基于TSRS与卫星差分站直连的通信方法、设备及介质与流程

基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法、设备及介质
技术领域
1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于tsrs(临时限速服务器)与卫星差分站直连的通信方法、设备及介质。


背景技术：

2.目前，临时限速服务器tsrs与车载设备接口，接收车载设备的卫星定位信息，并转发给地基增强系统，地基增强系统根据车载设备的卫星定位信息，向临时限速服务器返回与卫星定位信息对应的差分信息。
3.tsrs通过地基增强系统获取差分信息，增加了不必要的设备层级，也增加了系统容易出错的节点数。而且tsrs管理列车的最大数据，对tsrs与地基增强系统间的通道个数设计了冗余，导致应用实现的逻辑变得复杂。这样的设计存在不科学的地方，有可优化的空间。
4.因此如何来减少设备层级，从而降低设备间的故障机率，成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法、设备及介质。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.根据本发明的第一方面，提供了一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，该方法通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信方法包括以下步骤：
8.步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站；
9.步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息。
10.作为优选的技术方案，所述的步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站具体过程如下：
11.步骤s11、车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；
12.步骤s12、若tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；
13.步骤s13、若tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。
14.作为优选的技术方案，所述的步骤s13具体过程如下：
15.步骤s131、假设当前tsrs内部维护的列车位置相关应答器为应答器balise_n，与应答器balise_n距离最近的差分站是chaf_stationa，第二近为chaf_stationb，第三近为chaf_stationc，当前应答器最多配置三个相关差分站；
16.步骤s132、若tsrs与差分站chaf_stationa通信正常，则tsrs将最新保存的差分站
chaf_stationa的差分信息，发送至车载设备；
17.步骤s133、若tsrs与差分站chaf_stationa通信故障，与差分站chaf_stationb通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationb的差分信息，发送给车载设备；若tsrs与差分站chaf_stationa，chaf_stationb均通信故障，与差分站chaf_stationc通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationc的差分信息，发送给车载设备。
18.作为优选的技术方案，所述的步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息具体过程如下：
19.步骤s21、tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；
20.步骤s22、tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；
21.步骤s23、tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。
22.根据本发明的第二方面，提供了一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，该装置通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信装置包括：
23.列车所属差分站判定模块，基于应答器判定列车所属差分站；
24.差分站差分信息储存模块，tsrs基于周期存储差分站差分信息。
25.作为优选的技术方案，所述的列车所属差分站判定模块具体包括：
26.车载设备位置信息记录单元，用于车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；
27.卫星差分信息不回复单元，用于当tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；
28.第一差分站信息发送单元，用于当tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。
29.作为优选的技术方案，所述的差分站差分信息储存模块具体包括：
30.卫星差分站配置单元，用于tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；
31.卫星差分信息更新储存单元，用于tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；
32.第二卫星差分信息发送单元，用于tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。
33.作为优选的技术方案，所述星差分信息发送单元具体工作过程如下：
34.步骤s131、假设当前tsrs内部维护的列车位置相关应答器为应答器balise_n，与应答器balise_n距离最近的差分站是chaf_stationa，第二近为chaf_stationb，第三近为chaf_stationc，当前应答器最多配置三个相关差分站；
35.步骤s132、若tsrs与差分站chaf_stationa通信正常，则tsrs将最新保存的差分站chaf_stationa的差分信息，发送至车载设备；
36.步骤s133、若tsrs与差分站chaf_stationa通信故障，与差分站chaf_stationb通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationb的差分信息，发送给车载设备；若tsrs
与差分站chaf_stationa，chaf_stationb均通信故障，与差分站chaf_stationc通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationc的差分信息，发送给车载设备。
37.根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
38.根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
39.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
40.1、本发明设计了tsrs与差分站直接连接通信的方式，减少了设备层级，降低了设备间的故障机率；
41.2、本发明设计了基于应答器位置选取差分信息的模型，车载设备可不再发送卫星定位信息，降低了无线消息的无线网带宽消耗；
