一种无线数据传输系统及数据传输方法与流程

本发明涉及一种无线数据传输系统及数据传输方法，具体涉及一种用于在机车信号记录器与地面服务器之间进行无线数据传输的系统及基于该系统的数据传输方法，属于铁路信号技术领域。

背景技术：

机车信号车载设备在现有铁路运营中发挥着极其重要的作用，而机车信号记录器是其关键的组成部分。机车信号记录器用于记录机车信号主机的行车状态数据和机车信号主机接收到的地面信号的波形数据。当机车驶进机车整备库区域后，地面工作人员需要对机车信号记录器记录的数据进行转存，并通过数据分析处理系统对该数据进行分析和处理。

现有机车信号记录器的数据人工转存方式主要包括U盘转存和更换存储卡两种：

U盘转存方式是指将机车信号记录器内的数据转存至U盘，但是由于地面信号的波形数据较多，在机车整备的有限时间内，通过该方式只能转存行车状态数据和部分地面信号的波形数据，且该方式对U盘的质量和安全性的要求较高；

更换存储卡方式是指将机车信号记录器的存储卡取下，再换上另一张格式化后的存储卡，该方式虽然能够在机车整备的有限时间内将行车状态数据和地面信号的波形数据全部转存，但是当机车信号车载设备的安装位置不适合更换存储卡时，需要地面工作人员先将机车信号主机拆下再更换存储卡，如此不仅增加了机车信号主机板的损坏率，而且增加了地面工作人员的劳动量。

技术实现要素：

本发明为解决采用现有机车信号记录器的数据人工转存方式在机车整备时间内无法完全转存机车信号记录器的数据或增加机车信号主机板的损坏率的问题，提出了一种无线数据传输系统及数据传输方法。

本发明所述的无线数据传输系统包括地面设备和车载设备；

所述地面设备包括至少一个无线接入器1，所述无线接入器1用于构建无线局域网，所述无线局域网覆盖机车整备库区域；

所述车载设备包括微控制器2、数据存储器3和无线模块4；

所述微控制器2用于实时采集机车信号记录器5所记录的数据，并将采集到的数据保存至数据存储器3；

当所述无线模块4的天线6进入无线局域网的覆盖范围时，所述车载设备通过无线模块4接入无线局域网，所述微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7。

优选的是，所述无线模块4集成在微控制器2上。

进一步的是，所述微控制器2采用CC3200型号的芯片实现。

优选的是，所述数据存储器3包括SD存储卡。

优选的是，所述微控制器2与机车信号记录器5之间采用串口通信。

所述服务器7同时接入无线局域网和电务自动化办公网。

本发明所述的数据传输方法基于上述无线数据传输系统实现，该方法包括：

步骤一、采用无线接入器1构建覆盖机车整备库区域的无线局域网，并将服务器7同时接入无线局域网和电务自动化办公网8；

步骤二、当无线模块4的天线6进入无线局域网的覆盖范围时，车载设备通过无线模块4接入无线局域网，微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7；

步骤三、通过服务器7保存微控制器2发来的数据，并将该数据转发至电务自动化办公网8中的指定终端。

基于本发明所述的无线数据传输系统，使用本发明所述的数据传输方法能够使微控制器在车载设备接入无线局域网后，自动将数据存储器保存的数据通过无线模块无线传输至服务器，并通过服务器将该数据转发至电务自动化办公网中的指定终端，实现了机车信号记录器数据的自动转存，能够解决因采用更换存储卡方式转存机车信号记录器数据而导致的增加机车信号主机板的损坏率的问题。所述无线局域网覆盖机车整备库区域，当机车驶进无线局域网的覆盖范围时，车载设备便接入无线局域网，微控制器开始将数据存储器保存的数据无线传输至服务器。因此基于本发明所述的无线数据传输系统，使用本发明所述的数据传输方法与现有的U盘转存方式相比具有更充裕的数据转存时间，另一方面，无线局域网的数据传输速率大于U盘的数据传输速率，因此本发明能够在机车整备的有限时间内，将机车信号记录器的数据全部转存，解决了采用U盘转存方式无法在机车整备时间内完全转存机车信号记录器的数据的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明所述的无线数据传输系统及数据传输方法进行更详细的描述，其中：

图1是实施例一所述的无线数据传输系统的结构示意图，8为电务自动化办公网；

图2是实施例二所述的无线数据传输系统的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明所述的无线数据传输系统及数据传输方法作进一步说明。

实施例一：下面结合图1详细地说明本实施例。本实施例所述的无线数据传输系统包括地面设备和车载设备；

所述地面设备包括无线接入器1，所述无线接入器1用于构建无线局域网，所述无线局域网覆盖机车整备库区域；

所述车载设备包括微控制器2、数据存储器3和无线模块4；

所述微控制器2用于实时采集机车信号记录器5所记录的数据，并将采集到的数据保存至数据存储器3；

当所述无线模块4的天线6进入无线局域网的覆盖范围时，所述车载设备通过无线模块4接入无线局域网，所述微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7。

在本实施例中，所述无线模块4集成在微控制器2上，如此设计，能够减小车载设备的体积，进而节约空间。本实施例中的微控制器2可以采用CC3200芯片实现，CC3200芯片是集成Cortex-M4内核和Wi-Fi模块的芯片，该芯片具有信号处理功能高效、低功耗、低成本和易于使用的优点，已被广泛地用于电动机控制、汽车、电源管理、嵌入式音频和工业自动化等领域。微控制器2与机车信号记录器5之间采用RS422或RS485串口通信，输出信号为差分信号，抗干扰能力强。

实施例二：下面结合图2详细地说明本实施例。本实施例所述的无线数据传输系统包括地面设备和车载设备；

所述地面设备包括五个无线接入器1，所述五个无线接入器1用于共同构建无线局域网，所述无线局域网覆盖机车整备库区域；

所述车载设备包括微控制器2、数据存储器3和无线模块4；

所述微控制器2用于实时采集机车信号记录器5所记录的数据，并将采集到的数据保存至数据存储器3；

当所述无线模块4的天线6进入无线局域网的覆盖范围时，所述车载设备通过无线模块4接入无线局域网，所述微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7。

在本实施例中，五个无线接入器1中的主机与从机之间通过5.8GHz无线链路相连，每个无线接入器1发射2.4GHz无线信号。所述服务器7与五个无线接入器1中的主机相连。所述车载设备通过无线模块4接入无线局域网后，能够在无线局域网的覆盖区域内无缝漫游。

实施例三：本实施例所述的数据传输方法基于实施例一或实施例二所述的无线数据传输系统实现。

本实施例所述的数据传输方法包括：

步骤一、采用无线接入器1构建覆盖机车整备库区域的无线局域网，并将服务器7同时接入无线局域网和电务自动化办公网8；

步骤二、当无线模块4的天线6进入无线局域网的覆盖范围时，车载设备通过无线模块4接入无线局域网，微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7；

步骤三、通过服务器7保存微控制器2发来的数据，并将该数据转发至电务自动化办公网8中的指定终端。

在本实施例中，电务自动化办公网8设置有防火墙。使用本实施例所述的数据传输方法，当车载设备接入无线局域网后，微控制器2通过无线模块4将数据存储器3保存的数据发送至服务器7，并通过服务器7将该数据转发至电务自动化办公网8中的指定终端，实现了大数据的可控性自动转存，用自动化代替了人工作业，大大减少了地面工作人员的劳动量。除此之外，还解决了现有的U盘转存方式可能会因U盘自身携带病毒而破坏机车信号记录器的数据，导致该数据无法被数据分析处理系统分析和处理的问题。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。