軌道交通通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道交通通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，軌道車輛內(nèi)部各終端設(shè)備通過(guò)控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller AreaNetwork, CAN)總線的形式掛接在整車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，CAN總線具有高傳輸速率，40米之內(nèi)可提供高達(dá)IMbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，具有自動(dòng)檢錯(cuò)機(jī)制和自動(dòng)重發(fā)功能，終端設(shè)備在錯(cuò)誤嚴(yán)重時(shí)可以退出總線，使網(wǎng)絡(luò)性能不被壞節(jié)點(diǎn)影響，CAN總線可以動(dòng)態(tài)加載節(jié)點(diǎn)，使得整個(gè)系統(tǒng)不用為了單個(gè)結(jié)點(diǎn)而停機(jī)，可大大減少停機(jī)的損失。因此，CAN網(wǎng)絡(luò)是一種比較通用的、抗干擾性很強(qiáng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，在車載網(wǎng)絡(luò)中往往用在設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)中。
[0003]隨著交通安全等多方面的應(yīng)用需要，對(duì)各終端設(shè)備的監(jiān)控顯得尤為重要，現(xiàn)有技術(shù)中CAN網(wǎng)絡(luò)把采集到的車輛設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)多功能車輛總線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送給接收設(shè)備，接收設(shè)備將數(shù)據(jù)信息推送到顯示設(shè)備上，供現(xiàn)場(chǎng)工作人員監(jiān)控和操作。
[0004]隨著機(jī)車車輛信息化、智能化的發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量及傳輸速率提出了越來(lái)越高的要求，但是，現(xiàn)有技術(shù)中由于受到線纜和通信方式的限制，設(shè)備之間的距離一般都很近，傳送數(shù)據(jù)量一般都很小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息大數(shù)據(jù)的傳輸，因此，現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)通訊處理能力具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供一種軌道交通通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種軌道交通通信系統(tǒng)，包括:
[0007]終端設(shè)備、通信網(wǎng)關(guān)和云端設(shè)備，其中，所述終端設(shè)備包括檢測(cè)裝置和控制器，所述通信網(wǎng)關(guān)包括:CAN網(wǎng)絡(luò)接口、處理器和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口，其中，所述檢測(cè)裝置和所述控制器相連接，所述處理器分別與所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口和所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口相連，所述控制器通過(guò)CAN總線與所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口相連接；其中，
[0008]所述控制器，用于接收所述檢測(cè)裝置所采集的所述終端設(shè)備上的信息，并通過(guò)所述CAN總線將CAN數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口，或者接收所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并發(fā)送給所述終端設(shè)備；
[0009]所述處理器，用于通過(guò)所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口接收所述控制器發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)預(yù)存的格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取與所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給所述云端設(shè)備；或，通過(guò)所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口接收所述云端設(shè)備發(fā)送的、與所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)所述格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取對(duì)應(yīng)的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給所述控制器。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的軌道交通通信系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理方法，包括:
[0011]處理器接收數(shù)據(jù)信號(hào)，判斷所述數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)類型是CAN數(shù)據(jù)信號(hào)還是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，其中，所述CAN數(shù)據(jù)信號(hào)是所述控制器對(duì)所述檢測(cè)裝置采集的所述終端設(shè)備上的信息處理后發(fā)送給所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口的，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)是所述云端設(shè)備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)送給所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口的；
[0012]所述處理器若判斷獲知接收到所述CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，則根據(jù)預(yù)存的格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取與所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給所述云端設(shè)備，若判斷獲知接收到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，則根據(jù)所述格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取對(duì)應(yīng)的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給所述控制器，以使所述控制器將所述CAN數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給所述終端設(shè)備。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的軌道交通通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法，通過(guò)控制器接收檢測(cè)裝置采集的終端設(shè)備的信息，并轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給通信網(wǎng)關(guān)后，通信網(wǎng)關(guān)將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)送給云端設(shè)備，或者，通信網(wǎng)關(guān)接收云端設(shè)備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)送的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)預(yù)存的格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并發(fā)送給控制器，以使控制器發(fā)送給終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了軌道車輛上的終端設(shè)備與云端設(shè)備之間通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和信息處理，提高了數(shù)據(jù)傳輸容量和數(shù)據(jù)處理效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)應(yīng)用本發(fā)明提供的軌道交通通信系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該軌道交通通信系統(tǒng)包括:通信網(wǎng)關(guān)1、終端設(shè)備2和云端設(shè)備3，其中，通信網(wǎng)關(guān)I包括:CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口 12和處理器13，終端設(shè)備2包括檢測(cè)裝置21和控制器22，其中，處理器13分別與CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口 12相連，其中，所述檢測(cè)裝置21和控制器22相連接，所述控制器22通過(guò)CAN總線與所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11相連接；其中，控制器22，用于接收檢測(cè)裝置21所采集的所述終端設(shè)備上的信息，并通過(guò)所述CAN總線將CAN數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11，或者接收所述CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并發(fā)送給所述終端設(shè)備；
[0018]處理器13用于通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11接收控制器22發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)預(yù)存的格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取與所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口 12發(fā)送給云端設(shè)備；或，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口 12接收云端設(shè)備發(fā)送的、與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口 12支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)所述格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取對(duì)應(yīng)的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)接口 11發(fā)送給控制器22。
[0019]具體地，對(duì)于數(shù)據(jù)上行的具體實(shí)施過(guò)程如下:
[0020]軌道車輛內(nèi)部各終端設(shè)備上的檢測(cè)裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)周期采集終端設(shè)備上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，其中，上述終端設(shè)備具體包括:輔助變流器設(shè)備、牽引變流器設(shè)備、充電機(jī)設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備，檢測(cè)裝置所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括:模擬量檢測(cè)和數(shù)字量檢測(cè)，模擬量檢測(cè)主要通過(guò)傳感器對(duì)車輛各個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，主要檢測(cè)車輛牽引設(shè)備的輸入/輸出電壓、電流、轉(zhuǎn)速、加速度/減速度、電機(jī)溫度、牽引變流器功率模塊溫度，供電設(shè)備的輸入/輸出電壓、電流、輔助變流器功率模塊溫度等，數(shù)字量檢測(cè)主要檢測(cè)終端設(shè)備上的開(kāi)關(guān)量輸出和開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)情況。檢測(cè)裝置將采集的信息發(fā)送給控制器，控制器可以單片機(jī)系列、ARM系列、其他具有控制功能的芯片，比如工業(yè)主流DSP芯片TMS320F28335，控制器對(duì)接收到的信息進(jìn)行封裝處理轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)CAN總線將采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)接口，CAN網(wǎng)絡(luò)接口將控制器上傳的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給處理器，處理器對(duì)接收到的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解析，然后根據(jù)預(yù)存的格式轉(zhuǎn)換協(xié)議棧，對(duì)經(jīng)過(guò)解析的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，獲取與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口支持的網(wǎng)絡(luò)制式對(duì)應(yīng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給云端設(shè)備。其