一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的制作方法

本发明涉及电力机车操作系统领域，特别是涉及一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统。

背景技术：

1、目前,传统货运铁路的既有电力机车均已加装无线重联系统,相关设备主要包括同步控制单元0ce,数据传输单元dte、lte通信终端dte-l、800m天线、400k天线1.8g天线及相关电缆。

2、但随着生产信息化和产能变化，此类上世纪九十年代的技术应用与现有的使用场景需求和整体管理需求均难以系统化匹配。故现有的货运铁路具有通信系统替换为lte通信协议的趋势。但由于电力机车的使用场景，电力机车本身速度相对较低，导致前后牵引车通过同一位置的时间差相对传输信号较长，lte传输数据时，往往前后车状态数据相对割裂，难以获取合理的整车数据。故在远端进行系统化监控时往往数据可参照性较低或数据庞杂。

3、这导致了在列车的混合供能改造中，基于车辆长度测定的稳态供电方法需要基于数据同步及时性和以往数据准确性两标准进行数据分析，但以往的数据同步方式往往仅能保障其中一方面，不利于混合动能的改造。

4、现有专利cn116489167a公开了一种数据同步方法及系统，方法包括：根据实时性要求将待同步数据划分为动态数据和非动态数据；获取非动态数据对应的同步信息包，并将同步信息包同步给第二数据中心；将动态数据缓存到目标消息队列，通过目标消息队列将动态数据同步给第二数据中心。本发明根据实时性的要求将第一数据中心产生的待同步数据划分为实时性要求较高的动态数据和实时性要求不高的非动态数据，对于动态数据，通过创建的目标消息队列将第动态数据同步给第二数据中心，对于非动态数据，采用发送同步信息包的方式将其同步给第二数据中心，从而有效低提高车站与调度中心同步数据传输的效率，降低数据传输的延时性。

5、但其仅基于数据层面进行同步数据改进，而忽略了物理显示产生的数据失真问题。

6、故现需一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中在列车的混合供能改造中，基于车辆长度测定的稳态供电方法需要基于数据同步及时性和以往数据准确性两标准进行数据分析，但以往的数据同步方式往往仅能保障其中一方面，不利于混合动能的改造的问题，提供了一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统，通过基于地址和时间两维度的数据取舍方式，解决了上述问题。

2、本发明提供了一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统，包括前车数据模块、后车数据模块、若干通信基站、预验证模块、位置信息处理模块和核心网服务器，通信基站沿铁路纵向均匀设置，各通信基站带有唯一的位置信息，前车数据模块为在前牵引车行驶数据处理模块、后车模块为在后牵引车的形式数据处理模块，前车数据模块连接前车的车辆运行传感器接口，后车数据传感器连接后车的车辆运行传感器接口，前车数据模块和后车数据模块均数据连接最近的通信基站并通过最近的通信基站实时发送前后车行车数据，位置信息处理模块获取前车位置最近的通信基站的位置信息，并根据历史信息将当前位置信息对应的数据类型发送至预验证模块，预验证模块根据收到的数据类型调取前车数据模块的实时数据，后车数据模块与预验证模块连接发送实时后车行车数据，通信基站均连接核心网服务器。

3、本发明提供了一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，包括以下步骤：

4、s1、前车数据模块将前车行车的常规数据和临时数据发送至临近的通信基站，通信基站将带有当前位置信息的前车数据发送至核心网服务器，并反馈数据时间戳至前车数据模块的历史记录中；

5、s2、位置信息处理模块接收到发送完前车数据信息的通信基站连接请求，位置信息处理模块提取此线路历史数据，选择当前位置高频出现的临时数据的数据类型，发送至预验证模块；

6、s3、预验证模块根据位置信息和数据类型的对应关系，提取对应时间戳的前车数据模块中的行车数据；

7、s4、后车数据模块连接位置信息处理模块连接后的通信基站，后车数据模块生成时间戳，并将带有时间戳的后车行车常规数据通过通信基站发送至核心网服务器，与同时间戳的前车常规数据取均值；

8、s5、后车数据模块将后车的临时数据发送至预验证模块，预验证模块验证同位置信息的后车的临时数据和前车临时数据是否类型相同，是则将前车临时数据作为最终数据并存储至位置信息处理模块，否则将后车和前车的所有数据类型通过通信基站传输至核心网服务器，并将前后车的所有临时数据存储至位置信息处理模块，重合的数据类型以后车数据作为最终数据。

9、本发明所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，作为优选方式，位置信息处理模块提取此线路历史数据，选择当前位置高频出现的临时数据的数据类型的具体方法为：

