实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置与流程

本发明涉及机车车载设备技术领域，尤其涉及一种实现机车车载设备应用软件远程维护更新方法及装置。

背景技术：

随着铁路信息化建设的进一步发展，依托于机车信息需求的各类车载设备得到迅速发展，各类车载设备涵盖了监控、控制、通信等各个领域，已广泛投入使用于不同车型中。机车运用过程中，车载设备的功能在不断的丰富与完善，同时机车车载设备应用软件版本也将不断的变更。由于机车构造不同，不同车型所需的车载设备应用软件不同，同时为满足不同阶段的需求，不同批次车载设备所需要的应用软件功能也存在区别，因而众多数量的机车车载设备势必会带来应用软件版本的混乱，机车车载应用软件远程维护更新管理已成为铁路信息化建设目前急需解决的一个关键问题。

普通的应用软件一般在Internet环境下可以实现自动下载更新，使用者往往不关心也不需要关心软件版本。由于应用环境的局限性，机车车载设备应用软件则只能上车维护，且机车车载设备应用软件的变更往往决定于使用者的需求，因而软件更新维护管理对于机车车载设备应用软件尤为重要。

目前机车车载设备应用软件的更新维护通常都是人工单台进行，即每当有新的机车车载设备应用软件发布时，首先由维护人员进行查验以确定需要更新的应用软件，再逐一的对各机车需要维护的车载设备应用软件进行人工升级，操作繁琐且费时费力，而机车数量众多、分布广，因而完成一次更新维护的周期往往会很长，不利于应用软件新功能的迅速部署，同时基于人工更新维护，机务段难以及时获取到各车载设备应用软件版本更新数据，不便于实现车载应用软件的透明管理，依然容易出现版本混乱的现象。

有从业者提出通过发送指令触发实现机车车载设备应用软件的更新，即由地面向车上发送更新指令告知车载，车载若收到更新命令则判断需要更新，但该类方式仍需要人工干预，且车载设备在移动过程中通信IP与端口会随机变化，因而必须通过特殊方式建立地与车的连接通道，实现过程复杂且成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、所需维护更新成本低、且维护效率高、维护周期短以及便于维护管理的实现机车车载应用软件远程维护更新方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法，包括远程更新方法，所述远程更新方法步骤包括：

1）在地面服务器端，远程存储机车中各车载设备应用软件的最新目标码文件以及由最新目标码文件确定得到的最新软件信息；在待维护机车的车载端，本地存储机车中各车载设备应用软件的当前目标码文件以及由当前目标码文件确定得到的软件信息；

2）由待维护机车的车载端以指定周期从地面服务器端获取各车载设备应用软件的最新软件信息，并与本地存储的所述软件信息进行对应比较，若比较结果为不一致，获取对应的所述最新目标码文件对本地存储的当前目标码文件以及软件信息进行更新，以及发给对应的车载设备。作为本发明方法的进一步改进：所述软件信息为应用软件目标码文件的MD5值，即所述步骤1）中在地面服务器端，远程存储各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值，在待维护机车的车载端，本地存储各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值；所述步骤2）中具体由待维护机车的车载端获取各车载设备应用软件的所述最新目标码文件的MD5值，并与本地存储的所述当前目标码文件的MD5值一一对应进行比较，若比较结果为不一致，从地面服务器端获取对应车载设备应用软件的最新目标码文件进行更新，并用所述最新目标码文件的MD5值更新本地存储的所述MD5值。

作为本发明方法的进一步改进：所述步骤1）具体在地面服务器端，建立最新MD5值记录文件存储各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值；在待维护机车的车载端，建立本地MD5值记录文件存储各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值；

所述步骤2）中通过读取所述本地MD5值记录文件获取各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值，通过下载并读取所述最新MD5值记录文件，获取得到各车载设备应用软件最新目标码文件的MD5值。

作为本发明方法的进一步改进：所述步骤2）中获取对应的所述最新目标码文件时，还包括更新目标码文件验证步骤，具体步骤为：计算获取到的所述最新目标码文件的MD5值，将计算到的MD5值与从地面服务器端获取到的对应所述最新目标码文件的MD5值进行比较，如果一致，则判定验证通过，完成更新目标码文件获取。

作为本发明方法的进一步改进：还包括软件履历自动生成及维护方法，所述软件履历自动生成及维护方法具体步骤为：

地面服务器端预先存储有不同类型机车中各车载设备应用软件的版本信息；

地面服务器端接收目标车载端以指定周期发送的各车载设备应用软件所对应的版本信息、设备标识以及机车标识数据，解析后得到对应的版本信息、设备标识信息以及机车标识；根据所述设备标识以及机车标识将得到的所述版本信息与对应存储的所述版本信息进行比较，若比较结果为不一致，则发出需要更新提示信息，并重新接收目标车载端发送的数据以等待目标车载端完成更新，直至解析到的版本信息发生变化，生成对应当前次软件更新的履历记录。

