CN116800545B - 一种地铁通讯数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地铁通讯数据传输方法及系统，涉及数字信息传输技术领域，包括：通过分析同步周期和任务数据控制执行时序同步，进行时间同步控制，接收预运行控制任务，构建时序激活窗口，激活第一通信节点，搭建双通信信道，包括固定信道和自适应信道，接收监测传感器的采集数据，并进行双通道认证生成监督数据，激活位置验证装置，并调用位置认证数据，发送反馈数据，包括位置更新数据、运行控制数据，更新时序激活窗口，根据更新结果进行地铁的数据传输控制。本发明解决了现有技术无法实现精确的时间同步控制，并且存在数据篡改或丢失的风险，导致存在数据传输的稳定性、完整性和安全性较差的技术问题。

Description

一种地铁通讯数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，具体涉及一种地铁通讯数据传输方法及系统。

背景技术

随着城市地铁系统的不断发展和扩展，需要有效地监测车辆状态、采集传感器数据以及进行运行控制，以此提升地铁运行的安全性、准确性和效率，并为乘客提供更加便捷和舒适的出行体验，同时也推动了城市智能交通和数字化转型的进程。因此如何实现地铁与通信节点之间的无缝连接和高速数据传输，成为亟需解决的问题。

现今常用的地铁通讯数据传输方法还存在着一定的弊端，现有技术中，无法实现精确的时间同步控制，导致数据传输不准确或不稳定；并且现有方法可能存在数据篡改或丢失的风险，无法确保传输的数据的完整性和安全性。

因此，对于地铁通讯数据传输还存在着一定的可提升空间。

发明内容

本申请通过提供了一种地铁通讯数据传输方法及系统，旨在解决现有技术无法实现精确的时间同步控制，并且存在数据篡改或丢失的风险，导致存在数据传输的稳定性、完整性和安全性较差的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种地铁通讯数据传输方法及系统。

本申请公开的第一个方面，提供了一种地铁通讯数据传输方法，所述方法包括：执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。

本申请公开的另一个方面，提供了一种地铁通讯数据传输系统，所述系统用于上述方法，所述系统包括：时序同步执行模块，所述时序同步执行模块用于执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；控制任务接收模块，所述控制任务接收模块用于接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；信道搭建模块，所述信道搭建模块用于在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；双通道认证模块，所述双通道认证模块用于分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；验证装置激活模块，所述验证装置激活模块用于依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；反馈数据发送模块，所述反馈数据发送模块用于通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；数据传输控制模块，所述数据传输控制模块用于基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

使用时序同步控制机制，能够在系统执行过程中进行精确的时间同步，确保数据传输的准确性和稳定性；通过双通信信道接收传感器的采集数据，并经过双通道认证生成监督数据，包含采集时间标识，以确保数据的完整性和可信度；通过位置验证装置和位置认证数据，对地铁进行位置验证，并根据位置偏移来获得位置更新数据，使得地铁的位置信息得到及时更新和准确控制；通过双通信信道向地铁发送位置更新数据和运行控制数据，基于预运行控制任务和监督数据进行比对和生成，实现对地铁的精确控制和指导；根据反馈数据更新时序激活窗口，能够动态调整数据传输控制，提高传输的效率和及时性。综上所述，该地铁通讯数据传输方法通过解决时序同步、数据完整性和安全性、运行控制和位置更新等技术问题，实现了准确、可靠和高效的地铁数据传输。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供了一种地铁通讯数据传输方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供了一种地铁通讯数据传输系统结构示意图。

附图标记说明：时序同步执行模块10，控制任务接收模块20，信道搭建模块30，双通道认证模块40，验证装置激活模块50，反馈数据发送模块60，数据传输控制模块70。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种地铁通讯数据传输方法，解决了现有技术无法实现精确的时间同步控制，并且存在数据篡改或丢失的风险，导致存在数据传输的稳定性、完整性和安全性较差的技术问题。

在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。

实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了一种地铁通讯数据传输方法，所述方法包括：

执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；

通过分析控制系统中的各个任务的执行时间和执行周期，确定一个合适的同步周期，同步周期可以是一个固定的时间间隔，也可以根据不同任务的需要进行动态调整；根据已经确定的同步周期，针对每个任务设定好相应的执行时间，确保在每个同步周期内，所有任务按照预定时间执行。

