地铁车辆事件记录仪TRDP双网冗余通信方法及系统与流程

本发明涉及通信，具体是地铁车辆事件记录仪trdp双网冗余通信方法及系统。

背景技术：

1、随着地铁车辆技术的快速发展，故障诊断已成为地铁车辆的重要组成部分。在此背景下地铁车辆事件记录仪可以实现了对列车行驶数据记录和独立的事故备份记录，以及对列车运行数据的存储和分析，保障了地铁车辆的安全运行，能够提供给用户列车行驶数据记录、独立的事故备份记录，持续记录列车关键信息，使其能够分析列车的重大事故；

2、目前事件记录仪硬件具备3个以太网口，但是，只使用1个以太网口进行trdp过程数据通信；传统的单网口trdp数据通信负载量大容易造成网络故障，从而导致列车关键信息不被记录，如果在出现重大事故时网络故障，将得不到有效的数据安全分析，列车安全性得不到保障；基于以上不足，本发明提出地铁车辆事件记录仪trdp双网冗余通信方法及系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了地铁车辆事件记录仪trdp双网冗余通信方法及系统。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了地铁车辆事件记录仪trdp双网冗余通信系统，包括evr事件记录仪、a网交换机、b网交换机以及ccu中央控制单元；

3、所述evr事件记录仪具备3个以太网口，其中两个以太网口分别连接a网交换机和b网交换机；所述evr事件记录仪用于将生命信号、软件版本号、evr自检状态相关信息同时发送至tcms a/b网络中；

4、所述ccu中央控制单元用于同时检测a网交换机和b网交换机的evr事件记录仪的生命信号，若检测不到evr事件记录仪发送给交换机的生命信号，则将a网或b网通信异常状态发送给hmi司机室1/2人机接口进行故障显示报警；

5、网络通信正常情况下，evr事件记录仪优先采集a网交换机数据并记录至内部防撞存储器中；若在检测到a网通信异常的情况下，则将采集通道切换至b网交换机，采集b网交换机中各子系统的数据并记录至内部防撞存储器中；

6、所述evr事件记录仪通过以太网与地铁车辆tcms网络系统进行网络通信，通信基于应用层trdp协议进行数据传输；

7、所述evr事件记录仪内置有信号验证单元，当evr事件记录仪与tcms网络系统进行网络通信时，所述信号验证单元用于按照预设周期发送第一验证信号至tcms网络系统，以验证evr事件记录仪的通信状态；

8、若evr事件记录仪的通信状态较好，则evr事件记录仪以第一传输速度阈值进行数据传输；若evr事件记录仪的通信状态较差，则此时evr事件记录仪将第一传输速度阈值转换为第二传输速度阈值。

9、进一步地，所述信号验证单元的具体验证步骤如下：

10、信号验证单元按照预设周期发送第一验证信号至tcms网络系统，其中第一验证信号中包括第一信号质量门限；响应于接收到第一验证信号，tcms网络系统立即发送第二同步信号至信号验证单元；

11、信号验证单元接收到第二同步信号后，确定第二同步信号的信号质量并与第一信号质量门限进行对比，得到第一质量差；

12、在预设时间段内，将采集的第一质量差依次标记为z1、z2、…、zi，得到质量差信息组；其中i＝1，2，…，n，n≥15；

13、遍历z1、z2、…、zi，将第一质量差最大值标记为zmax，将第一质量差最小值标记为zmin；将zmax、zmin分别与预设质量差阈值zy相比较；

14、若zmax＞zmin＞预设质量差阈值zy，则表明信号在传输过程中衰减严重，evr事件记录仪的通信状态较差；

15、若预设质量差阈值zy＞zmax＞zmin，则表明信号在传输过程中衰减轻微，evr事件记录仪的通信状态较好。

16、进一步地，所述信号验证单元还包括：

17、若zmax＞预设质量差阈值zy＞zmin，则表明信号在传输过程中衰减反复，此时对质量差信息组作进一步分析，计算得到衰减反复系数ws；

18、若衰减反复系数ws＞预设反复阈值，则表明信号在传输过程中衰减反复程度深，即evr事件记录仪的通信状态较差；

19、若衰减反复系数ws≤预设反复阈值，则表明信号在传输过程中衰减反复程度浅，即evr事件记录仪的通信状态较好。

20、进一步地，衰减反复系数ws的具体计算方法如下：

21、利用公式ce＝(zmax-zy)/(zy-zmin)计算得到反复比ce；

22、将z1、z2、…、zi进行相互比较；当|zi-z(i-1)|＞预设差值时，则表明信号传输出现震荡，此时将|zi-z(i-1)|标记为第一震荡值；

23、统计震荡情况出现的次数为cz，将所有的第一震荡值进行累加得到第二进行累加得到第二震荡值ls；利用公式计算得到衰减反复系数ws，其中a1、a2均为预设系数因子。

24、进一步地，当tcms网络系统能正常识别到evr事件记录仪双网正常网络通信以及软件版本号、evr自检状态信息时，通过hmi司机室1/2人机接口显示反馈给司机及现场维护人员。

25、进一步地，其中a网和b网相互隔离。

26、进一步地，其中，第二传输速度阈值小于第一传输速度阈值。

27、进一步地，地铁车辆事件记录仪trdp双网冗余通信方法，包括：

28、步骤1、evr事件记录仪的双网口分别分配固定ip地址，并建立与tcms网络系统的网络通信，同时evr事件记录仪发送生命信号、软件版本号、evr自检状态相关信息至tcmsa/b网络中；

29、步骤2、ccu中央控制单元通过检测a网和b网的trdp协议数据包来判定网络数据是否可以正常接收；

30、步骤3、evr事件记录仪优先采集a网trdp协议数据包进行解析并记录；若检测不到任何a网trdp协议数据包，即将采集通道切换至b网以太网口，采集b网trdp协议数据包进行解析并记录；

31、步骤4、若a网和b网均检测不到trdp协议数据包，则evr事件记录仪内部生成一个fault故障并将fault指示灯亮起，以提示维护人员进行设备和线路检查；

32、步骤5、至此完成双网冗余方法的检测流程结束。

33、进一步地，该方法还包括：evr事件记录仪上电启动后，系统进行自检，自检完成后进行网络通信检测。

34、进一步地，若a网和b网均检测不到trdp协议数据包，则evr事件记录仪根据配置软件的配置项选择最后一帧有效数据或者强制为0进行记录。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、1、本发明中evr事件记录仪的双网口分别分配固定ip地址，并建立与tcms网络系统的网络通信，同时evr事件记录仪发送生命信号、软件版本号、evr自检状态相关信息至tcms a/b网络中；ccu中央控制单元通过检测a网和b网的trdp协议数据包来判定网络数据是否可以正常接收；优先采集a网trdp协议数据包进行解析并记录；若检测不到任何a网trdp协议数据包，即将采集通道切换至b网以太网口，采集b网trdp协议数据包进行解析并记录，提高了evr事件记录仪网络通信的灵活性、完整性、严密性和安全性；

37、2、本发明中当evr事件记录仪与tcms网络系统进行网络通信时，信号验证单元用于按照预设周期发送第一验证信号至tcms网络系统，以验证evr事件记录仪的通信状态；若evr事件记录仪的通信状态较好，则evr事件记录仪以第一传输速度阈值进行数据传输；若evr事件记录仪的通信状态较差，则此时evr事件记录仪将第一传输速度阈值转换为第二传输速度阈值，从而减小对传输信道的占用，同时能够减小信号不好的情况下数据丢失的可能性，提高数据传输安全。