本发明进一步公开一种实现机车车载设备应用软件的远程维护更新与管理装置，所述远程更新模块包括配置在地面服务器端的地面管理模块以及配置在待维护机车的车载端的车载维护更新模块，所述地面管理模块远程存储机车中各车载设备应用软件的最新目标码文件以及由最新目标码文件确定得到的最新软件信息；所述车载维护更新模块本地存储由机车中各车载设备应用软件的当前目标码文件以及由当前目标码文件确定得到的软件信息；

所述车载维护更新模块以指定周期从所述地面管理模块获取各车载设备应用软件的最新软件信息，并与本地存储的所述软件信息进行对应比较，若比较结果为不一致，获取对应的所述最新目标码文件对本地存储的当前目标码文件以及软件信息进行更新，以及发给对应的车载设备。

作为本发明装置的进一步改进：所述车载维护更新模块包括存储单元、信息处理单元，所述存储单元存储各车载设备应用软件的目标码文件以及所述本地MD5值记录文件，所述信息处理单元从所述本地MD5值记录文件中读取出各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值，并以指定周期从地面管理模块下载所述最新MD5值记录文件，读取出各车载设备应用软件最新目标码文件的MD5值，并与本地存储的所述当前目标码文件的MD5值一一对应进行比较，若比较结果不一致，下载对应的所述最新目标码文件对本地存储的目标码文件进行更新，以及发给对应的车载设备，并用所述最新MD5值更新本地存储的所述MD5值。

作为本发明装置的进一步改进：所述车载维护更新模块还包括用于更新目标码文件验证单元；所述更新目标码文件验证单元获取到对应所述最新目标码文件时，计算获取到的所述最新目标码文件的MD5值，将计算到的MD5值与对应的所述最新目标码文件的MD5值进行比较，如果一致，则判定验证通过，完成更新目标码文件获取。

作为本发明装置的进一步改进：所述地面管理模块与所述车载维护更新模块通过列车无线传输系统连接。

作为本发明装置的进一步改进：还包括配置在地面服务器端的软件履历自动生成及维护模块，所述软件履历自动生成及维护模块预先存储有不同类型机车中各车载设备应用软件的版本信息，接收目标车载端以指定周期发送的各车载设备应用软件所对应的版本信息、设备标识以及机车标识数据，解析后得到对应的版本信息、设备标识信息以及机车标识，根据所述设备标识以及机车标识将得到的所述版本信息与对应存储的所述版本信息进行比较，若比较结果为不一致，则发出需要更新提示信息，重新接收目标车载端发送的数据以等待目标车载端完成更新，直至解析到的版本信息发生变化，生成对应当前次软件更新的履历记录。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）本发明实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置，通过构建车-地之间的数据通信，在地面服务器端远程存储各车载设备应用软件最新目标码文件以及由最新目标码文件确定的最新软件信息，在车载端本地存储各车载设备应用软件目标码文件以及由目标码文件确定的软件信息，车载端以指定周期获取最新软件信息与本地存储的软件信息进行比较，不一致时进行更新，能够实现机车车载设备应用软件的自动更新，无需人工干预，实现过程简单，机车车载设备应用软件的所需维护成本低，能够有效缩短维护周期，便于实现软件的优化管理以及快速、高效部署；

2）本发明实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置，进一步通过使用MD5值统一记录各机车车载设备应用软件的软件信息，由MD5值比较判断是否需要更新，实现操作简单，能极大的降低机车车载设备应用软件的维护成本，实现机车车载设备应用软件自主更新，且更新维护效率以及可靠性高；

3）本发明实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置，进一步通过使用MD5值实现更新目标码文件的验证，验证过程方便快捷，能够保证完整、正确获取所需的更新目标码文件，且基于MD5值来判断软件是否需要更新的基础上，由MD5值进一步验证更新目标码文件，能够实现自主更新以及验证下载文件是否正确的双重功能，保证更新文件下载正确，同时大大减少维护更新的复杂度；

4）本发明实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置，进一步还包括软件履历自动生成及维护方法，能够实时自动获取到各车载设备应用软件版本信息，在软件更新时生成版本变更履历，便于实时了解各车载设备应用软件版本信息以及版本变更过程，从而实现软件更新维护方便、有效的透明管理。

附图说明

图1是本实施例实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法的实现流程示意图。

图2是本实施例实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法的实现原理示意图。

图3是本实施例中车载端进行软件更新的具体实现流程示意图。

图4是本实施例中地面服务器端进行软件履历自动生成及维护的具体实现流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法，包括远程更新方法，远程维护更新方法步骤包括：