通过时序同步控制机制，控制监测传感器和控制系统的时间，并确保它们之间的同步性，例如，可以通过向传感器发送同步命令，在指定时间进行数据采集和传输，确保传感器的数据采集和传输与控制系统的时钟同步，以此实现数据的准确性和同步性。

接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；

通信节点接收地铁系统发送的预运行控制任务，预运行控制任务是由地铁系统发送给通信节点的控制指令和调度要求等，描述了地铁的期望运行状态、规定的操作或策略，以及要求的运行目标等，用于指导地铁的运行和控制。

对接收到的控制任务进行解析，获取任务的内容和指令要求，根据解析得到的预运行控制任务，构建通信节点的时序激活窗口，时序激活窗口是一个时间段，在这个时间段内，通信节点可以完成与地铁的双向通信。确定时序激活窗口的起始时间和持续时间，并确保通信节点在指定的时间范围内能够有效地与地铁进行通信，这样可以实现及时的信息交流和运行控制。

在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；

在时序激活窗口开始时刻，激活第一通信节点，使其准备好进行与地铁的通信，首先，第一通信节点使用固定信道建立与地铁的通信连接，固定信道是预先配置的信道，用于稳定的数据传输；同时，除了固定信道外，第一通信节点还建立自适应信道与地铁进行通信，自适应信道是基于实时情况调整的信道，以适应不同的通信条件和需求，它可以根据信道质量、干扰程度等因素进行动态调整。

通过固定信道和自适应信道的组合，建立起稳定的双通信信道与地铁进行数据传输，其中，固定信道提供稳定的通信连接，而自适应信道根据实时情况进行动态的优化和调整。双通信信道的建立，能够满足地铁通信数据传输的需求，并保证数据的可靠性和高效性。

其中，通讯传输过程由数据发送装置控制，数据发送装置是一种低速的单向数据传输装置（2套可实现双向），采用封闭开发库设计，不采用非公开协议，安全性好，通信全过程中没有标识目的地的方式，应用程序发送端不知道发到哪个地址，同样接收端也不知道接收来自哪里的数据，完全隐藏收发地址，只有内控人员知道数据流向，使得安全性有保障。

分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；

监测传感器是用于监测地铁物理量或环境参数的设备，包括温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等，分别通过固定信道和自适应信道接收监测传感器的采集数据，包括地铁本身的数据，如速度、位置、温度，以及其他控制数据。获得采集数据后，对数据进行双通道认证，即对通过固定信道和自适应信道接收到的相同数据进行比对和验证，确保数据的准确性和完整性。

通过双通道认证后，生成带有采集时间标识的监督数据，监督数据包含多个方面的信息，例如数据的来源、时间戳等，采集时间标识是为了记录数据的采集时间，方便后续的时间同步和数据分析。

依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；

在时序激活窗口内，第一通信节点激活地铁系统中的位置验证装置，这个位置验证装置用于验证地铁车辆的位置和运动状态，可以通过多种方式进行验证，如使用GPS定位、惯性测量单元（IMU）、轨道检测等，例如，通过GPS模块，获取地铁车辆的全球定位系统（GPS）坐标，以确定其准确的位置信息。

在采集数据时，每个数据都附带着采集时间标识，根据采集时间标识，第一通信节点通过位置验证装置，调用与之对应的位置认证数据，位置认证数据包括地铁车辆在对应时刻的准确位置、速度、方向等信息，它提供了地铁在某个时间点的实际位置。

通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；

将位置认证数据与监督数据进行比较，并计算它们之间的位置偏移，示例性的，根据采集时间标识，将位置认证数据和监督数据中具有相同时间戳的数据进行匹配，通过对匹配结果进行比较，计算出位置的偏移量，位置的偏移量是新位置相对于先前位置的位移或变化量。使用位置偏移量，生成地铁车辆的位置更新数据，位置更新数据反映了地铁车辆相对于先前位置的位移信息或变化量。

控制系统通过比对预运行控制任务和监督数据来获得运行控制数据，示例性的，根据采集时间标识，将预运行控制任务和监督数据中具有相同时间戳的数据进行匹配，对匹配结果进行比对和分析，包括对参数、状态或阈值的比较和评估，根据比对结果，生成与地铁的实际运行状态和目标相匹配的运行控制数据，可以包括调整速度、改变运行模式、发出警报或指令等。

