联网终端；
所述连接管理平台还可以接收从所述物联网终端发送到所述GSM-R模组的数据。
本发明实施例提供了一种GSM-R网络的流量管理装置，所述流量管理装置首先通过获取模块20，获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；然后通过计算模块40，根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；之后策略生成模块60根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；最后发送模块80根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。本实施例通过设置物联网终端数据发送策略来控制网络资源的占用，避免在业务繁忙时段造成网络拥堵、延时、丢包的问题，保障铁路关键业务先行，进而保证列车行驶安全。
图4示出了本发明另一实施例的一种GSM-R网络的流量管理装置的结构示意图；如图4所示:
所述流量管理装置还包括：
告警模块90，在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
本发明实施例还提供了一种计算机电子设备，图5示出了可以应用本发明实施例的电子设备的结构示意图，如图5所示，该计算机电子设备包括，中央处理模块(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取模块20、计算模块40、策略生成模块60和发送模块80，其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，获取模块20还可以被描述为“获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线的获取模块20”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述一种GSM-R网络的流量管理装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入电子设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本发明的一种GSM-R网络的流量管理方法。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种GSM-R网络的流量管理方法，其特征在于，所述流量管理方法包括：
获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。
2.根据权利要求1所述的流量管理方法，其特征在于，所述根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略包括：
根据业务类型为所述物联网终端设置优先级；
调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式；
若调整优先级最低的物联网终端的数据发送方式不能满足列车正常行驶需求，则继续调整优先级次低的物联网终端的数据发送方式；
所述调整包括如下一项或多项：提前发送数据、延后发送时间、或增加数据发送间隔。
3.根据权利要求1所述的流量管理方法，其特征在于，所述根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据包括：
所述连接管理平台将数据发送到GSM-R模组，通过所述GSM-R模组将数据发送到物联网终端；
所述连接管理平台接收从所述物联网终端发送到所述GSM-R模组的数据。
4.根据权利要求2所述的流量管理方法，其特征在于，所述物联网终端通过基站公里标和物联网终端公里标与基站进行关联。
5.根据权利要求1所述的流量管理方法，其特征在于，所述流量管理方法还包括：
在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；
若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；
若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
6.一种GSM-R网络的流量管理装置，其特征在于，所述流量管理装置包括：
获取模块，获取列车时刻表，并根据所述列车时刻表得到发车时间、行驶速度和行驶路线；
计算模块，根据所述发车时间、行驶速度和行驶路线确定列车到达各个物联网终端感应范围的时间；
策略生成模块，根据所述时间和GSM-R网络的历史使用情况确定数据发送策略；
发送模块，根据所述数据发送策略，通过连接管理平台给物联网终端发送数据。
7.根据权利要求6所述的流量管理装置，其特征在于，所述流量管理装置还包括：
告警模块，在所述连接管理平台设置告警阈值和预警阈值；若当前GSM-R网络资源占用率高于阈值，则立即发送告警提示；若没有超出阈值，则进一步判断当前GSM-R网络资源占用率是否高于预警阈值，若高于则发送预警提示。
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
9.一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5任一项所述的方法。
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