1）在地面服务器端，远程存储机车中各车载设备应用软件的最新目标码文件以及由最新目标码文件确定得到的最新软件信息；在待维护机车的车载端，本地存储机车中各车载设备应用软件的当前目标码文件以及由当前目标码文件确定得到的软件信息；

2）由待维护机车的车载端以指定周期从地面服务器端获取各车载设备应用软件的最新软件信息，并与本地存储的软件信息进行对应比较，若比较结果为不一致，获取对应的最新目标码文件对本地存储的当前目标码文件以及软件信息进行更新，以及发给对应的车载设备。

本实施例由车载端定时扫描地面服务器端存储的软件信息，软件信息为由目标码文件确定得到的信息，使得由软件信息可以确定目标码文件的版本信息，由软件信息比较即可判断应用软件是否需要更新；当需要更新时，即有新的软件时，将新的软件目标码下载到车载端，并根据车载设备的使用特性启动更新维护。通过上述方法构建车-地之间的数据通信，能够实现机车车载设备应用软件的自动更新，无需人工干预，实现过程简单，机车车载设备应用软件的所需维护成本低，有效缩短维护周期，便于实现软件的优化管理以及快速、高效部署。

如图2所示，本实施例具体在地面服务器端配置地面管理模块，以及在待维护机车的车载端配置车载维护更新模块，地面管理模块远程存储机车中各车载设备应用软件的最新目标码文件以及最新软件信息；车载维护更新模块本地存储机车中各车载设备应用软件的当前目标码文件以及软件信息；由车载维护更新模块以指定周期从地面管理模块远程获取各车载设备（机车车载安全防护系统6A、机车安全信息监测装置LKJ、机车网络控制系统TCMS等）应用软件的最新软件信息，并与本地存储的软件信息进行比较，若比较结果为不一致，获取对应的最新目标码文件对本地存储的当前目标码文件以及软件信息进行更新，并发给对应的车载设备。地面管理模块具体部署FTP服务器，通过登录FTP服务器下载各车载设备应用软件的最新目标码文件。

本实施例具体在机车综合信息监测平台商搭载车载维护更新模块，地面管理模块与车载维护更新模块通过列车无线传输系统进行数据交互，即基于机车现有的综合信息监测平台以及无线传输系统，在不改变原机车硬件结构的基础上实现机车车载设备应用软件的远程维护更新，可以减少维护所需成本。

本实施例中，软件信息具体为目标码文件的MD5值，即步骤1）中在地面服务器端，远程存储各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值，在待维护机车的车载端，本地存储各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值；步骤2）中具体由待维护机车的车载端获取各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值，并与本地存储的当前目标码文件的MD5值一一对应进行比较，比较结果为不一致时，判定对应车载设备应用软件已经更新，从地面服务器端下载对应车载设备应用软件的最新目标码文件进行更新，并用所述最新目标码文件的MD5值更新本地存储的所述MD5值。本实施例通过使用MD5值代表各机车车载设备应用软件的软件信息，由MD5值比较判断是否需要更新，实现操作简单，能极大的降低机车车载设备应用软件的维护成本，实现机车车载设备应用软件自主更新，且更新维护效率以及可靠性高。当然也可以采用其他软件信息以判断是否需要更新，基于MD5值则实现更为简单、便捷，且判断精度高。

本实施例中，步骤1）具体在地面服务器端，建立最新MD5值记录文件存储各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值；在待维护机车的车载端，建立本地MD5值记录文件存储各车载设备应用软件当前目标码文件的的MD5值；步骤2）中通过读取本地MD5值记录文件获取各车载设备应用软件的当前目标码文件的MD5值，通过下载并读取最新MD5值记录文件，获取得到各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值。

如图3所示，本实施例中车载端进行软件更新的详细步骤如下为：

2.1）车载维护更新模块上电时，读取本地存储的本地MD5值记录文件，获取得到各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值， 当前目标码文件的MD5值分别表示为LocalMd5_1、LocalMd5_2……；

2.2）车载维护更新模块以指定周期从地面服务器端下载最新MD5值记录文件，并读取最新MD5值记录文件，获取得到各车载设备应用软件的最新目标码文件的MD5值，最新目标码文件的MD5值分别表示为RemoteMd5_1、RemoteMd5_2……；

2.3）将最新目标码文件的MD5值一一对应的分别与本地存储的当前目标码文件的MD5值进行比较，即RemoteMd5_1与LocalMd5_1比较、RemoteMd5_2与LocalMd5_2比较，依此类推；若比较结果为不一致，则判定对应车载设备应用软件已经更新，从地面服务器端下载对应的最新目标码文件覆盖本地存储的旧的目标码文件，并用最新目标码文件的MD5值更新旧MD5值，再将更新后的目标码文件发送给对应车载设备。

