CN116436769A - 一种轨道交通通信监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信监控领域，具体为一种轨道交通通信监控系统及监控方法。其包括通信监控模组和通信监控终端；通信监控模组包括依次设置的通信监控模块1、通信监控模块2、……、通信监控模块i、通信监控模块j、通信监控模块k、……、通信监控模块n，各通信监控模块与各通信中继模块一一对应连接，用于监控对应的通信中继模块是否正常接收及发送轨道交通通信信号；通信监控终端与通信监控模组中的多个通信监控模块分别通讯连接，接收多个通信监控模块发来的监控结果数据，并依据监控结果数据安排人员维修出现故障的通信中继模块。本发明能及时定位到故障的通信中继模块以方便安排人员进行及时维修。

Description

一种轨道交通通信监控系统及监控方法

技术领域

本发明涉及通信监控领域，特别是涉及一种轨道交通通信监控系统及监控方法。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，以及提高运输效率的关键系统通信设备。

轨道交通占用的空间较大，为保障轨道交通路线上的通信通畅，需要设置大量的通信中继节点进行通信信号的传输，由于轨道长度较长，通信中继节点较多，当无法正常传输通信信号时，不能快速确定故障的通信中继节点，无法进行及时的维修。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能及时定位到故障的通信中继模块以方便安排人员进行及时维修的轨道交通通信监控系统及监控方法。

一方面，本发明提出一种轨道交通通信监控系统，用于对轨道交通的通信总线上的多个通信中继节点进行通信信号的监控，多个通信节点处对应设置依次通讯连接的通信中继模块1、通信中继模块2、……、通信中继模块i、通信中继模块j、通信中继模块k、……、通信中继模块n，轨道交通通信监控系统包括通信监控模组和通信监控终端；

通信监控模组包括依次设置的通信监控模块1、通信监控模块2、……、通信监控模块i、通信监控模块j、通信监控模块k、……、通信监控模块n，各通信监控模块与各通信中继模块一一对应连接，用于监控对应的通信中继模块是否正常接收及发送轨道交通通信信号；

通信监控终端与通信监控模组中的多个通信监控模块分别通讯连接，接收多个通信监控模块发来的监控结果数据，并依据监控结果数据安排人员维修出现故障的通信中继模块。

优选的，每个通信中继模块对应具有一个通信覆盖区，通信覆盖区沿着轨道交通线路分布，任意相邻两个通信覆盖区具有通信重合区。

优选的，通信中继模块具有信号接收端、信号处理端和信号发送端，信号接收端、信号处理端和信号发送端依次连接，信号处理端将信号接收端接收而来的轨道交通通信信号传输至信号发送端，并在经历一次完整传送过程后进行对应标记处理。

优选的，通信监控模块包括信号接收记录模块、信号发送记录模块和信号匹配检测模块，信号接收记录模块和信号发送记录模块分别与信号匹配检测模块通讯连接，通信监控模块中的信号接收记录模块与对应通信中继模块中的信号接收端连接，通信监控模块中的信号发送记录模块与对应通信中继模块中的信号发送端连接。

优选的，还包括通信测试模块，通信测试模块包括通信发送终端和通信接收终端，通信发送终端和通信接收终端分别连接于通信总线的两端。

另一方面，本发明提出一种轨道交通通信监控方法，采用上述轨道交通通信监控系统进行实施，轨道交通通信监控方法包括如下A、B和C共三种监控方法：

A、信号接收式单端监控方法，包括如下步骤：

S11、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S12、若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号接收端正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障；

B、信号发送式单端监控方法，包括如下步骤：

S21、利用通信监控模块中的信号发送记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S22、若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号发送端正常运行；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障；

C、信号传输式双端监控方法，包括如下步骤：

S31、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S32、利用该通信监控模块中的信号发送记录模块记录下该通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S33、将轨道交通通信信号接收情况和轨道交通通信信号发送情况进行匹配检测；

若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障。

优选的，通信监控模块还包括标记运算模块；

将信号接收记录模块是否记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号记为a；若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝1；若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝0；

将信号发送记录模块是否记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号记为b；若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝1；若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝0。

优选的，设定通信监控模块的故障检测值为c；

c＝a×b；

c取值为1或0，当c＝1时，表明通信监控模块对应的通信中继模块处于正常运行状态；当c＝0时，表明通信监控模块对应的通信中继模块未进行轨道交通通信信号的正常传输，对于第一个出现c＝0的通信监控模块，表明该通信监控模块对应的通信中继模块出现故障。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明能及时定位到故障的通信中继模块以方便安排人员进行及时维修。通信监控模块能通过信号接收记录模块、信号发送记录模块和信号匹配检测模块来检测通信中继模块的信号接收端和信号发送端是否出现故障，通信监控模块与通信中继模块是一一对应的，当通信监控模块检测到通信中继模块出现故障时，能精准的将对应通信中继模块信息传送至通信监控终端，工作人员准确定位到出现故障的通信中继模块，能就近安排维修人员去现场进行维修，保障轨道交通正常进行通信信号的传输。

