[发明专利]一种用于公交运营的无线通讯系统

摘要

本发明涉及一种用于公交运营的无线通讯系统，包括数据抓取模块，抓取无线交通数据包；数据解析模块，解析无线交通FTP协议,得到需要的无线交通网络信息；数据转换模块，接入无线交通网络的转换；数据控制模块，控制、调度配置装置和车辆控制装置的信息通讯；数据监控模块，监控系统中配置的全部无线交通网卡的基本信息；数据诊断模块，对数据信息进行解析，诊断无线交通设备故障。本发明通过上述基于公交运营的无线通讯的系统，有效的解决了基于通信的公交运营控制系统系统中冗余网络架构的设计、安全计算机的使用充分体现了其对安全、可靠的数据传输的要求，有效地实现了公交运营系统中设备之间的无线通信连接。

主权项

1.一种用于公交运营的无线通讯系统，其特征在于，包括：数据抓取模块，查找用于监听的无线交通网络接口，抓取无线交通网卡信息，在得到的无线交通设备链表中查找合适的无线交通网络适配器，选择无线交通监听网卡，配置筛选规则，抓取无线交通数据流中的指定数据包，抓取到如用户名、密码、信息流量等信息，完成配置编译筛选规则和开启无线交通网络适配器，抓取无线交通数据包；数据解析模块，解析无线交通FTP协议，在每一层无线交通协议的原始数据上加上封装头部，将数据抓取模块抓取的经过封装的无线交通数据包进行解析,得到需要的无线交通网络信息；数据转换模块，在不同管理区域之间的各接入点间进行接入无线交通网络的转换，要重新进行验证、权限控制注册操作，包括检测装置、验证装置和重联装置；数据控制模块，使用公交运营的控制装置实现轨道信号控制、调度配置装置和车辆控制装置的信息通讯；数据监控模块，通过公交运营控制装置的反馈信息调用函数开启无线网卡，利用函数监控系统中配置的全部无线交通网卡的基本信息；数据诊断模块，在获取到配置的全部无线交通网卡的基本信息后，解析轨道处理服务器配置信息，与所述数据抓取模块连接，依照信号结构对所述无线信号；对数据信息进行解析，及时诊断无线交通设备故障；所述数据抓取模块，查找用于监听的无线交通网络接口，抓取无线交通网卡信息主要包括：利用tcp_findnetint()函数查找用于监听的网络接口，该函数将返回一个包含各己连接无线交通网络接口信息的tcp_if形式的链表，函数tcp_findnetint()会返回tcp_if结构体，该结构体中含有源网地址链表、子网地址链表、广播通讯通道链表和目的地址链表；所述数据抓取模块，在得到的无线交通设备链表中查找合适的无线交通网络适配器，选择无线交通监听网卡，主要包括：从抓取的无线交通设备列表中选择合适的无线交通网络适配器，将其设置为集成模式，在集成模式下，不需要考虑流经数据的目的地址是否为本地无线交通网络适配器，均能能将其完全接收；所述数据抓取模块，配置筛选规则，具体包括：调用tcp_compile()函数把上层的布尔筛选表达式编译成下层的字节编码，返回值代表是否可以在无线交通信息中查询到满足条件的无线交通信息包；通过使用tcp_filterprinciple()函数，实现筛选器和内核抓取会话之间的相互关联；所述数据解析模块，解析无线交通FTP协议，主要包括：确定无线交通FTP协议信息包的封装模式，根据不同协议的封装模式确定相应的数据类型和数据结构，在进程中将解析的数据结构与确定的数据结构进行判断和匹配，从而确定不同的数据包的协议类型；所述数据转换模块的检测装置，具体包括：被动转换和主动转换两种方式： 当无线交通设备采用被动转换方式时，需要逐通讯通道侦听各个通讯通道上的信标喊，按照预先设定的通讯通道驻留时间完成对所有通讯通道的侦听；当无线交通设备采用主动转换方式时，它与HUB之间有一个信息交互的步骤，首先由无线交通设备逐个发送检测请求，当相关收到检测请求会进行响应，无线交通设备收集相关的响应信息，进行进一步的处理，考虑多方面的因素进行通讯通道和HUB选择；所述数据转换模块的验证装置，具体包括：当无线交通设备做出准入决定后，需要首先与相应HUB进行关联，在无线交通设备成功与被指定的HUB同步后，还需要通过被指定的验证才能利用目标网络进行通讯；验证的具体过程由被指定的所使用的验证方式而确定；无线交通设备首先向发出验证请求信息，在验证处理后向无线交通设备反馈验证成功或验证失败响应；所述数据转换模块的重联装置，具体包括：无线交通设备会向被指定的HUB发送重新关联请求，使用被指定的HUB向上层控制实体通报自身的HUB动作，最终由被指定的HUB向无线交通设备反馈重联响应，至此完成了无线交通设备与被指定的HUB之间的重联过程，无线交通设备可以通过新的HUB与有线网络中的设备进行数据通信；整个公交运营数据层的转换时间差D1可记为：D1＝D(SCAN)+D(VERI)+D(RELAT)+D(RERELA)其中，D(SCAN)为扫描延迟，D(VERI)为验证延迟，D(RELAT)为联系延迟，D(RERELA)为重联延迟所述数据控制模块，使用公交运营控制装置实现轨道信号控制装置、调度配置装置和车辆控制装置的信息通讯，具体包括：公交运营控制装置与调度配置装置通过环状网络建立通信；调度配置装置周期性地向轨道信号控制装置发送心跳报文以便公交运营控制装置明确当前调度配置装置的状态，并且调度配置装置通过无线列调与公交运营列车的驾驶员确认当前运行位置后针对每个公交运营控制装置发送加急指令或延迟指令；公交运营控制装置收到加急指令后向轨道信号控制装置发送强制加急列车请求，公交运营控制装置收到延迟指令后向轨道信号控制装置发送强制延迟列车请求；公交运营控制装置向调度配置装置反馈操作是否执行成功；所述数据监控模块，调用函数开启无线网卡，利用函数抓取系统中配置的全部无线交通网卡的基本信息，具体包括：获取网卡信息后，指定其中一个网卡，对无线局域网进行扫描获取网络信息；检索给定接口上每一个无线网络的基本服务集列表，系统分配缓冲区存储结构体中含有包含基本服务信息的数据结构，该结构体包含HUB的信道服务集标识、信道信号量、信道信号质量、信道信号频率等信息；获取到无线网络的上述信息后，利用函数关闭无线网卡；给返回的列表分配空间，同时调用函数来释放这些内存；所述数据诊断模块，在获取到配置的全部无线交通网卡的基本信息后，解析轨道处理服务器配置信息，与所述数据抓取模块连接，依照信号结构对所述无线信号数据信息进行解析，及时诊断无线交通设备故障，具体包括：对多种信道信号信息进行汇总统计，将完成汇总统计后的信道信号信息绘制折线图，显示各种状态；对线路进行修改，以告知所述解析模块当前外部的测试环境；对线路数据信息进行文件管理，以配合存储的无线信号数据信息中线路信息相关的数据信息，并且对历史的无线信号数据信息中的线路信息进行导出，查看数据采集装置与解析服务器联通的状态和配置，以判断二者联通的性能。