将位置更新数据和运行控制数据结合起来，构成完整的反馈数据，其中，位置更新数据用于实时更新地铁车辆的位置，运行控制数据则用于指导地铁的运行策略和决策。使用双通信信道，包括固定信道和自适应信道，将构建好的反馈数据通过信道传输给地铁车辆。这样，能够实时地更新地铁车辆的位置，并提供准确的运行控制指令，确保地铁系统的安全和高效运行。

基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。

从反馈数据中提取关键信息，包括位置更新数据、运行控制数据，根据反馈数据中的信息，对时序激活窗口进行更新，包括调整窗口的起始时间、持续时间或其他相关参数。

根据更新后的时序激活窗口，进行数据传输控制，示例性的，进行数据传输时间控制，即确定何时开始和结束数据传输，以确保在时序激活窗口内进行有效的信道通信；进行数据传输速率控制，即根据数据传输状态、信道质量和需求等因素，控制数据传输速率，以保证数据的及时性和可靠性；进行数据传输优先级控制，即根据数据重要性和应用需求，设定不同数据的传输优先级，确保高优先级数据能够优先传输。通过该步骤，确保在适当的时间窗口内进行有效的数据传输，实现高效、可靠的地铁通信和运行控制。

进一步而言，还包括：

生成信道建立认证结果，所述信道建立认证结果通过更新任务码和临时认证口令认证获得，其中，所述更新任务码为通过上节点的反馈数据生成的唯一认证码，所述更新任务码通过将提取特征输入认证码转换序列生成，所述提取特征通过提取所述反馈数据的数据特征获得；当所述信道建立认证结果为认证通过时，则允许所述地铁与所述第一通信节点搭建双通信通道。

利用上节点的反馈数据中的信息，通过特征提取算法提取出关键的数据特征，这些特征是反馈数据中的某些统计量、频谱分析结果、波形特性等，通过提取特征从原始数据中提取出具有代表性和区分性的信息。将提取到的特征作为输入，参与认证码转换序列的生成过程，认证码转换序列是一种经过密钥和算法处理的序列，它使用特定的转换函数将输入数据转换为一段唯一的认证码。通过输入特征和认证码转换序列，产生一个唯一的更新任务码，这个更新任务码作为地铁进行信道建立认证的凭据之一，它具有唯一性，可以在后续的认证过程中被识别和验证。

根据更新任务码，生成临时认证口令，临时认证口令是一段随机生成的密钥，具有一定的有效期，它在信道建立认证过程中用于确认身份和授权。

通过使用更新任务码和临时认证口令，进行信道建立认证，具体的，上节点将更新任务码和临时认证口令发送给地铁系统，地铁系统接收这些信息，并利用其自身的认证算法，验证更新任务码和临时认证口令的可靠性和合法性，通过验证，生成信道建立认证结果。

如果更新任务码和临时认证口令能够成功通过验证，表明具有合法的身份，并且满足与该通信节点建立双通信通道的要求，认证通过后，地铁和第一通信节点可以建立安全、稳定的双通信通道，通过该通道，它们可以进行双向的数据传输、信息交换和运行控制等操作，以确保地铁系统的正常运行和通信连接的可靠性。

进一步而言，还包括：

通过所述信道建立认证结果建立第一信道，所述第一信道为固定信道；生成信道寻优结果，所述信道寻优结果通过将信道干扰数据输入信道寻优网络搜索获得，所述信道干扰数据通过内置在地铁的信号检测单元采集获得；建立第二信道，所述第二信道为自适应信道，所述第二信道通过所述信道寻优结果构建；根据所述第一信道和所述第二信道完成所述双通信通道搭建。

根据信道建立认证结果，确认通信节点和地铁系统的身份合法性和可信度，根据地铁系统和通信节点之间的需求和通信规约，对固定信道进行必要的参数配置，包括频率、带宽、调制方式等，通过使用适当的无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，以及配置好的信道参数，建立起固定的第一信道，从而实现通信节点与地铁系统之间的数据传输。固定信道是预先配置的信道，其参数在连接建立后通常保持不变，它提供稳定、可靠的数据传输，并适用于需要较高质量和实时性的通信应用场景。

