一种动态列首和列尾的IP匹配方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种动态列首和列尾的IP匹配方法和系统，该方法包括以下步骤：步骤S1、初始化；步骤S2、数据同步；步骤S3、数据接收和主备交互；步骤S4、输入消息预处理；步骤S5、输入信息处理；步骤S6、查询处理和输出，该过程主备机分别执行，包括列首设备匹配查询和列尾设备匹配查询；步骤S7、信息更新，IP查询服务器周期对存储的列首设备、列尾设备身份信息的定时器，若连续第一时间阈值未收到列首设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；若连续第二时间阈值未收到列尾设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；步骤S8、双系比较；步骤S9、网络检测与切机。与现有技术相比，本发明专利技术具有大大提高了通信效率等优点。提高了通信效率等优点。提高了通信效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种动态列首和列尾的IP匹配方法和系统


[0001]本专利技术涉及列车完整性检测技术，尤其是涉及一种动态列首和列尾的IP匹配方法和系统。

技术介绍

[0002]当前国内火车、高铁等轨道交通快速发展，运载量不断提升，为满足不断增加的载客量需求，列车长度和挂载车厢数都相应增加。为确保铁路安全，防止抛车、失车造成安全事故，要求列车完整性检测的准确性也不断提升。
[0003]列车完整性检测是指列车运行过程中利用设备检测列车的完整性，即检测列车有无脱钩抛车现象，目前国内大多采用列尾设备来完成。经过检索，中国专利公开号CN 110745162A公开了一种列车完整性检查方法及系统，方法包括如下步骤：获取列车的卫星导航数据、惯性导航数据以及列尾风压监测数据；以所述卫星导航数据、惯性导航数据以及列尾风压监测数据进行计算，根据计算结果对列车完整性进行预判，得到预判结果；将所述预判结果融合，对列车完整性进行判断；系统包括：数据获取模块，获取列车两端的卫星导航数据、惯性导航数据以及列尾风压监测数据；数据计算模块，以获取的所述卫星导航数据、惯性导航数据以及列尾风压监测数据进行计算，根据计算结果对列车完整性进行预判,得到预判结果；数据融合模块，将所述预判结果融合，对列车完整性进行判断，大大提高了列车完整性检查的准确性、安全性和可靠性。但是该专利中对于列尾设备和列首设备之间通信并未涉及，当前铁路无线通信设施大多采用400M广播电台或基于GSM-R的2G通信方式，但随着通信技术的迅猛发展，目前已提出基于IP化网络通信机制。因此如何来开发动态高效的IP匹配技术，从而来辅助实现列尾设备和列首设备的通信，成为当下需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种动态列首和列尾的IP匹配方法和系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种动态列首和列尾的IP匹配方法，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1、初始化，仅上电启动或者重启时调用；
[0008]步骤S2、数据同步，若备机处于不同步状态，则执行该步骤，获取主系根据列首和列尾身份信息构建的哈希表；
[0009]步骤S3、数据接收和主备交互；
[0010]步骤S4、输入消息预处理，该过程主备机分别执行，包括进行身份信息的校验和消息存储；
[0011]步骤S5、输入信息处理，该过程主备机分别执行，对于校验通过的列首设备和列尾
设备的身份信息，以机车ID和列尾ID为键构建哈希表；同时增加定时器信息，若在规定时间内未收到相应设备发送的身份信息，则删除存储的身份信息；
[0012]步骤S6、查询处理和输出，该过程主备机分别执行，包括列首设备匹配查询和列尾设备匹配查询；
[0013]步骤S7、信息更新，该过程主备机分别执行，IP查询服务器周期对存储的列首设备、列尾设备身份信息的定时器，若连续第一时间阈值未收到列首设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；若连续第二时间阈值未收到列尾设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；
[0014]步骤S8、双系比较，该过程主备机分别执行，周期比较主备机的输出信息和关键信息，若比较结果不一致，则设置当前为不同步状态；
[0015]步骤S9、网络检测与切机。
[0016]作为优选的技术方案，所述的步骤S1的初始化具体包括：配置文件处理，获取版本信息和物理、逻辑IP信息，主备系判定，主备系初始化，主备系均开启通信检测线程，主系同时开启数据收发线程。
[0017]作为优选的技术方案，所述的步骤S3具体过程为：若为主机，则接收列尾设备和列首设备发送的身份信息，并将接收的信息发送至备机；备机则等待接收主机数据。
[0018]作为优选的技术方案，所述的步骤S4中进行身份信息的校验和消息存储具体过程为：
[0019]对可独立变化的列首设备或列尾设备分别进行校验；
[0020]信息存储时，采用可动态扩容的vector结构，同时存储对应设备的IP信息。