10、确认当前行进路线是否存在路程完全重合的历史数据，是则调取同路程历史数据，否则判断是否可基于历史路线的行车段拼合，是则全取途径行车段拼合为历史数据，否则位置信息处理模块分别记录前后车行车的临时数据，并不传输数据至预验证模块且在此次行程中关闭后车数据模块与预验证模块的数据连接；

11、根据获取的历史数据生成位置信息和临时数据类型对照表，分别查看各数据类型在连续位置信息上传输的数据在宽限值上下限内是否可成正偏态分布，是则根据位置信息输出当前数据类型，否则作为噪音去除。

12、本发明所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，作为优选方式，位置信息处理模块提取此线路历史数据，选择当前位置高频出现的临时数据的数据类型的具体方法还包括位置信息处理模块提取车速和轮轨力，并生成车速和轮轨力对应关系曲线，基于曲线斜率作为影响因子与各类型的临时数据相乘后再查看各数据类型在连续位置信息上传输的数据在宽限值上下限内是否可成正偏态分布。

13、本发明所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，作为优选方式，临时数据为空电联合制动控制、防空转防滑行控制、功率因数补偿控制、轴重转移电气补偿数据。

14、本发明有益效果如下：

15、本技术方案基于数据同步及时性和以往数据准确性两标准分别先后提供数据，使得车辆混合动能中调整混合动能比例所基于的车辆长度信息具有一定的参照性。

16、本技术方案采用前后车区分数据，基于时间维度和位置维度发送车辆信息，使车辆数据的实时性得以保障的同时，基于实时性调整数据，使数据中心获得的车辆数据同时具有一定的准确性。减少重复信息的传输。以保障数据中心获得的车辆数据的同步性。

技术特征：

1.一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统，其特征在于：包括前车数据模块（1）、后车数据模块（2）、若干通信基站（3）、预验证模块（4）、位置信息处理模块（5）和核心网服务器（6），所述通信基站（3）沿铁路纵向均匀设置，各所述通信基站（3）带有唯一的位置信息，所述前车数据模块（1）为在前牵引车行驶数据处理模块、所述后车模块为在后牵引车的形式数据处理模块，所述前车数据模块（1）连接前车的车辆运行传感器接口，所述后车数据传感器连接后车的车辆运行传感器接口，所述前车数据模块（1）和所述后车数据模块（2）均数据连接最近的所述通信基站（3）并通过最近的所述通信基站（3）实时发送前后车行车数据，所述位置信息处理模块（5）获取前车位置最近的所述通信基站（3）的位置信息，并根据历史信息将当前位置信息对应的数据类型发送至所述预验证模块（4），所述预验证模块（4）根据收到的数据类型调取所述前车数据模块（1）的实时数据，所述后车数据模块（2）与所述预验证模块（4）连接发送实时后车行车数据，所述通信基站（3）均连接所述核心网服务器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，其特征在于：所述位置信息处理模块（5）提取此线路历史数据，选择当前位置高频出现的临时数据的数据类型的具体方法为：

4.根据权利要求3所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，其特征在于：所述位置信息处理模块（5）提取此线路历史数据，选择当前位置高频出现的临时数据的数据类型的具体方法还包括所述位置信息处理模块（5）提取车速和轮轨力，并生成车速和轮轨力对应关系曲线，基于曲线斜率作为影响因子与各类型的所述临时数据相乘后再查看各数据类型在连续位置信息上传输的数据在宽限值上下限内是否可成正偏态分布。

5.根据权利要求2所述的一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统的操作方法，其特征在于：所述临时数据为空电联合制动控制、防空转防滑行控制、功率因数补偿控制、轴重转移电气补偿数据。

技术总结本发明公开了一种基于混合供能的前后牵引车数据同步系统，包括前车数据模块、后车数据模块、若干通信基站、预验证模块、位置信息处理模块和核心网服务器，通信基站沿铁路纵向均匀设置，前、后车数据模块均数据连接通信基站并通过发送前后车行车数据至核心网服务器，位置信息处理模块获取通信基站的位置信息，并根据历史信息将当前位置信息对应的数据类型发送至预验证模块，预验证模块根据收到的数据类型调取前车数据模块数据，后车数据模块与预验证模块连接发送后车行车数据。本发明前后车区分数据，基于时间维度和位置维度发送车辆信息，使车辆数据的实时性得以保障的同时，基于实时性调整数据，使数据中心获得的车辆数据同时具有一定的准确性。技术研发人员：汪发现,陈彪,刘革,陈朝晖,李殿伟,杨笑笑受保护的技术使用者：北京北九方轨道交通科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29