一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统与流程

1.本发明属于轨道交通通信网络技术领域，具体涉及一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统。


背景技术：

2.轨道交通网络是指由若干轨道交通线路组成的网络。城市公共交通的骨架。根据城市综合交通规划和城市总体网络规划的制订，按计划分阶段逐步实施。按客流的需求，可由地铁、轻轨、有轨电车和城市铁路等不同等级和性能的线路组成。
3.目前，轨道交通通信是在轨道交通网络的基础上进行的，进而在轨道交通中，需要构建轨道交通通信网络，为了确保轨道交通后台管理中心对每辆轨道车的控制与信息传输，需要基于数据总线建立轨道交通通信网络，其数据总线主要用于传送数据信息，数据总线是双向三态形式的总线，即轨道车与管理中心之间的双向数据信息传送。但是，现有的轨道交通通信网络大多是在各个网络基站的基础上，建立轨道车与管理中心之间的无线网络连接，该连接方式受网络基站位置的影响，存在后台管理中心与轨道车之间无线网络连接不稳定的问题，影响数据的传输，为此，我们提出来一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中，现有的轨道交通通信网络大多是在各个网络基站的基础上，建立轨道车与管理中心之间的无线网络连接，该连接方式受网络基站位置的影响，存在后台管理中心与轨道车之间无线网络连接不稳定的问题，影响数据的传输的问题，而提出的一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统，包括：
6.移动网络模块，位于轨道交通运输中的每辆轨道车上，用于每辆轨道车的网络连接；
7.固定网络模块，包括建设在轨道交通线路沿线上的专用网络基站以及建设在轨道交通线路附近的市政用网络基站，用于与移动网络模块网络无线连接，实现每辆轨道车的网络传输；
8.虚拟网络模块，根据轨道交通线路规划模拟建立的专用网络基站或市政网络基站，使轨道交通线路网络全覆盖；
9.轨道交通后台管理中心，与固定网络模块和虚拟网络模块建立网络连接，使轨道交通后台管理中心与每辆轨道车之间建立网络连接，构建全面的轨道交通通信网络，实时获取每辆轨道车的交通运行状态。
10.在进一步的实施例中，所述轨道交通后台管理中心与移动网络模块、固定网络模块以及虚拟网络模块之间均设置有传输模块，传输模块使轨道交通后台管理中心能够分别
与移动网络模块、固定网络模块以及虚拟网络模块之间建立网络连接，构建由轨道交通后台管理中心主导的多向网络通信。
11.在进一步的实施例中，所述轨道交通后台管理中心与传输模块之间建立有防火墙，能够防止外部服务端搭载移动网络模块、固定网络模块、虚拟网络模块对轨道交通后台管理中心入侵。
12.在进一步的实施例中，所述传输模块包括：
13.第一传输单元，采用无线通讯技术实现轨道交通后台管理中心与、移动网络模块、固定网络模块、虚拟网络模块之间的无线网络连接，构建由轨道交通后台管理中心主导的无线轨道交通通信网络；
14.第二传输单元，采用有线传输技术实现轨道交通后台管理中心与固定网络模块、虚拟网络模块之间的有线网络连接，构建由轨道交通后台管理中心主导的有线轨道交通备用通信网络。
15.在进一步的实施例中，所述轨道交通后台管理中心包括：
16.web服务平台，提供管理员操控品台；
17.轨道交通地图服务器，基于web服务平台建立，存储轨道交通线路图以及轨道交通规划线路图；
18.数据服务器，基于web服务平台建立，存储以构建的轨道交通通信网络；
19.模拟服务器，基于web服务平台建立，根据轨道交通规划线路图模拟建立虚拟网络模块，为构建轨道交通通信网络提供技术模拟；
20.网络服务器，基于web服务平台建立，包括有线网络端口与无线网络端口，通过传输模块分别与移动网络模块、固定网络模块以及虚拟网络模块之间建立网络连接；
21.通信服务器，基于web服务平台建立，通过网络服务器和固定网络模块、虚拟网络模块与每辆轨道车上的移动网络模块建立通信，实时控制、获取每辆轨道车的运行状态以及信息。
22.在进一步的实施例中，所述轨道交通后台管理中心还包括：
23.安全服务器，基于web服务平台建立，包括用于监控网络安全的网络监控单元、用于验证身份的管理员身份验证单元、用于监控web服务平台运行的平台监控单元以及用于紧急状况下报警的报警单元。
24.本发明还提供一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法，其用于上述任意一样所述的基于数据总线的轨道交通通信网络构建系统，包括以下步骤：
25.步骤1：设置轨道交通后台管理中心，基于web服务平台建立轨道交通地图服务器、网络服务器以及通信服务器，轨道交通地图服务器存储轨道交通线路图以及轨道交通规划线路图，网络服务器包括有线网络端口与无线网络端口，通信服务器具有基于网络服务器的通信功能；
26.步骤2：在每辆轨道车上建立移动网络模块，移动网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接，构建轨道交通无线网络，实现轨道交通的无线网络通信；
