[发明专利]一种铁路轨道监测网关动态网络信息获取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及铁路轨道监测传感网络中的一种铁路轨道监测网关动态网络信息获取方法及其相关装置。

背景技术

随着铁路运输的不断提速，对铁路轨道安全的要求也越来越高，铁路轨道的各类参数，如：铁轨温度、铁轨应力、轨道沉降、轨道变形、等等信息的及时获取，有助于准确判断铁轨状态，控制火车运行速度，确保铁路运输的安全。但是由于铁路轨道监测范围大，环境严苛，目前还没有合适的技术手段来解决大范围铁路轨道参数的实时监测问题。

无线传感网络技术可以利用超低功耗传感器感知环境参数，并实现无线组网，及时传递所采集的信息。但是目前的无线传感网技术基本上还集中于小规模网络设计，无法适用于铁路轨道监测的目标。

为了解决铁路轨道监测问题，如图1所示，一种基于无线传感网络技术的铁路轨道监测传感网络体系结构及系列组网设备被提出来，从而可以有效地建立大规模铁路轨道监测传感网络。

铁路轨道监测传感网络包括铁路轨道监测传感器节点、铁路轨道监测传感接入复用设备、铁路轨道监测传感网络控制器、铁路轨道监测网关等新型组网设备，通过分层组网方式，可以管理、控制十万以上的铁路轨道监测传感器节点，实现大范围铁路轨道参数的实时监测。

铁路轨道监测传感网络控制器可以看作是一组逻辑设备，实现了铁路轨道监测传感网络的管理、监控、动态配置、控制等功能。铁路轨道监测传感接入复用设备是局域范围内的铁路轨道监测传感网络的控制设备，它在铁路轨道监测传感网络控制器的控制下，实现对局域范围内的铁路轨道监测传感网络的拓扑维护和铁路轨道监测传感器节点的管理控制。铁路轨道监测网关负责实现铁路轨道监测传感网络控制器和铁路轨道监测传感接入复用设备的分配，为铁路轨道监测网络内的铁路轨道监测传感接入复用设备动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感网络控制器，并为铁路轨道监测传感器节点动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感接入复用设备。

为了实现铁路轨道监测传感网络控制器和铁路轨道监测传感接入复用设备的动态分配，铁路轨道监测网关需要获取铁路轨道监测网络中各类组网设备的物理信息、IP地址信息和网络内部设备标识信息。在铁路轨道监测传感网络中，铁路轨道监测传感接入复用设备和铁路轨道监测传感器节点部署在铁路轨道沿线，这些设备的IP地址主要采用动态地址分配策略，网络内部设备标识也是在实现网络接入时动态分配的，故铁路轨道监测网关无法通过静态配置的方法来获取铁路轨道监测传感网络中的所有铁路轨道监测传感接入复用设备和铁路轨道监测传感器节点IP地址和设备标识信息。

发明内容

为了能够在铁路轨道监测传感网络运行过程中动态获取已经接入网络的所有铁路轨道监测传感接入复用设备和铁路轨道监测传感器节点IP地址和网络内部设备标识信息，本发明针对图1所示的铁路轨道监测传感网络体系结构，提出了一种铁路轨道监测网关动态网络信息获取方法及其相关装置，从而帮助铁路轨道监测网关及时地从铁路轨道监测传感网络控制器获得铁路轨道监测传感接入设备和铁路轨道监测传感器节点的地址和设备标识信息的更新。

根据本发明的第一方面，提出了一种铁路轨道监测网关动态网络信息获取方法，其特征为：

(1)铁路轨道监测网关动态信息更新协议被铁路轨道监测网关用于实现动态网络信息获取；

(2)铁路轨道监测网关动态信息更新协议运行于铁路轨道监测网关和铁路轨道监测传感网络控制器设备之间，负责承载铁路轨道监测网关动态信息更新过程的双向信息交互；

(3)铁路轨道监测网关动态信息更新协议由嵌入在铁路轨道监测网关中的铁路轨道监测网关动态信息更新协议管理站装置和嵌入在铁路轨道监测传感网络控制器中的铁路轨道监测网关动态信息更新协议客户端装置共同实现；

(4)铁路轨道监测网关动态信息更新协议中的铁路轨道监测网关动态信息更新通知消息和铁路轨道监测网关动态信息更新响应消息负责实现铁路轨道监测网关动态网络信息传输功能。