在地铁系统内置一个信号检测单元，该信号检测单元是一种接收机或传感器，能够感知到不同频率的信号和其他无线电活动，用于监测周围环境中的信道干扰情况。使用内置的信号检测单元，对周围环境中的信道干扰数据进行实时的采集，信道干扰数据包括来自各种源头的干扰信号，如其他设备、无线电波等。

将采集到的信道干扰数据输入信道寻优网络进行搜索，信道寻优网络可以是预定义深度学习神经网络等。通过信道寻优网络的搜索，根据输入的信道干扰数据，得到最佳的信道配置，生成信道寻优结果，这个结果反映了当前环境下最适合的信道配置，以便在地铁通信中获得更好的通信质量、抗干扰能力和传输效率。

根据信道寻优结果生成第二信道，该信道是一个自适应信道，能够根据实时情况进行动态调整以优化通信效果，具体的，根据信道寻优结果配置自适应信道的参数和设置，以适应当前环境的信道条件和需求，包括频率、带宽、功率控制、编码调制方式等，利用自适应技术，如自适应调制解调、智能天线阵列等，实时监测和分析信道条件，并根据需要进行相应的调整和优化，动态调整信道设置，以提供最佳的通信质量、抗干扰能力和传输效率。得到的该自适应信道可以根据实时的信号质量、干扰情况和信噪比等参数进行调整，以适应不同的通信需求和场景。

通过同时使用第一信道和第二信道，完成双通信通道的搭建，通过双通信通道的搭建，通信节点和地铁系统可以相互交换信息、进行运行控制、实现数据同步等，其中，第一信道提供了基础的数据传输能力，而第二信道则进一步优化了通信质量和性能，这样，双通信通道的搭建能够确保高效、可靠的通信连接，为地铁系统的运营和控制提供支持。

进一步而言，还包括：

当通过所述双通信信道进行数据交互时，生成传输自检指令；依据所述传输自检指令控制对所述双通信信道的数据传输状态评价，所述数据传输状态评价包括传输速率评价和传输稳定性评价；生成数据传输顺序和数据量的执行约束，所述执行约束通过数据传输状态评价结果生成；通过所述执行约束调整实时传输的所述采集数据和所述反馈数据。

在进行数据交互过程中，在数据包中添加传输自检指令，传输自检指令是一组用于验证数据传输完整性和准确性的指令。

使用传输自检指令对接收到的数据包进行验证，通过比对实际接收到的数据与预期的校验值，可以确定数据是否完整和准确。具体的，根据达到接收站点的数据包的数量和时间间隔，计算出数据在双通信信道上的传输速率，以此来评估数据在单位时间内从发送端到接收端的传输效率；根据传输自检指令验证的结果，衡量数据在双通信信道上的稳定性，包括衡量数据是否受到干扰、中断或丢失，并评估传输过程中的错误和重传次数等。基于传输速率和传输稳定性的评价，实现对双通信信道的数据传输状态评价，以保证数据在双通信信道上的高效、稳定传输。

根据数据传输状态评价的结果，进行结果分析，可以确定当前传输条件下的瓶颈、问题和改进空间，基于评价结果，生成执行约束来控制数据传输顺序和数据量，执行约束是一组规则，用于调整和优化数据传输的方式，例如，限制传输速率、设置数据优先级、调整传输窗口大小等。

其中，根据评价结果和执行约束，确定按照特定的顺序进行数据传输的约束，可以根据数据的重要性、实时性要求来确定传输顺序；根据评价结果和执行约束，确定限制数据传输量或设定最大传输量的约束，可以根据设备性能、通信资源可用性等因素来进行调整和优化。根据评价结果生成的执行约束将指导数据传输的顺序和数据量，以满足通信需求和实现最佳传输性能。

通过应用执行约束，对所述采集数据和所述反馈数据进行调整以满足约束条件，包括调整传输数据，确保重要或紧急的反馈数据能够优先传输，以及数据量控制，限制每次传输的反馈数据量，以避免超出约束要求。调整后，可以把这个任务调整到下个节点，以此提高数据传输的性能和效率。

进一步而言，还包括：

依据所述传输状态评价结果确定数据传输总量；以所述数据传输总量和所述采集数据和所述反馈数据的各数据的大小重构数据量影响值；通过重构后的数据影响值对所述采集数据内各数据进行数据顺序关联计算，生成第一关联值；对所述采集数据进行数据类型的顺序关联计算，生成第二关联值；通过所述第一关联值和所述第二关联值确定所述执行约束。