27.步骤3：沿轨道交通线路建立固定网络模块，包括沿轨道交通线路建立的专用网络基站以及建设在轨道交通线路附近的市政用网络基站，固定网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接以及有线网络连接，固定网络模块与移动网络模块之间建立无
线网络连接，进而在轨道交通后台管理中心、移动网络模块和固定网络模块之间建立由轨道交通后台管理中心主导的无线网络与有线网络相互交错的轨道交通通信网络；
28.步骤4：根据轨道交通规划线路图，基于轨道交通后台管理中心内的模拟服务器模拟建立虚拟网络模块，虚拟网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接以及有线网络连接，虚拟网络模块与移动网络模块之间建立无线网络连接，为构建全面的轨道交通通信网络提供技术模拟。
29.本发明的技术效果和优点：该基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法及系统，通过在每辆轨道车上建立移动网络模块，移动网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接，即可构建轨道交通无线网络，使得轨道交通后台管理中心与每辆轨道车之间，能够通过该建立的无线网络实现轨道交通的无线网络通信。
30.通过沿轨道交通线路建立固定网络模块，并且在固定网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接以及有线网络连接，固定网络模块与移动网络模块之间建立无线网络连接，进而在轨道交通后台管理中心、移动网络模块和固定网络模块之间能够建立由轨道交通后台管理中心主导的无线网络与有线网络相互交错的轨道交通通信网络；由于固定网络模块沿轨道交通线路建立，进而固定网络模块与移动网络模块之间的无线网络连接相对稳定，当轨道交通后台管理中心与移动网络模块之间的无线网络连接故障时，能够迅速通过固定网络模块实现轨道交通后台管理中心与移动网络模块之间的网络连接，其中固定网络模块与轨道交通后台管理中心之间具有有限网络与无线网络两种连接方式，更加稳定可靠。
31.通过根据轨道交通规划线路图模拟建立虚拟网络模块，虚拟网络模块与轨道交通后台管理中心之间建立无线网络连接以及有线网络连接，虚拟网络模块与移动网络模块之间建立无线网络连接，进而能够为构建全面的轨道交通通信网络提供技术模拟，在虚拟网络模块实际建设后，可归入固定网络模块，投入实际轨道交通网络构建，加速了轨道交通通信网络的构建。
附图说明
32.图1为本发明基于数据总线的轨道交通通信网络构建系统的整体结构框图；
33.图2为本发明轨道交通后台管理中心的结构框图；
34.图3为本发明传输模块的结构框图；
35.图4为本发明基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法的流程图。
36.图中：1、轨道交通后台管理中心；2、防火墙；3、传输模块；4、移动网络模块；5、固定网络模块；6、虚拟网络模块；7、web服务平台；8、轨道交通地图服务器；9、数据服务器；10、模拟服务器；11、网络服务器；12、通信服务器；13、安全服务器；14、第一传输单元；15、第二传输单元。
具体实施方式
37.结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
38.参照图1-图3，一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建系统，包括：
39.移动网络模块4，位于轨道交通运输中的每辆轨道车上，用于每辆轨道车的网络连接；
40.固定网络模块5，包括建设在轨道交通线路沿线上的专用网络基站以及建设在轨道交通线路附近的市政用网络基站，用于与移动网络模块4网络无线连接，实现每辆轨道车的网络传输；
41.虚拟网络模块6，根据轨道交通线路规划模拟建立的专用网络基站或市政网络基站，使轨道交通线路网络全覆盖；
42.轨道交通后台管理中心1，与固定网络模块5和虚拟网络模块6建立网络连接，使轨道交通后台管理中心1与每辆轨道车之间建立网络连接，构建全面的轨道交通通信网络，实时获取每辆轨道车的交通运行状态。
43.作为进一步的实施例，轨道交通后台管理中心1与移动网络模块4、固定网络模块5以及虚拟网络模块6之间均设置有传输模块3，传输模块3使轨道交通后台管理中心1能够分别与移动网络模块4、固定网络模块5以及虚拟网络模块6之间建立网络连接，构建由轨道交通后台管理中心1主导的多向网络通信。
44.作为进一步的实施例，轨道交通后台管理中心1与传输模块3之间建立有防火墙2，能够防止外部服务端搭载移动网络模块4、固定网络模块5、虚拟网络模块6对轨道交通后台管理中心1入侵。
45.作为进一步的实施例，传输模块3包括：
46.第一传输单元14，采用无线通讯技术实现轨道交通后台管理中心1与、移动网络模块4、固定网络模块5、虚拟网络模块6之间的无线网络连接，构建由轨道交通后台管理中心1主导的无线轨道交通通信网络；
47.第二传输单元15，采用有线传输技术实现轨道交通后台管理中心1与固定网络模块5、虚拟网络模块6之间的有线网络连接，构建由轨道交通后台管理中心1主导的有线轨道交通备用通信网络。
