[发明专利]铁路货物运输监控数据传输方法和装置

权利要求书

1.一种铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，用于车载监控装置，铁路车辆的每节车厢上均设置一车载监控装置，每个车载监控装置作为一个节点，所述铁路货物运输监控数据传输方法包括：

获取当前节点的传感器模块采集的铁路车辆监控数据，所述铁路车辆监控数据包括装载液体货物状态信息和车辆信息；

根据所述装载液体货物状态信息和车辆信息判断液体货物和车辆是否处于预警/报警状态；

若是，利用当前节点的移动通信装置通过移动通信网络将所述铁路货物运输监控数据传输至远程终端；

若否，利用当前节点的ZigBee通信装置通过ZigBee自组网中的最优路径将所述铁路货物运输监控数据传输至目标节点，以利用目标节点通过移动通信网络将所述铁路货物运输监控数据传输至远程终端；

其中，所述ZigBee自组网中不包括利用移动通信网络传输铁路车辆监控数据的节点。

2.根据权利要求1所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，所述通过ZigBee自组网将所述铁路货物运输监控数据传输至目标节点之前，还包括：

根据节点选择条件在所述铁路车辆的未利用移动通信网络传输数据的节点中选择一节点作为目标节点。

3.根据权利要求2所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，还包括：

判断选择的目标节点是否为当前节点；

若是，利用当前节点的移动通信装置通过移动通信网络将所述铁路货物运输监控数据传输至远程终端。

4.根据权利要求2所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，所述利用当前节点的ZigBee通信装置通过ZigBee自组网中的最优路径将所述铁路货物运输监控数据传输至目标节点之前，还包括：

基于路由发现技术以及目标节点对所述铁路车辆的未利用移动通信网络传输数据的节点进行组网得到所述ZigBee自组网；

计算当前节点至目标节点的各条路径的消耗电量占链路总电量的百分比和路径丢包率之和；

在各条路径中选取消耗电量占链路总电量的百分比和路径丢包率之和最小的路径作为最优路径。

5.根据权利要求4所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，所述计算当前节点至目标节点的各条路径的消耗电量占链路总电量的百分比和丢包率之和，包括：

根据跳转次数以及电量情况计算消耗电量占链路总电量的百分比；

根据节点跳转长度、跳转次数、信噪比、噪声正弦载波幅值、标准差计算路径丢包率；

计算消耗电量占链路总电量的百分比以及路径丢包率之和。

6.根据权利要求5所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，所述根据跳转次数以及电量情况计算消耗电量占链路总电量的百分比采用如下公式：

其中，Q_total表示消耗电量占链路总电量的百分比，节点每次数据跳转消耗的电量为q_t，上传消耗电量为q_l，链路总电量为q_i为每个节点链路发现过程中传送的监控装置剩余电量，N为跳转次数。

7.根据权利要求5所述的铁路货物运输监控数据传输方法，其特征在于，所述根据节点跳转长度、跳转次数、信噪比、噪声正弦载波幅值、标准差计算路径丢包率采用如下公式：

其中，P_total表示路径丢包率，节点跳转长度为L，N为跳转次数；

其中，信噪比A为噪声正弦载波幅值，σ为标准差。