42.3、本发明设计了一种某些差分基站故障时的差分信息处理的方案，提高了整个系统的可靠性。
附图说明
43.图1为tsrs的差分主处理流程图；
44.图2为tsrs根据应答器及差分站连接情况，选取差分信息的处理流程图。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
46.本发明一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，该方法通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信方法包括以下步骤：
47.步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站；
48.步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息。
49.所述的步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站具体过程如下：
50.步骤s11、车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；
51.步骤s12、若tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；
52.步骤s13、若tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。
53.所述的步骤s13具体过程如下：
54.步骤s131、假设当前tsrs内部维护的列车位置相关应答器为应答器balise_n，与应答器balise_n距离最近的差分站是chaf_stationa，第二近为chaf_stationb，第三近为chaf_stationc，当前应答器最多配置三个相关差分站；
55.步骤s132、若tsrs与差分站chaf_stationa通信正常，则tsrs将最新保存的差分站chaf_stationa的差分信息，发送至车载设备；
56.步骤s133、若tsrs与差分站chaf_stationa通信故障，与差分站chaf_stationb通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationb的差分信息，发送给车载设备；若tsrs与差分站chaf_stationa，chaf_stationb均通信故障，与差分站chaf_stationc通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationc的差分信息，发送给车载设备。
57.所述的步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息具体过程如下：
58.步骤s21、tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；
59.步骤s22、tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；
60.步骤s23、tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。
61.首先参考图1，介绍本发明的差分处理数据模型构建方法包括以下步骤：
62.步骤100，车载设备注册到tsrs，tsrs管理列车；
63.步骤101，tsrs解析处理列车的位置信息判断，是否收到卫星定位信息或位置已知的位置报告信息；
64.步骤102，tsrs根据车载设备报告的位置信息，或卫星定位信息，选取最近差分基站信息并组包；
65.步骤103，tsrs组包差分信息，向车载设备发送。
66.图上所示处理过程，主要实现代码如下：
67.[0068][0069]
首先参考图2，介绍本发明的根据列车位置(包括应答器定位及卫星定位信息两种方式)，结果差分基站的配置及差分基站与tsrs的通信情况，选取相应的卫星差发信息，包括以下步骤：
[0070]
步骤104，tsrs根据tsrs内部管理的车载设备的列车状态定时器或是否收到车载设备的卫星差分信息，确定当前周期是否需要向车载设备发送卫星差分信息；
[0071]
步骤105，tsrs根据列车位置相关差分站的通信状态，更新获取相关差分信息，具体算法如下：
[0072]
if(firstdifferstation is conn ok)then
[0073]
更新保存firstdifferstation的差分信息；
[0074]
else if(seconddifferstation is conn ok)then
[0075]
更新保存seconddifferstation的差分信息；
[0076]
else if(thirddifferstation is conn ok)then
[0077]
更新保存thirddifferstation的差分信息；
[0078]
end if
[0079]
步骤106，根据步骤105保存的差分信息，组包并向相关车载设备发送。
[0080]
[0081][0082]
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
[0083]
本发明一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，该装置通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信装置包括：
[0084]
列车所属差分站判定模块，基于应答器判定列车所属差分站；
[0085]
差分站差分信息储存模块，tsrs基于周期存储差分站差分信息。
[0086]
所述的列车所属差分站判定模块具体包括：
[0087]
车载设备位置信息记录单元，用于车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；
[0088]
卫星差分信息不回复单元，用于当tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；
[0089]
第一差分站信息发送单元，用于当tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。
[0090]
所述的差分站差分信息储存模块具体包括：
[0091]
卫星差分站配置单元，用于tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；
[0092]
卫星差分信息更新储存单元，用于tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；
[0093]
第二卫星差分信息发送单元，用于tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。
[0094]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0095]
本发明电子设备包括中央处理单元(cpu)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(ram)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
[0096]
设备中的多个部件连接至i/o接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、
调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0097]
