[发明专利]一种铁路轨道监测传感网络单点失效保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及铁路轨道监测传感网络中的一种铁路轨道监测传感网络单点失效保护方法及装置。

背景技术

随着铁路运输的不断提速，对铁路轨道安全的要求也越来越高，铁路轨道的各类参数，如：铁轨温度、铁轨应力、轨道沉降、轨道变形、等等信息的及时获取，有助于准确判断铁轨状态，控制火车运行速度，确保铁路运输的安全。但是由于铁路轨道监测范围大，环境严苛，目前还没有合适的技术手段来解决大范围铁路轨道参数的实时监测问题。

无线传感网络技术可以利用超低功耗传感器感知环境参数，并实现无线组网，及时传递所采集的信息。但是目前的无线传感网技术基本上还集中于小规模网络设计，无法适用于铁路轨道监测的目标。

为了解决铁路轨道监测问题，如图1所示，一种基于无线传感网络技术的铁路轨道监测传感网络体系结构及系列组网设备被提出来，从而可以有效地建立大规模铁路轨道监测传感网络。

铁路轨道监测传感网络包括铁路轨道监测传感器节点、铁路轨道监测传感接入复用设备、铁路轨道监测传感网络控制器、铁路轨道监测网关等新型组网设备，通过分层组网方式，可以管理、控制十万以上的铁路轨道监测传感器节点，实现大范围铁路轨道参数的实时监测。

铁路轨道监测传感网络控制器可以看作是一组逻辑设备，实现了铁路轨道监测传感网络的管理、监控、动态配置、控制等功能。铁路轨道监测传感接入复用设备是局域范围内的铁路轨道监测传感网络的控制设备，它在铁路轨道监测传感网络控制器的控制下，实现对局域范围内的铁路轨道监测传感网络的拓扑维护和铁路轨道监测传感器节点的管理控制。铁路轨道监测网关负责实现铁路轨道监测传感网络控制器和铁路轨道监测传感接入复用设备的分配，为铁路轨道监测网络内的铁路轨道监测传感接入复用设备动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感网络控制器，并为铁路轨道监测传感器节点动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感接入复用设备。

在铁路轨道监测传感网络内，如果作为核心控制设备的铁路轨道监测传感网络控制器失效，则会导致整个网络业务的瘫痪，如果作为局域传感网络的控制设备的铁路轨道监测传感接入复用设备失效，则会导致所述局域传感网络业务的瘫痪。

发明内容

为了解决现有铁路轨道监测传感网络的单点失效问题，填补技术空白，本发明针对图1所示的铁路轨道监测传感网络体系结构，提出了一种铁路轨道监测传感网络单点失效保护方法及相关装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种铁路轨道监测传感网络单点失效保护方法，其特征在于：

(1)为了防止铁路轨道监测传感网络中组网设备的单点故障引起网络失效，在铁路轨道监测传感网络中，铁路轨道监测传感网络控制器和铁路轨道监测传感接入复用设备都进行主备配置，主、备用设备同时工作，负荷分担。当主用设备失效时，备用设备接替其工作，保持网络正常运行。

(2)在铁路轨道监测传感网络内，两个铁路轨道监测传感网络控制器同时工作，其中一个作为主用铁路轨道监测传感网络控制器，另外一个作为备用铁路轨道监测传感网络控制器。

(3)在每个局域铁路轨道监测传感网络内，两个铁路轨道监测传感接入复用设备同时工作，其中一个作为主用铁路轨道监测接入复用设备，另外一个作为备用铁路轨道监测传感接入复用设备。

(4)铁路轨道监测传感网络中为每个铁路轨道监测传感接入复用设备配置两个可选的铁路轨道监测传感网络控制器，一个作为主用控制设备，一个作为备用控制设备。

(5)铁路轨道监测传感接入复用设备在启动后先尝试和主用铁路轨道监测传感网络控制器建立网络连接，连接失败后，再尝试和备用铁路轨道监测传感网络控制器建立网络连接。

(6)铁路轨道监测传感接入复用设备在运行过程中，如果发现和主用铁路轨道监测传感网络控制器的网络连接中断，则尝试和备用铁路轨道监测传感网络控制器建立网络连接，接入备用铁路轨道监测传感网络控制器。

(7)铁路轨道监测传感网络中为每个铁路轨道监测传感器节点配置两个可选的铁路轨道监测传感接入复用设备，一个作为主用控制设备，一个作为备用控制设备。

(8)铁路轨道监测传感器节点在启动后先尝试和主用铁路轨道监测接入复用设备建立网络连接，连接失败后，再尝试和备用铁路轨道监测接入复用设备建立网络连接。