根据实际应用场景和通信要求，确定需要传输的数据总量；根据接收端设备的容量和处理能力，确定适当的传输总量，避免超过接收端的处理能力；根据评价结果，确保合理分配和利用有限的通信资源，以优化数据传输性能。通过上述过程，计算出对应的数据传输总量。

对于每个采集数据和反馈数据，根据实际数据的字节数或比特数等，来计算其相应的数据大小，利用数据传输总量和采集数据、反馈数据的大小，通过使用比例、百分比等方式来重构数据量影响值，以便更好地表示不同数据之间的重要性和优先级。

根据数据之间的相关性和连续性，设计合适的指标，例如使用相关系数、相似度指标等，来衡量数据的关联性，利用所选的关联度量方法，对采集数据内的各个数据两两之间进行计算，得到关联值，这些关联值反映了数据之间的关联程度。将关联计算得到的结果汇总，生成第一关联值，这个关联值代表了采集数据中各个数据之间的关联情况，用于指导数据传输的顺序优化，以建立更合理和连贯的数据传输顺序。

根据采集数据的特征，识别并确定每个数据的数据类型，例如，可以根据数据的格式、单位、参数等特征进行分类。基于数据类型的顺序，利用相关指标对采集数据中的不同数据类型进行关联计算，例如，为不同数据类型设定优先级规则，用于确定其在数据传输过程中的顺序关系，利用设置的优先级规则，对不同数据类型进行关联计算，得到关联值，这些关联值可以反映数据类型之间的优先级和顺序。将关联计算得到的结果汇总，生成第二关联值，这个关联值代表了采集数据中不同数据类型之间的逻辑关系和优先级，用于指导数据的发送或处理顺序。

基于第一关联值，确定将数据按照一定的顺序进行发送的约束，根据第二关联值，确定对不同数据类型进行处理时的优先级约束，利用第一关联值和第二关联值来确定执行约束，以指导数据传输和处理的顺序和方式，这些约束可确保数据的连续性、及时性和准确性，并有效地分配和利用系统资源，实现更优化和可靠的数据传输与处理。

进一步而言，还包括：

对所述采集数据和所述反馈数据中的未传输数据进行数据记录，并生成同类数据的执行优先系数；通过所述执行优先系数进行下一通信节点的数据交互调整。

在数据传输过程中，对于尚未传输的采集数据和反馈数据，比如广告更新之类，进行记录和标记，即跟踪哪些数据还未被传输到下一通信节点，对于该数据及其相同类型的数据，生成执行优先系数，这个系数可以基于待传输数据的属性、重要性、时效性等因素来确定。

利用生成的执行优先系数，对下一通信节点的数据交互进行调整，示例性的，根据执行优先系数，重新安排同类数据的传输顺序，以确保对应数据能够更早地被传输到下一通信节点；根据执行优先系数，优化各类数据的传输量，例如优先传输具有较高优先系数的数据，或者限制某些数据的传输量以更好地满足通信需求；根据执行优先系数，选择合适的传输方式，例如选择更快速或更稳定的通信通道，以优化数据传输效率和质量。

进一步而言，还包括：

对所述双通信信道的通信数据进行数据一致性校验；若数据一致性校验通过，则双通道认证通过；若数据一致性校验未通过，则判断是否一信道数据包含于另一信道数据；若判断结果为是，则双通道认证通过。

从两个通信信道中选择相同类型的数据进行比对，对选定的相同类型数据分别应用校验算法，计算出各自的校验值，校验值基于数据内容，可用于比较和验证数据的一致性。将两个通道的校验值进行比对，如果两个校验值完全一致，则表示通过不同信道发送的数据是一致的。根据校验值的比对结果判断数据的一致性，如果校验值完全匹配，即校验通过，可以确认通过不同通道发送的数据是一致的；如果校验值不匹配，则表明数据存在差异或错误。

如果数据一致性校验结果为通过，表示数据在双通信信道上传输的过程中没有发生损坏或篡改，那么双通道认证即通过。

如果数据一致性校验结果为未通过，表示数据可能被修改或损坏，则进行进一步的判断，通过检查数据包的内容和标识信息，判断其中一个信道的数据是否包含在另一个信道的数据中。

