[发明专利]无服务器数据链路的全自动无人驾驶轨道车辆通信系统

说明书

本发明公开了一种无服务器数据链路的全自动无人驾驶轨道车辆通信系统，所述通讯系统框架主要由设备端、通讯端、远程端和两个独立的商用云平台，所述设备端主要由控制器组成，所述控制器具有两路独立以太网通道；所述远程端具有两路独立以太网物理层通道；所述商用云平台使用自定义协议，在设备端和远程端提供数据透传服务；所述通讯端通过四路独立链路将设备端和远程端分别与商用云平台连接。与现有技术相比，本发明以移动、联通和电信三路并行4G网络作为数据链路通道，实现超远程轨道无人遥测测量系统数据可靠通信，极大的提高了轨道车辆与远程监测端的数据通道可用性、稳定性。实现了多路并行数据链路冗余，多路云服务链路冗余。

技术领域

本发明涉及轨道检修车辆超远程遥控、监测，尤其涉及一种无服务器数据链路的全自动无人驾驶轨道车辆通信系统。

背景技术

现有铁路、地铁等轨道缺陷检测均由人工步行或者大型载人自动检修车辆完成。人工步行监测效率较低，且易出现误检；大型载人车辆安全级别高(载人设备)，且体型庞大，不易使用。由于无线通讯传输可用性、不稳定等各方面的问题，目前铁路轨道交通系统还没有长距离(几十甚至几百公里)无人驾驶检测系统的应用。无人驾驶能够降低检测车的安全级别，且其执行作业的效率远高于人工检测。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题的基于4G或5G等移动网络，多路网络并行的远程通信架构的无服务器数据链路的全自动无人驾驶轨道车辆通信系统，实现超远程无人遥测轨道车辆。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种无服务器数据链路的全自动无人驾驶轨道车辆通信系统，所述通讯系统框架主要由设备端、通讯端、远程端和两个独立的商用云平台，

所述设备端主要由控制器组成，用于全自动无人驾驶轨道车辆的设备控制及通讯数据处理,所述控制器具有两路独立以太网通道；

所述远程端具有两路独立以太网物理层通道；

所述商用云平台，仅利用云平台数据通信的稳定性，不使用其内置物联服务，使用自定义协议，在设备端和远程端提供数据透传服务；

所述通讯端由四个工业级的高性能路由器组成，所述高性能路由器进行测控数据的并行收发，在设备端和远程端均分别虚拟成4个物联终端设备，通过四路独立链路将设备端和远程端分别与商用云平台连接。

作为优选，所述控制器采用高性能工业PLC。

作为优选，使用高性能嵌入式工业平板电脑。

作为优选，所述四个高性能路由器均采用工业级4G/5G全网通高性能路由器，具有支持双卡双待、双卡同时在线并行收发数据的通信能力。

作为优选，进行数据并行收发协议处理方法为，

a.自定义通信协议，使用CS架构，设备端为服务器端，远程控制端为客户端，服务器端不主动发送数据，仅仅响应客户端请求；

b.协议中含有请求数据包编号字段(32位)，根据请求顺序递增,每个请求同时从四个通道发出，且四个通道数据包编号字段一致；

c.服务器端同时收取四个通道数据，并对收到的请求进行协议分析,协议分析中包含提取数据包编号字段的过程，服务器只处理递增的数据包；

d.服务器处理请求后，从4路通道并行发送请求响应包，请求响应包具有请求数据包编号字段；

e.客户端处理响应包过程同服务器处理请求包过程一致。

作为优选，步骤c中，服务器端同时收到多路具有相同请求包编号的数据时，只处理第一个请求数据包，抛弃其他冗余请求。

作为优选，为确保请求包和响应包的一致性，进行数据加密及校验。

作为优选，加密及校验方法如下，