【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通领域，尤其涉及轨道交通综合监控中的车辆远程告警数据传输方法。
技术介绍
1、我国正处于轨道交通大发展时期，随着线网规模不断扩大，轨道交通已经成为城市公共交通系统中的重要组成部分。车辆远程告警数据在城市轨道交通中很重要，尤其在全自动无人驾驶轨道交通中，没有列车司机的参与，列车的运营行驶均需要在控制系统的作用下完成，因此需加强对车辆远程告警信息的监控。车辆远程告警系统能够自动采集城市轨道交通所有车辆的各类数据，如列车火灾系统、车重、车门和站台门对位隔离、列车受电弓状态等数据。车辆远程告警系统将数据传输给综合监控系统，综合监控系统将车辆远程告警信息与多专业信息融合，为车辆调岗位提供综合判据，对于保证城市轨道交通系统的正常工作和安全运行具有重要意义。
2、综合监控系统要实现车辆远程告警信息监视功能，需要与车辆远程告警系统互联，设计一种车辆远程告警数据模型，通过传输控制协议获得车辆远程告警实时数据，在用户界面上对列车的车载设备以及列车的运行情况进行监视。同时，如何提高轨道交通车辆远程告警数据信息传输过程中的安全性、可用性、保密性、完整性，又不损害数据的及时性，也是需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是：提供一种基于冗余切换和对称加密的轨道交通车辆远程告警数据传输方法，设计了一套车辆远程告警数据模型，为了满足sil2级认证的要求，对车辆远程告警数据请求方和数据应答方之间的数据传输在应用层协议上进行en50159标准
2、为了实现上述目的，本专利技术所使用的技术方案为：基于面向对象的设计方式，以单列列车为基本单位，设计了一组包含列车号、列车在线状态、火灾报警状态、烟感报警状态、灭火器就位状态、受电弓状态、列车门状态、日期时间、乘客载重等数据点的轨道交通车辆远程告警信息数据模型，数据请求方和数据应答方通过对称加密方式和冗余切换机制进行通信，数据请求方将解密获取的车辆远程告警数据信息进行展示。具体包括以下步骤：
3、步骤1：根据定义的轨道交通车辆远程告警信息数据模型建立列车的远程告警数据对象；
4、步骤2：为了满足sil2级认证的要求，对车辆远程告警数据请求方和数据应答方之间的数据传输进行序列号、时间戳、超时判断设计，车辆远程告警数据请求方和数据应答方基于序列号、时间戳、超时判断使用冗余切换机制，通过如tcp、udp等传输控制协议进行通信；
5、步骤3：为了满足sil2级认证的要求，对车辆远程告警数据请求方和数据应答方之间的数据传输进行对称加密设计，车辆远程告警数据请求方和数据应答方创建相同的密钥，双方分别使用密钥对请求报文和轨道交通车辆远程告警信息数据进行加密处理，收到信息的一方使用相同的密钥解密数据；
6、步骤4：数据请求方对解密后的车辆远程告警数据进行可视化展示。
7、其进一步特征在于：定义一组满足轨道交通车辆远程告警数据传输需求的对象定义，包括：
8、1、车辆远程告警数据点定义
9、功能用途：定义一组火灾报警状态、烟感报警状态、灭火器就位状态、受电弓状态、列车门状态、日期时间、乘客载重等数据点对象。
10、2、列车定义
11、功能用途：定义列车对象，该对象属性包括列车的编号、列车的名称、列车在线状态等信息，列车对象是该列车远程告警数据点对象的父对象；
12、3、套接字定义：
13、功能用途：定义套接字对象，该对象属性包括数据应答方开放的ip地址信息和端口信息，用于一列或多列列车数据的请求方和应答方建立通信连接，特别地，可以添加多个套接字对象用于冗余通信连接。套接字对象是列车对象的父对象。
14、其进一步特征在于：为了满足sil2级认证的要求，对车辆远程告警数据请求方和数据应答方之间的数据传输进行基于序列号、时间戳、超时判断的冗余切换设计。轨道交通车辆远程告警信息的数据请求方和数据应答方约定一种传输控制协议，如tcp、udp等，数据传输双方按照传输协议的格式进行通信；数据请求方根据冗余套接字对象中选择一个对象作为主通道，通过该对象的ip、端口配置向数据应答方发送通信连接请求，其余套接字对象作为冗余通道；数据应答方收到请求方发送的通信连接请求，回复通信连接应答，建立通信连接；数据请求方定时发送车辆远程告警数据请求；数据应答方收到车辆远程告警数据请求，回复车辆远程告警数据应答；在数据通信中进行序列号、时间戳、超时判断设计，判断通信链路的状态，如果数据请求方和数据应答方连接建立失败或者连接中断，数据请求方会选择一个冗余套接字对象的ip、端口配置发送新的通信连接请求，成功后选择其作为新的主通道，并将所有的数据通过新的主通道进行传输。