如果发现其中一个信道的数据包含在另一个信道的数据中，这意味着虽然一个信道的数据可能遭受损坏、篡改或错误，但另一个信道提供了备份或冗余的数据，通过另一个信道提供的数据可以弥补第一个信道上的数据的错误或损失，也就是说可以确保数据的完整性和准确性，即可认定为双通道认证通过。这样的双通道认证方法可以提供额外的数据冗余和错误容忍能力，确保数据传输的可靠性和完整性。

综上所述，本申请实施例所提供的一种地铁通讯数据传输方法及系统具有如下技术效果：

1.使用时序同步控制机制，能够在系统执行过程中进行精确的时间同步，确保数据传输的准确性和稳定性；

2.通过双通信信道接收传感器的采集数据，并经过双通道认证生成监督数据，包含采集时间标识，以确保数据的完整性和可信度；

3.通过位置验证装置和位置认证数据，对地铁进行位置验证，并根据位置偏移来获得位置更新数据，使得地铁的位置信息得到及时更新和准确控制；

4.通过双通信信道向地铁发送位置更新数据和运行控制数据，基于预运行控制任务和监督数据进行比对和生成，实现对地铁的精确控制和指导；

5.根据反馈数据更新时序激活窗口，能够动态调整数据传输控制，提高传输的效率和及时性。

综上所述，该地铁通讯数据传输方法通过解决时序同步、数据完整性和安全性、运行控制和位置更新等技术问题，实现了准确、可靠和高效的地铁数据传输。

实施例二

基于与前述实施例中一种地铁通讯数据传输方法相同的发明构思，如图2所示，本申请提供了一种地铁通讯数据传输系统，所述系统包括：

时序同步执行模块10，所述时序同步执行模块10用于执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；

控制任务接收模块20，所述控制任务接收模块20用于接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；

信道搭建模块30，所述信道搭建模块30用于在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；

双通道认证模块40，所述双通道认证模块40用于分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；

验证装置激活模块50，所述验证装置激活模块50用于依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；

反馈数据发送模块60，所述反馈数据发送模块60用于通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；

数据传输控制模块70，所述数据传输控制模块70用于基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。

进一步而言，所述系统还包括信道建立认证模块，以执行如下操作步骤：

生成信道建立认证结果，所述信道建立认证结果通过更新任务码和临时认证口令认证获得，其中，所述更新任务码为通过上节点的反馈数据生成的唯一认证码，所述更新任务码通过将提取特征输入认证码转换序列生成，所述提取特征通过提取所述反馈数据的数据特征获得；

当所述信道建立认证结果为认证通过时，则允许所述地铁与所述第一通信节点搭建双通信通道。

进一步而言，所述系统还包括通道搭建模块，以执行如下操作步骤：

通过所述信道建立认证结果建立第一信道，所述第一信道为固定信道；

生成信道寻优结果，所述信道寻优结果通过将信道干扰数据输入信道寻优网络搜索获得，所述信道干扰数据通过内置在地铁的信号检测单元采集获得；

建立第二信道，所述第二信道为自适应信道，所述第二信道通过所述信道寻优结果构建；

根据所述第一信道和所述第二信道完成所述双通信通道搭建。

进一步而言，所述系统还包括数据调整模块，以执行如下操作步骤：

当通过所述双通信信道进行数据交互时，生成传输自检指令；

依据所述传输自检指令控制对所述双通信信道的数据传输状态评价，所述数据传输状态评价包括传输速率评价和传输稳定性评价；

生成数据传输顺序和数据量的执行约束，所述执行约束通过数据传输状态评价结果生成；

通过所述执行约束调整实时传输的所述采集数据和所述反馈数据。

进一步而言，所述系统还包括执行约束确定模块，以执行如下操作步骤：

依据所述传输状态评价结果确定数据传输总量；

以所述数据传输总量和所述采集数据和所述反馈数据的各数据的大小重构数据量影响值；

通过重构后的数据影响值对所述采集数据内各数据进行数据顺序关联计算，生成第一关联值；

对所述采集数据进行数据类型的顺序关联计算，生成第二关联值；

通过所述第一关联值和所述第二关联值确定所述执行约束。

进一步而言，所述系统还包括数据交互调整模块，以执行如下操作步骤：

对所述采集数据和所述反馈数据中的未传输数据进行数据记录，并生成同类数据的执行优先系数；

通过所述执行优先系数进行下一通信节点的数据交互调整。

进一步而言，所述系统还包括双通道认证模块，以执行如下操作步骤：

对所述双通信信道的通信数据进行数据一致性校验；

若数据一致性校验通过，则双通道认证通过；

若数据一致性校验未通过，则判断是否一信道数据包含于另一信道数据；

若判断结果为是，则双通道认证通过。

本说明书通过前述对一种地铁通讯数据传输方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚得知道本实施例中一种地铁通讯数据传输方法及系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种地铁通讯数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；