[0021]作为优选的技术方案，所述的步骤S6中的列首设备匹配查询时，遵循以下原则：
[0022]a1)若列尾ID存在，根据机车ID和列尾ID的组合进行查询；
[0023]a2)若列尾ID不存在，则根据机车ID进行匹配查询；若匹配成功，则向列首设备发送对应列尾设备的IP信息，否则发送查询错误回执。
[0024]作为优选的技术方案，所述的步骤S6中的列尾设备匹配查询时，遵循以下原则：
[0025]b1)若机车ID存在，根据机车ID和列尾ID的组合进行查询；
[0026]b2)若机车ID不存在，则根据列尾ID进行匹配查询；若匹配成功，则向列尾设备发送对应列首设备的身份信息，否则发送查询错误回执。
[0027]作为优选的技术方案，所述的步骤S7中的第一时间阈值为60秒，第二时间阈值为2分钟。
[0028]作为优选的技术方案，所述的步骤S9具体为：
[0029]IP查询服务器通过定时监测主备机的网络通信状态，若当前主机网络连接状态良好，则不切换主备机，使用当前主机与列首设备和列尾设备进行通信；若当前主机网络连接状态较差，且备机网络连接状态良好，则将对外逻辑IP附着至当前备机，并进行主备机切换，使用新的主机与列首设备和列尾设备进行通信。
[0030]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于所述的动态列首和列尾的IP匹配方法的装置，包括分别与列首设备和列尾设备通信的IP查询服务器，该IP查询服务器接收列首设备和列尾设备发送的身份信息，对接收的消息进行校验，并存储通过校验的身份信息；
[0031]同时IP查询服务器根据存储的身份信息和匹配原则进行匹配，若匹配成功，则向
列首设备发送对应列尾设设备的IP信息，向列尾设备发送对应列首设备的ID信息；若查询失败，则发送查询失败错误回执；
[0032]IP查询服务器若在规定时间内持续未接收到列首、列尾设备的身份信息，则自动清除相应设备的身份信息。
[0033]作为优选的技术方案，所述的IP查询服务器为硬件冗余结构，采用热备关系的主备系，所述的IP查询服务器双系仅设置一个逻辑IP与列首设备、列尾设备进行通信。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0035]1、本专利技术开发了动态高效的IP匹配技术，从而来辅助实现列尾设备和列首设备的通信，大大提高了通信效率；
[0036]2、本专利技术对列尾和列首设备身份信息的校验进行独立处理，列首设备/列尾设备单独变化时，不影响另外一个设备的处理；
[0037]3、本专利技术存储校验通过的身份信息时，采用可动态扩容的vector结构，同时存储对应设备的IP信息；具备较好的扩展性，连接至IP查询服务器的列首/列尾设备增加时，不需要进行任何特殊处理；
[0038]4、本专利技术对于校验通过的列首设备、列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态列首和列尾的IP匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1、初始化，仅上电启动或者重启时调用；步骤S2、数据同步，若备机处于不同步状态，则执行该步骤，获取主系根据列首和列尾身份信息构建的哈希表；步骤S3、数据接收和主备交互；步骤S4、输入消息预处理，该过程主备机分别执行，包括进行身份信息的校验和消息存储；步骤S5、输入信息处理，该过程主备机分别执行，对于校验通过的列首设备和列尾设备的身份信息，以机车ID和列尾ID为键构建哈希表；同时增加定时器信息，若在规定时间内未收到相应设备发送的身份信息，则删除存储的身份信息；步骤S6、查询处理和输出，该过程主备机分别执行，包括列首设备匹配查询和列尾设备匹配查询；步骤S7、信息更新，该过程主备机分别执行，IP查询服务器周期对存储的列首设备、列尾设备身份信息的定时器，若连续第一时间阈值未收到列首设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；若连续第二时间阈值未收到列尾设备的信息，则删除对应列首设备的身份信息；步骤S8、双系比较，该过程主备机分别执行，周期比较主备机的输出信息和关键信息，若比较结果不一致，则设置当前为不同步状态；步骤S9、网络检测与切机。2.根据权利要求1所述的一种动态列首和列尾的IP匹配方法，其特征在于，所述的步骤S1的初始化具体包括：配置文件处理，获取版本信息和物理、逻辑IP信息，主备系判定，主备系初始化，主备系均开启通信检测线程，主系同时开启数据收发线程。3.根据权利要求1所述的一种动态列首和列尾的IP匹配方法，其特征在于，所述的步骤S3具体过程为：若为主机，则接收列尾设备和列首设备发送的身份信息，并将接收的信息发送至备机；备机则等待接收主机数据。4.根据权利要求1所述的一种动态列首和列尾的IP匹配方法，其特征在于，所述的步骤S4中进行身份信息的校验和消息存储具体过程为：对可独立变化的列首设备或列尾设备分别进行校验；信息存储时，采用可动态扩容的vector结构，同时存储对应设备的IP信息。5.根据权利要求1所述的一种动态列首和列尾的IP匹配方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张镇，周策策，张波，冯雷，刘彬，蒋红军，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：