附图说明

图1为本发明实施例的系统连接框图；

图2为本发明实施例中通信覆盖区与通信中继模块的对应连接框图；

图3为本发明实施例中通信中继模块的结构框图；

图4为本发明实施例中通信监控模块的结构框图；

图5为本发明实施例中通信测试模块的结构框图。

具体实施方式

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提出的一种轨道交通通信监控系统，用于对轨道交通的通信总线上的多个通信中继节点进行通信信号的监控，多个通信节点处对应设置依次通讯连接的通信中继模块1、通信中继模块2、……、通信中继模块i、通信中继模块j、通信中继模块k、……、通信中继模块n，通信中继模块i、通信中继模块j和通信中继模块k是任意相邻的三个通信中继模块，每个通信中继模块对应具有一个通信覆盖区，通信覆盖区沿着轨道交通线路分布，任意相邻两个通信覆盖区具有通信重合区，在通信重合区内，该相邻两个通信中继模块均可对通信目标进行信号传输，但优先选择最靠近通信目标的通信中继模块进行信号传输。

轨道交通通信监控系统包括通信监控模组和通信监控终端。

通信监控模组包括依次设置的通信监控模块1、通信监控模块2、……、通信监控模块i、通信监控模块j、通信监控模块k、……、通信监控模块n，通信监控模块i、通信监控模块j和通信监控模块k是任意相邻的三个通信监控模块，各通信监控模块与各通信中继模块一一对应连接，用于监控对应的通信中继模块是否正常接收及发送轨道交通通信信号。

通信监控终端与通信监控模组中的多个通信监控模块分别通讯连接，接收多个通信监控模块发来的监控结果数据，并依据监控结果数据安排人员维修出现故障的通信中继模块。

如图3所示，通信中继模块具有信号接收端、信号处理端和信号发送端，信号接收端、信号处理端和信号发送端依次连接，信号处理端将信号接收端接收而来的轨道交通通信信号传输至信号发送端，并在经历一次完整传送过程后进行对应标记处理，同时也表明该通信中继模块处于正常运行状态，未出现故障。

如图4所示，通信监控模块包括信号接收记录模块、信号发送记录模块和信号匹配检测模块，信号接收记录模块和信号发送记录模块分别与信号匹配检测模块通讯连接，通信监控模块中的信号接收记录模块与对应通信中继模块中的信号接收端连接，通信监控模块中的信号发送记录模块与对应通信中继模块中的信号发送端连接，从而能进行通信信号的接收记录和发送记录，完整统计信号传输过程中的数据。

如图5所示，轨道交通通信监控系统还包括通信测试模块，通信测试模块包括通信发送终端和通信接收终端，通信发送终端和通信接收终端分别连接于通信总线的两端。在测试通信时，从通信发送终端发送测试信号，检测通信接收终端是否接收到完整的测试信号，若是，则表明通信总线的通信线路正常作用，若不是，则表明存在通信中继模块出现故障的情况，需要进行排查定位。

本实施例能及时定位到故障的通信中继模块以方便安排人员进行及时维修。通信监控模块能通过信号接收记录模块、信号发送记录模块和信号匹配检测模块来检测通信中继模块的信号接收端和信号发送端是否出现故障，通信监控模块与通信中继模块是一一对应的，当通信监控模块检测到通信中继模块出现故障时，能精准的将对应通信中继模块信息传送至通信监控终端，工作人员准确定位到出现故障的通信中继模块，能就近安排维修人员去现场进行维修，保障轨道交通正常进行通信信号的传输。

实施例二

本实施例提出的一种轨道交通通信监控方法，采用实施例一中的轨道交通通信监控系统进行实施，轨道交通通信监控方法包括如下A、B和C共三种监控方法，A和B均为单端监控方式(信号接收端或信号发送端)，C为双端监控方式(信号接收端和信号发送端)。

A、信号接收式单端监控方法，包括如下步骤：

S11、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S12、若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号接收端正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障，比如，当第一个出现的通信监控模块j未记录到通信中继模块j接收到信号时，则表明通信中继模块j的信号接收端出现故障，或者通信中继模块i的信号发送端出现故障，或者通信中继模块i的信号发送端和通信中继模块j的信号接收端同时出现故障；

B、信号发送式单端监控方法，包括如下步骤：

S21、利用通信监控模块中的信号发送记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S22、若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号发送端正常运行；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障，比如，当第一个出现的通信监控终端k未记录到通信中继模块k发送出的轨道交通通信信号时，表明通信中继模块k的信号发送端和/或信号接收端出现故障；

C、信号传输式双端监控方法，包括如下步骤：

S31、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S32、利用该通信监控模块中的信号发送记录模块记录下该通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S33、将轨道交通通信信号接收情况和轨道交通通信信号发送情况进行匹配检测；

若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障，此时可整体将该通信中继模块判定为出现故障。

通信监控模块还包括标记运算模块。将信号接收记录模块是否记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号记为a；若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝1；若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝0。

将信号发送记录模块是否记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号记为b；若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝1；若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝0。