处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到ram并由cpu执行时，可以执行上文描述的本发明方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，cpu可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本发明方法。
[0098]
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
[0099]
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0100]
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0101]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，其特征在于，该方法通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信方法包括以下步骤：步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站；步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息。2.根据权利要求1所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，其特征在于，所述的步骤s1，基于应答器判定列车所属差分站具体过程如下：步骤s11、车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；步骤s12、若tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；步骤s13、若tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。3.根据权利要求2所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，其特征在于，所述的步骤s13具体过程如下：步骤s131、假设当前tsrs内部维护的列车位置相关应答器为应答器balise_n，与应答器balise_n距离最近的差分站是chaf_stationa，第二近为chaf_stationb，第三近为chaf_stationc，当前应答器最多配置三个相关差分站；步骤s132、若tsrs与差分站chaf_stationa通信正常，则tsrs将最新保存的差分站chaf_stationa的差分信息，发送至车载设备；步骤s133、若tsrs与差分站chaf_stationa通信故障，与差分站chaf_stationb通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationb的差分信息，发送给车载设备；若tsrs与差分站chaf_stationa，chaf_stationb均通信故障，与差分站chaf_stationc通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationc的差分信息，发送给车载设备。4.根据权利要求1所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信方法，其特征在于，所述的步骤s2，tsrs基于周期存储差分站差分信息具体过程如下：步骤s21、tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；步骤s22、tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；步骤s23、tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。5.一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，其特征在于，该装置通过将临时限速服务器tsrs与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信装置包括：列车所属差分站判定模块，基于应答器判定列车所属差分站；差分站差分信息储存模块，tsrs基于周期存储差分站差分信息。6.根据权利要求5所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，其特征在于，所述的列车所属差分站判定模块具体包括：车载设备位置信息记录单元，用于车载设备在tsrs内注册开始后，tsrs维护记录车载设备的位置信息；卫星差分信息不回复单元，用于当tsrs内部维护的车载设备位置信息为未知，当前处
理周期收到车载设备的卫星定位信息，tsrs不向车载设备回复卫星差分信息；第一差分站信息发送单元，用于当tsrs内部维护的列车位置信息为已知；则根据位置信息选取最近的差分站信息，发送给车载设备。7.根据权利要求5所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，其特征在于，所述的差分站差分信息储存模块具体包括：卫星差分站配置单元，用于tsrs根据工程线路情况，配置设定数量的卫星差分站，tsrs与各卫星差分站冗余连接；卫星差分信息更新储存单元，用于tsrs周期收到各卫星差分站的差分信息，并按差分站更新保存最新的卫星差分信息；第二卫星差分信息发送单元，用于tsrs收到车载设备的卫星定位信息后，根据位置信息选取合适的卫星差分信息发送给车载设备。8.根据权利要求6或7所述的一种基于tsrs与卫星差分站直连的通信装置，其特征在于，所述星差分信息发送单元具体工作过程如下：步骤s131、假设当前tsrs内部维护的列车位置相关应答器为应答器balise_n，与应答器balise_n距离最近的差分站是chaf_stationa，第二近为chaf_stationb，第三近为chaf_stationc，当前应答器最多配置三个相关差分站；步骤s132、若tsrs与差分站chaf_stationa通信正常，则tsrs将最新保存的差分站chaf_stationa的差分信息，发送至车载设备；步骤s133、若tsrs与差分站chaf_stationa通信故障，与差分站chaf_stationb通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationb的差分信息，发送给车载设备；若tsrs与差分站chaf_stationa，chaf_stationb均通信故障，与差分站chaf_stationc通信正常，则tsrs将最新收到的差分站chaf_stationc的差分信息，发送给车载设备。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～4中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～4中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种基于TSRS与卫星差分站直连的通信方法、设备及介质，该方法通过将临时限速服务器TSRS与卫星差分站直接连接来实现通信，所述通信方法包括以下步骤：步骤S1，基于应答器判定列车所属差分站；步骤S2，TSRS基于周期存储差分站差分信息。与现有技术相比，本发明具有减少了设备层级，降低了设备间的故障机率等优点。机率等优点。机率等优点。


技术研发人员：张波 徐先良 蒋红军 冯雷 刘彬 周策策 张镇 朱逸飞
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/3/30