本实施例中，步骤2）中获取对应最新目标码文件时，还包括更新目标码文件验证步骤，具体步骤为：获取到最新目标码文件时，计算获取到的最新目标码文件的MD5值FileMd5，将计算到的MD5值FileMd5与对应的最新目标码文件的MD5值RemoteMd5进行比较，如果一致，则判定验证通过，完成更新目标码文件获取。相比于如CRC32文件校验、SHA-1文件摘要算法等验证方式，使用MD5值进行验证更加方便快捷，保证所需更新目标码文件获取完整、正确，且本实施例基于MD5值来判断软件是否需要更新的基础上，由MD5值进一步验证更新目标码文件，能够实现自主更新以及验证下载文件是否正确的双重功能，保证更新文件下载正确，同时大大减少维护更新的复杂度。

本实施例中，还包括软件履历自动生成及维护方法，软件履历自动生成及维护方法具体步骤为：

地面服务器端预先存储有不同类型机车中各车载设备应用软件的版本信息；

地面服务器端接收目标车载端以指定周期发送的各车载设备应用软件所对应的版本信息、设备标识以及机车标识数据，解析后得到对应的版本信息、设备标识信息以及机车标识；根据设备标识以及机车标识将得到的所述版本信息与对应存储的所述版本信息进行比较，若比较结果为不一致，则发出需要更新提示信息，并重新接收目标车载端发送的数据以等待目标车载端完成更新，直至解析到的版本信息发生变化，生成对应当前次软件更新的履历记录。

本实施例具体由车载端将各车载设备应用软件按照对应的车型、车号、车载设备、应用软件版本信息进行封装后，周期发送给地面服务器端；如图4所示，本实施例地面服务器端执行软件履历自动生成及维护的详细步骤为：

①按照车型、车载设备、版本信息存储各车载设备应用软件的目标码文件，识别各目标码文件得到对应的版本信息（版本名称、版本号）并进行存储，即得到本地存储版本信息；

②接收到车载端周期发送的数据，解析得到对应的车型、车号、车载设备、应用软件版本号信息，即得到当前版本信息；按照车型、车号、车载设备将当前版本信息与本地存储版本信息对应进行显示，并将当前版本信息与本地存储版本信息进行比较，若不一致，则发送提示信息以提示该车有软件需要更新，并等待车载端更新完成软件更新；

③当接收到的车载端发送的当前版本信息发生变化时，表明对应车载设备应用软件得到更新，则生成对应当前次软件更新的履历记录，便于实现软件更新维护管理，履历记录具体包括变更时间、旧版本号、新版本号等信息，各类型机车中各车载设备应用软件的履历记录分别存储至对应的履历文件中。

通过上述方法，能够实时自动获取到各车载设备应用软件版本信息，软件更新时生成版本变更履历，便于实时了解各车载设备应用软件版本信息以及更新过程，从而实现车载设备应用软件版本方便、有效的透明管理。

如图2所示，本实施例中车载维护更新模块具体包括存储单元、信息处理单元，存储单元存储各车载设备应用软件的目标码文件以及本地MD5值记录文件，信息处理单元从本地MD5值记录文件中读取出各车载设备应用软件当前目标码文件的MD5值，并以指定周期从地面管理模块下载最新MD5值记录文件，读取出各车载设备应用软件最新目标码文件的MD5值，并与本地存储的当前目标码文件的MD5值一一对应进行比较，若比较结果不一致，下载对应的最新目标码文件对本地存储的目标码文件进行更新，以及发给对应的车载设备，并用最新MD5值更新本地存储的所述MD5值。

本实施例中，车载维护更新模块还包括用于更新目标码文件验证单元，更新目标码文件验证单元获取到对应所述最新目标码文件时，计算获取到的所述最新目标码文件的MD5值，将计算到的MD5值与对应的最新目标码文件的MD5值进行比较，如果一致，则判定验证通过，完成更新目标码文件获取。

本实施例中，还包括配置在地面服务器端的软件履历自动生成及维护模块，软件履历自动生成及维护模块预先存储有不同类型机车中各车载设备应用软件的版本信息，接收目标车载端以指定周期发送的各车载设备应用软件所对应的版本信息、设备标识以及机车标识数据，解析后得到对应的版本信息、设备标识信息以及机车标识，根据设备标识以及机车标识将得到的版本信息与对应存储的版本信息进行比较，若比较结果为不一致，则发出需要更新提示信息，重新接收目标车载端发送的数据以等待目标车载端完成更新，直至解析到的版本信息发生变化，生成对应当前次软件更新的履历记录。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。