接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；

在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；

分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；

依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；

通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；

基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

生成信道建立认证结果，所述信道建立认证结果通过更新任务码和临时认证口令认证获得，其中，所述更新任务码为通过上节点的反馈数据生成的唯一认证码，所述更新任务码通过将提取特征输入认证码转换序列生成，所述提取特征通过提取所述反馈数据的数据特征获得；

当所述信道建立认证结果为认证通过时，则允许所述地铁与所述第一通信节点搭建双通信通道。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述信道建立认证结果建立第一信道，所述第一信道为固定信道；

生成信道寻优结果，所述信道寻优结果通过将信道干扰数据输入信道寻优网络搜索获得，所述信道干扰数据通过内置在地铁的信号检测单元采集获得；

建立第二信道，所述第二信道为自适应信道，所述第二信道通过所述信道寻优结果构建；

根据所述第一信道和所述第二信道完成所述双通信通道搭建。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当通过所述双通信信道进行数据交互时，生成传输自检指令；

依据所述传输自检指令控制对所述双通信信道的数据传输状态评价，所述数据传输状态评价包括传输速率评价和传输稳定性评价；

生成数据传输顺序和数据量的执行约束，所述执行约束通过数据传输状态评价结果生成；

通过所述执行约束调整实时传输的所述采集数据和所述反馈数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据所述传输状态评价结果确定数据传输总量；

以所述数据传输总量和所述采集数据和所述反馈数据的各数据的大小重构数据量影响值；

通过重构后的数据影响值对所述采集数据内各数据进行数据顺序关联计算，生成第一关联值；

对所述采集数据进行数据类型的顺序关联计算，生成第二关联值；

通过所述第一关联值和所述第二关联值确定所述执行约束。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述采集数据和所述反馈数据中的未传输数据进行数据记录，并生成同类数据的执行优先系数；

通过所述执行优先系数进行下一通信节点的数据交互调整。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述双通信信道的通信数据进行数据一致性校验；

若数据一致性校验通过，则双通道认证通过；

若数据一致性校验未通过，则判断是否一信道数据包含于另一信道数据；

若判断结果为是，则双通道认证通过。

8.一种地铁通讯数据传输系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任一项所述的一种地铁通讯数据传输方法，包括：

时序同步执行模块，所述时序同步执行模块用于执行时序同步，所述时序同步通过分析同步周期和任务数据控制执行，通过所述时序同步进行监测传感器和控制系统的时间同步控制；

控制任务接收模块，所述控制任务接收模块用于接收地铁的预运行控制任务，通过所述预运行控制任务构建通信节点的时序激活窗口；

信道搭建模块，所述信道搭建模块用于在所述时序激活窗口内激活第一通信节点，并通过所述第一通信节点搭建与地铁的双通信信道，所述双通信信道包括固定信道和自适应信道；

双通道认证模块，所述双通道认证模块用于分别通过所述双通信信道接收监测传感器的采集数据，并进行采集数据的双通道认证，生成监督数据，其中，所述监督数据带有采集时间标识；

验证装置激活模块，所述验证装置激活模块用于依据所述第一通信节点激活位置验证装置，并基于所述采集时间标识调用位置认证数据；

反馈数据发送模块，所述反馈数据发送模块用于通过所述双通信信道向所述地铁发送反馈数据，所述反馈数据包括位置更新数据、运行控制数据，所述位置更新数据通过所述位置认证数据和所述监督数据的位置偏移获得，所述运行控制数据依据所述控制系统通过比对所述预运行控制任务和所述监督数据获得；

数据传输控制模块，所述数据传输控制模块用于基于所述反馈数据更新所述时序激活窗口，根据更新结果进行所述地铁的数据传输控制。