48.作为进一步的实施例，轨道交通后台管理中心1包括：
49.web服务平台7，提供管理员操控品台；
50.轨道交通地图服务器8，基于web服务平台7建立，存储轨道交通线路图以及轨道交通规划线路图；
51.数据服务器9，基于web服务平台7建立，存储以构建的轨道交通通信网络；
52.模拟服务器10，基于web服务平台7建立，根据轨道交通规划线路图模拟建立虚拟网络模块6，为构建轨道交通通信网络提供技术模拟；
53.网络服务器11，基于web服务平台7建立，包括有线网络端口与无线网络端口，通过传输模块3分别与移动网络模块4、固定网络模块5以及虚拟网络模块6之间建立网络连接；
54.通信服务器12，基于web服务平台7建立，通过网络服务器11和固定网络模块5、虚拟网络模块6与每辆轨道车上的移动网络模块4建立通信，实时控制、获取每辆轨道车的运行状态以及信息。
55.作为进一步的实施例，轨道交通后台管理中心1还包括：
56.安全服务器13，基于web服务平台7建立，包括用于监控网络安全的网络监控单元、
用于验证身份的管理员身份验证单元、用于监控web服务平台7运行的平台监控单元以及用于紧急状况下报警的报警单元。
57.参照图4，本发明还提供一种基于数据总线的轨道交通通信网络构建方法，其用于上述任意一样的基于数据总线的轨道交通通信网络构建系统，包括以下步骤：
58.步骤1：设置轨道交通后台管理中心1，基于web服务平台7建立轨道交通地图服务器8、网络服务器11以及通信服务器12，轨道交通地图服务器8存储轨道交通线路图以及轨道交通规划线路图，网络服务器11包括有线网络端口与无线网络端口，通信服务器12具有基于网络服务器11的通信功能；
59.步骤2：在每辆轨道车上建立移动网络模块4，移动网络模块4与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接，构建轨道交通无线网络，实现轨道交通的无线网络通信；
60.步骤3：沿轨道交通线路建立固定网络模块5，包括沿轨道交通线路建立的专用网络基站以及建设在轨道交通线路附近的市政用网络基站，固定网络模块5与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接以及有线网络连接，固定网络模块5与移动网络模块4之间建立无线网络连接，进而在轨道交通后台管理中心1、移动网络模块4和固定网络模块5之间建立由轨道交通后台管理中心1主导的无线网络与有线网络相互交错的轨道交通通信网络；
61.步骤4：根据轨道交通规划线路图，基于轨道交通后台管理中心1内的模拟服务器10模拟建立虚拟网络模块6，虚拟网络模块6与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接以及有线网络连接，虚拟网络模块6与移动网络模块4之间建立无线网络连接，为构建全面的轨道交通通信网络提供技术模拟。
62.工作原理：该基于数据总线的轨道交通通信网络构建系统，使用时，首先设置轨道交通后台管理中心1，并且基于web服务平台7建立轨道交通地图服务器8、网络服务器11以及通信服务器12，轨道交通地图服务器8存储轨道交通线路图以及轨道交通规划线路图，网络服务器11设置有线网络端口与无线网络端口，用于有线网络连接和无线网络连接，通信服务器12具有基于网络服务器11的通信功能；进一步的，在每辆轨道车上建立移动网络模块4，移动网络模块4与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接，构建轨道交通无线网络，轨道交通后台管理中心1与每辆轨道车之间，能够通过该建立的无线网络实现轨道交通的无线网络通信。进一步的，沿轨道交通线路建立固定网络模块5，包括沿轨道交通线路建立的专用网络基站以及建设在轨道交通线路附近的市政用网络基站，固定网络模块5与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接以及有线网络连接，固定网络模块5与移动网络模块4之间建立无线网络连接，进而在轨道交通后台管理中心1、移动网络模块4和固定网络模块5之间建立由轨道交通后台管理中心1主导的无线网络与有线网络相互交错的轨道交通通信网络；由于固定网络模块5沿轨道交通线路建立，进而固定网络模块5与移动网络模块4之间的无线网络连接相对稳定，当轨道交通后台管理中心1与移动网络模块4之间的无线网络连接故障时，能够迅速通过固定网络模块5实现轨道交通后台管理中心1与移动网络模块4之间的网络连接，其中固定网络模块5与轨道交通后台管理中心1之间具有有限网络与无线网络两种连接方式，更加稳定可靠。进一步的，根据轨道交通规划线路图，基于轨道交通后台管理中心1内的模拟服务器10模拟建立虚拟网络模块6，虚拟网络模块6与轨道交通后台管理中心1之间建立无线网络连接以及有线网络连接，虚拟网络模块6与移动网
络模块4之间建立无线网络连接，为构建全面的轨道交通通信网络提供技术模拟，在虚拟网络模块6实际建设后，可归入固定网络模块5，投入实际轨道交通网络构建。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。