联锁监测机与MSS系统数据传输方法及装置

摘要

本发明提供一种联锁监测机与MSS系统的数据传输方法及装置，该方法包括：向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。该方法通过超过额定时长未接收到所述心跳帧时，按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，可以及时发现系统通信中断或其他故障，再次收到MSS系统发送的心跳帧之前，重复发送需重新传输的数据帧，可以使得系统通信恢复后仍能够收到之前漏掉的监测数据，从而有利于及时发现问题隐患，准确分析现场故障和事故原因。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种联锁监测机与MSS系统的数据传输方法及装置。

背景技术

在轨道交通基于通信的列车自动控制系统(Communication Based TrainControl System，CBTC系统)运营过程中，为保障计算机联锁系统的维护，帮助管理人员进行现场事故分析和查找设备故障，联锁设备的监测机需要实时的与维护支持系统(Maintenance Suppoort System，MSS)进行通信。

目前，联锁监测机与维护支持系统采用维护网进行数据通信。具体地，在现有轨道交通CBTC系统中，联锁的监测机与MSS系统通过RS-422串口线或者以太网进行单向通信，由联锁监测机向MSS系统发送联锁及控显数据。

然而，维护网可能因网络链接阻塞、监测设备CPU或内存满载、网络物理组件故障等问题导致部分监测维护数据无法成功传输，进而无法获取现场联锁系统和现场所有信号设备的运行情况，影响现场故障分析处理的响应速度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种联锁监测机与MSS系统的数据传输方法及装置。

本发明提供一种联锁监测机与MSS系统的数据传输方法，包括：向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，所述心跳帧中包括MSS系统发送时的时间标识，相应地，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统之前，还包括：

根据超过额定时长之前最后收到心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的起始时刻，根据所述再次接收到MSS系统发送的心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的终止时刻。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，所述待传输数据帧中还包括发送时间标识和数据帧序号。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，若接收到MSS系统发送的未接收数据帧的时间段信息或未接收数据帧的序号信息，则再次发送对应时间段或者序号的数据帧至MSS系统。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，所述待传输数据中包括报警提示信息、联锁设备信息、软件版本信息以及硬件驱动信息。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，所述向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，包括：对待传输数据帧进行CRC32校验封装后，发送至MSS系统。

本发明还提供一种联锁监测机与MSS系统的数据传输装置，包括：收发模块，用于向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；处理模块，用于若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

根据本发明一个实施例的联锁监测机与MSS系统数据传输装置，所述心跳帧中包括MSS系统发送时的时间标识，相应地，所述处理模块，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统之前，还用于：

根据超过额定时长之前最后收到心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的起始时刻，根据所述再次接收到MSS系统发送的心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的终止时刻。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述联锁监测机与MSS系统数据传输方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述联锁监测机与MSS系统数据传输方法的步骤。

本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输方法及装置，通过超过额定时长未接收到所述心跳帧时，按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，可以及时发现系统通信中断或其他故障，再次收到MSS系统发送的心跳帧之前，重复发送需重新传输的数据帧，可以使得系统通信恢复后仍能够收到之前漏掉的监测数据，从而有利于及时发现问题隐患，准确分析现场故障和事故原因。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输方法的流程示意图；

图2是本发明提供的联锁监测机与MSS系统连接结构示意图；

图3是本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输装置的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种联锁监测机与MSS系统数据传输方法，以保证联锁监测机与MSS系统能可靠的通信，及时发现通信中断故障，保障获取现场联锁系统和现场所有信号设备运行状况，及时发现问题隐患，快速准确分析现场故障和事故原因。

下面结合图1-图4描述本发明的联锁监测机与MSS系统数据传输方法及装置。图1是本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供联锁监测机与MSS系统数据传输方法，包括：

101、向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧。

本发明涉及联锁监测机与MSS系统两部分，如图2所示，联锁监测机通过与联锁主机通信模块与联锁逻辑部通信，通过与MSS通信模块与MSS系统通信，两个模块共享本地内存。联锁监测机与MSS之间通过1路标准的以太网接口进行通信。联锁监测机给MSS系统发送的待传输数据内容可以包括：系统状态信息和站场表示信息。

目前的数据传输方法为联锁监测机向MSS系统单向发送联锁和控显数据，无法得知此时的通信状态，也不能对通信中断的情况做出及时的处理，导致会有大量数据错发和漏发。本发明中联锁监测机与MSS系统通过以太网进行双向通信，联锁监测机在向MSS系统发送联锁和控显数据等待传输数据的同时，MSS系统也周期性发送心跳帧给维护支持系统，例如5s发送一次，具体可以是发到联锁监测机。

102、若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

额定时长可以具体设置，如设置为1.2倍(如6s)的心跳周期。联锁子系统如果超过额定时长收不到MSS系统的心跳帧，则认为联锁子系统与MSS系统通信中断，此时联锁子系统保持周期性(如1s)给MSS系统发送未成功发送的数据帧，从而可以避免通信故障。MSS系统如果超过额定时间接收不到联锁监测机数据的任何数据，则MSS系统也可认为与联锁子系统通信中断。

