青藏線ITCS車載日志自動下載系統(tǒng)的研究

莫雪婷

（青藏鐵路公司西寧電務(wù)段，西寧 810007）

青藏線ITCS系統(tǒng)是基于GSM-R無線傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)，車載設(shè)備主要由車載計算機(jī)（OBC）和通信管理單元（CMU）組成，列車出庫到入庫間車載設(shè)備的運(yùn)行、司機(jī)操作及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等所有日志信息均由車載計算機(jī)內(nèi)的HCPU和LPU來存儲。機(jī)車入庫后，日志下載人員使用筆記本電腦，通過網(wǎng)線連接至OBC的HCPU和LPU控制板。OBC作為FTP服務(wù)器，筆記本作為FTP客戶端，下載日志。這種方法容易造成車載計算機(jī)遭受病毒侵害以及硬件接口損壞。針對該問題，本文主要對ITCS系統(tǒng)車載日志自動下載進(jìn)行研究。

1 車載日志自動下載功能流程

機(jī)車駛?cè)霗C(jī)務(wù)段無線局域網(wǎng)（WiFi）覆蓋范圍后，車載無線終端通過密鑰交互自動與軌旁AP相連，如圖1所示。通過發(fā)車測試觸發(fā)HCPU、LPU與日志服務(wù)器，如圖2所示。通過文件傳輸協(xié)議（FTP）建立連接（密碼認(rèn)證），建鏈成功后自動上傳OBC設(shè)備內(nèi)部CF存儲卡內(nèi)的日志到地面服務(wù)器。

2 車載日志自動下載網(wǎng)絡(luò)

車載無線終端安裝在機(jī)車內(nèi)部，天線安裝在機(jī)車頂部。由于每臺機(jī)車的HCPU和LPU以太網(wǎng)口使用相同的IP地址，為了不造成地址沖突，需要車載無線終端支持地址翻譯功能，將內(nèi)外網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換。

無線網(wǎng)絡(luò)的安全采用WPA2結(jié)合高級加密算法（AES）對數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密，同時在軌旁AP上配置訪問列表，只有已知的車載終端可以連接。無線終端配置固定IP地址，減少自動分配IP地址造成的風(fēng)險，無線側(cè)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均無法訪問現(xiàn)有ITCS網(wǎng)絡(luò)。

3 車載日志自動下載業(yè)務(wù)

HCPU和LPU將在日志的命名中增加一位表示機(jī)車號，以防止日志服務(wù)器上的文件沖突，HCPU內(nèi)定義唯一的日志服務(wù)器地址以及FTP用戶名密碼。

OBC與日志服務(wù)器間采用FTP傳輸數(shù)據(jù)，OBC作為FTP客戶端，日志服務(wù)器作為FTP服務(wù)器。客戶端連接至日志服務(wù)器需經(jīng)過密碼認(rèn)證。

青藏線不同的機(jī)車OBC內(nèi)存儲的日志大小不同，貨車速度較慢，格爾木至拉薩單趟運(yùn)行所儲存的日志最大為32 MB，而客車為26 MB，如表1所示。而自動日志下載系統(tǒng)中，車載與軌旁傳輸日志速度是文件越大速度越慢，而最大文件38 MB傳輸所需的時間為532.485 s,如表2所示。

列車到達(dá)格爾木機(jī)務(wù)整備庫，F(xiàn)TP建鏈成功后，HCPU和LPU將逐個上傳日志，并逐個刪除。對于單趟的機(jī)車日志可在4 min內(nèi)傳送完成，如表3所示。

表1 青藏線單趟行駛的客車、貨車的HCPU、LPU的日志

表2 LPU和HCPU日志實(shí)際傳輸速度表

表3 日志傳輸所需的時間表

時間最長的是貨車HCPU日志傳輸需要3 min 38 s。

4 結(jié)束語

通過無線傳輸方式自動下載車載日志,提高了系統(tǒng)本身的安全性,同時降低了鐵路電務(wù)工作人員工作量，并實(shí)現(xiàn)日志統(tǒng)一存儲和分析，為今后的日志管理帶來方便。