15、1、序列号设计
16、轨道交通车辆远程告警信息的数据应答方为发送的车辆远程告警数据包添加唯一的序列号字段seqnumber，这样，即使车辆远程告警数据包在传输过程中发生了重排序，数据请求方也可以通过序列号将它们重新排序。此外，序列号还可以用于检测数据包丢失：如果数据请求方接收到的车辆远程告警数据包的序列号有跳跃，那么就意味着有数据包丢失，当前通信链路需要进行冗余切换。
17、2、时间戳设计
18、轨道交通车辆远程告警信息数据应答方为每次发送的车辆远程告警数据包添加时间戳字段timestamp(格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数)，作为车辆远程告警数据的日期时间，同时用于计算数据包的延迟，以及检测数据包是否超时。
19、3、超时判断设计
20、轨道交通车辆远程告警信息的数据请求方收到数据包时，通过时间戳字段timestamp获得与上次收到数据包的数据更新间隔t1和与当前时间的链路延时间隔t2，并将该数据更新间隔t1与预先确定的最大更新间隔t1max进行比较，将该链路延时间隔t2与预先确定的最大延时间隔t2max进行比较。只有当t1≤t1max且t2≤t2max时，表示数据包未超时；否则，则认为该数据包已超时，当前通信链路需要进行冗余切换。
21、其进一步特征在于：为了满足sil2级认证的要求，对车辆远程告警数据请求方和数据应答方之间的数据传输进行对称加密设计。轨道交通车辆远程告警信息的数据请求方和数据应答方约定一种对称加密方式，如aes等，数据传输双方创建相同的密钥；数据请求方使用该密钥对请求报文进行加密处理并发送给数据应答方，数据应答方对收到的请求报文使用密钥解密；数据应答方使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：一组满足轨道交通车辆远程告警数据传输需求的对象定义，包括：
3.根据权利要求2所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：所述步骤2中，数据请求方在冗余后套接字对象中选择一个对象作为主通道，通过该对象的IP和端口配置向数据应答方发送通信连接请求，其余套接字对象作为冗余通道；数据应答方收到请求方发送的通信连接请求，回复通信连接应答，建立通信连接；数据请求方定时发送车辆远程告警数据请求；数据应答方收到车辆远程告警数据请求，回复车辆远程告警数据应答；
4.根据权利要求3所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：所述序列号设计具体为：
5.根据权利要求3所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：所述时间戳设计具体为：
6.根据权利要求5所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：所述超时判断设计具体为：
7.根据权利要求1所
...【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：一组满足轨道交通车辆远程告警数据传输需求的对象定义，包括：
3.根据权利要求2所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传输方法，其特征在于：所述步骤2中，数据请求方在冗余后套接字对象中选择一个对象作为主通道，通过该对象的ip和端口配置向数据应答方发送通信连接请求，其余套接字对象作为冗余通道；数据应答方收到请求方发送的通信连接请求，回复通信连接应答，建立通信连接；数据请求方定时发送车辆远程告警数据请求；数据应答方收到车辆远程告警数据请求，回复车辆远程告警数据应答；
4.根据权利要求3所述的一种轨道交通车辆远程告警数据传...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨航，乐凌志，范三龙，俞铭，陆知言，葛淼，
申请(专利权)人：南京国电南自轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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