当再次成功收到MSS系统发送的心跳帧，则说明数据链路已恢复，此时不再周期性发送未成功发送的数据帧。对于未成功发送的数据帧的确定方法，本发明并不限定，可以根据心跳帧的时间确定未成功发送的数据帧。如根据接收心跳帧的时间，结合链路延迟确定。

本发明的联锁监测机与MSS系统的数据传输方法，通过超过额定时长未接收到所述心跳帧时，按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，可以及时发现系统通信中断或其他故障，再次收到MSS系统发送的心跳帧之前，重复发送需重新传输的数据帧，可以使得系统通信恢复后仍能够收到之前漏掉的监测数据，从而有利于及时发现问题隐患，准确分析现场故障和事故原因。

在一个实施例中，所所述心跳帧中包括MSS系统发送时的时间标识，相应地，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统之前，还包括：根据超过额定时长之前最后收到心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的起始时刻，根据所述再次接收到MSS系统发送的心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的终止时刻。

时间标识可以时间戳的形式体现，具体而言，以包括时间标识且心跳周期5s为例，第一个心跳帧收到时间戳表示0s，第二个心跳帧收到时间戳为5s，后续未收到心跳帧直至收到带有15s时间戳的心跳帧，则确定第5s之后至第15s前时间段的数据帧为需重新传输的数据帧。从第6s未收到心跳帧开始，将从第5秒已产生的帧作为需重新传输的数据帧，以1s的周期重复发送给MSS系统，直至第15s不再重复发送。当然，此过程中起始时刻和终止时刻，可以根据链路传输的时延进行调整。

本发明实施例的联锁监测机与MSS系统的数据传输方法，可以有效利用心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧。

在一个实施例中，所述待传输数据帧中还包括发送时间标识和数据帧序号。在发送数据帧中增加时间戳、序列号等字段，能够帮助现场更准确地获取数据包的发送时间和顺序。

在一个实施例中，若接收到MSS系统发送的未接收数据帧的时间段信息或未接收数据帧的序号信息，则再次发送对应时间段或者序号的数据帧至MSS系统。在根据心跳帧进行数据重发的基础上，本发明实施例中，MSS系统收到的数据帧还包括联锁监测机发送数据的时间戳或者序号。根据序号进行判断，若有漏掉的数据帧，MSS系统可主动发送漏掉数据帧的时间段信息或序号信息给联锁监测机，以使联锁监测机根据这些信息进行重发，从而避免遗漏监测数据。

在一个实施例中，所述待传输数据中包括报警提示信息、联锁设备信息、软件版本信息以及硬件驱动信息。

现有的技术方案的协议结构中，应用信息内容仅包含了系统状态信息以及站场表示信息。本发明对现场的报警提示信息、联锁设备信息、软件版本信息以及驱动采集信息等进行记录。在接口方案中增加了上述信息的字段，从而提高监测机发送应用消息的利用率。

在一个实施例中，所述向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，包括：对待传输数据帧进行CRC32校验封装后，发送至MSS系统。

目前联锁监测机与MSS系统的数据传输，通信校验方式采用16位CRC校验码的循环冗余校验，校验精度不够高。本发明在通信校验方式上采用了精度更高的CRC32进行校验，提高了通信校验的精度。

下面对本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输装置进行描述，下文描述的联锁监测机与MSS系统数据传输装置与上文描述的联锁监测机与MSS系统数据传输方法可相互对应参照。

图3是本发明提供的联锁监测机与MSS系统数据传输装置的结构示意图，如图3所示，该联锁监测机与MSS系统数据传输装置包括：收发模块301和处理模块302。其中，收发模块301用于向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；处理模块302用于若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

在一个装置实施例中，所述心跳帧中包括MSS系统发送时的时间标识，相应地，处理模块302重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统之前，还用于：根据超过额定时长之前最后收到心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的起始时刻，根据所述再次接收到MSS系统发送的心跳帧的时间标识，确定需重新传输的数据帧的终止时刻。

本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的联锁监测机与MSS系统数据传输装置，通过超过额定时长未接收到所述心跳帧时，按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，可以及时发现系统通信中断或其他故障，再次收到MSS系统发送的心跳帧之前，重复发送需重新传输的数据帧，可以使得系统通信恢复后仍能够收到之前漏掉的监测数据，从而有利于及时发现问题隐患，准确分析现场故障和事故原因。

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行联锁监测机与MSS系统数据传输方法，该方法包括：向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，该方法包括：向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的联锁监测机与MSS系统数据传输方法，该方法包括：向维护支持系统MSS发送待传输数据帧，并周期性接收MSS系统发送的心跳帧；若超过额定时长未接收到所述心跳帧，则按预设周期，重复发送需重新传输的数据帧至MSS系统，直至再次接收到MSS系统发送的心跳帧。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。