设定通信监控模块的故障检测值为c，c＝a×b；c取值为1或0，当c＝1时，表明通信监控模块对应的通信中继模块处于正常运行状态；当c＝0时，表明通信监控模块对应的通信中继模块未进行轨道交通通信信号的正常传输，对于第一个出现c＝0的通信监控模块，表明该通信监控模块对应的通信中继模块出现故障。

本实施例中，通过对故障检测值进行计算来获知c值取1还是0，当c＝1时，表明a＝1，且b＝1，轨道交通通信信号正常接收且正常发出，通信中继模块正常工作。当c＝0时，表明a和b中至少一个值为0，此时，即可获知通信中继模块中的信号接收端和/或信号发送端出现故障，无法正常进行信号的传输，此时，可精准定位到故障检测值为0的通信中继模块，方便进行后续维修。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (8)

1.一种轨道交通通信监控系统，其特征在于，用于对轨道交通的通信总线上的多个通信中继节点进行通信信号的监控，多个通信节点处对应设置依次通讯连接的通信中继模块1、通信中继模块2、……、通信中继模块i、通信中继模块j、通信中继模块k、……、通信中继模块n，轨道交通通信监控系统包括：

通信监控模组，其包括依次设置的通信监控模块1、通信监控模块2、……、通信监控模块i、通信监控模块j、通信监控模块k、……、通信监控模块n，各通信监控模块与各通信中继模块一一对应连接，用于监控对应的通信中继模块是否正常接收及发送轨道交通通信信号；

通信监控终端，其与通信监控模组中的多个通信监控模块分别通讯连接，接收多个通信监控模块发来的监控结果数据，并依据监控结果数据安排人员维修出现故障的通信中继模块。

2.根据权利要求1所述的轨道交通通信监控系统，其特征在于，每个通信中继模块对应具有一个通信覆盖区，通信覆盖区沿着轨道交通线路分布，任意相邻两个通信覆盖区具有通信重合区。

3.根据权利要求1所述的轨道交通通信监控系统，其特征在于，通信中继模块具有信号接收端、信号处理端和信号发送端，信号接收端、信号处理端和信号发送端依次连接，信号处理端将信号接收端接收而来的轨道交通通信信号传输至信号发送端，并在经历一次完整传送过程后进行对应标记处理。

4.根据权利要求3所述的轨道交通通信监控系统，其特征在于，通信监控模块包括信号接收记录模块、信号发送记录模块和信号匹配检测模块，信号接收记录模块和信号发送记录模块分别与信号匹配检测模块通讯连接，通信监控模块中的信号接收记录模块与对应通信中继模块中的信号接收端连接，通信监控模块中的信号发送记录模块与对应通信中继模块中的信号发送端连接。

5.根据权利要求4所述的轨道交通通信监控系统，其特征在于，还包括通信测试模块，通信测试模块包括通信发送终端和通信接收终端，通信发送终端和通信接收终端分别连接于通信总线的两端。

6.一种轨道交通通信监控方法，采用根据权利要求4所述的轨道交通通信监控系统进行实施，其特征在于，轨道交通通信监控方法包括如下A、B和C共三种监控方法：

A、信号接收式单端监控方法，包括如下步骤：

S11、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S12、若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号接收端正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障；

B、信号发送式单端监控方法，包括如下步骤：

S21、利用通信监控模块中的信号发送记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S22、若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块的信号发送端正常运行；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障；

C、信号传输式双端监控方法，包括如下步骤：

S31、利用通信监控模块中的信号接收记录模块记录下对应通信中继模块中的轨道交通通信信号接收情况；

S32、利用该通信监控模块中的信号发送记录模块记录下该通信中继模块中的轨道交通通信信号发送情况；

S33、将轨道交通通信信号接收情况和轨道交通通信信号发送情况进行匹配检测；

若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明该通信中继模块正常运行；

若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号接收的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号接收端和/或前一通信中继模块的信号发送端出现故障；

若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则表明第一个未记录到轨道交通通信信号发送的通信监控模块所对应的通信中继模块的信号发送端和/或信号接收端出现故障。

7.根据权利要求1所述的轨道交通通信监控方法，其特征在于，通信监控模块还包括标记运算模块；

将信号接收记录模块是否记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号记为a；若信号接收记录模块记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝1；若信号接收记录模块未记录到通信中继模块接收到轨道交通通信信号，则记a＝0；

将信号发送记录模块是否记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号记为b；若信号发送记录模块记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝1；若信号发送记录模块未记录到通信中继模块发送出轨道交通通信信号，则记为b＝0。

8.根据权利要求7所述的轨道交通通信监控方法，其特征在于，设定通信监控模块的故障检测值为c；

c＝a×b；

c取值为1或0，当c＝1时，表明通信监控模块对应的通信中继模块处于正常运行状态；当c＝0时，表明通信监控模块对应的通信中继模块未进行轨道交通通信信号的正常传输，对于第一个出现c＝0的通信监控模块，表明该通信监控模块对应的通信中继模块出现故障。

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