轨道交通在线监测专用无线传输系统的现状及问题分析

马治东

（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，太原 030053）

铁路、地铁的安全生产离不开信息交流。通信网络作为铁路、地铁信息化建设的基础，是现代铁路、地铁发展的必要条件，是铁路、地铁运输生产的神经系统，同时也是衡量铁路、地铁现代化建设的标志之一。现代通信网络管理进入了集中式维护阶段，主要特征是通信设备全部采用数字化，通信网络采用将各自分散的专用系统集中起来进行维护，并开发完成了一些分专业集中操作维护系统，初步实现了集中维护的目标。

1 存在的问题

通信网络集中维护是伴随着通信网络的规模、容量和技术设备的先进程度而逐步发展起来的。在规模及技术层次较低的状况下，通信网络的运行维护存在的问题不明显，但是随着现代化通信网络的发展，产生了许多新的问题，主要表现在以下几个方面。

1.1 技术发展和维护模式的不适应

铁路、地铁通信技术的发展日新月异，随着新技术的发展，设备更新的周期越来越短，网络的组成越来越复杂，铁路通信业务的品种也日益繁多，通信网络的规模 发生了深刻的变化。但是既有的运行维护方式却是几十年不变的，这就要求我们按照通信技术的现状建立起新的维护模式。

1.2 技术进步与人员素质不相适应

主要体现在：

（1）技术发展迅速，产品的更新换代加快，但是操作设备的维护人员年龄和知识在不断老化，将逐渐无法适应新技术的应用。

（2）维护人员要熟悉了解一种通信设备的特性已非易事，如果要掌握多种设备性能、进行多种网络的合理组织与维护更是非常困难的事。维护人员的精力、能力已经不适应了。所以新的技术和手段是现在铁路通讯网络提升的必需措施。

2 功能说明

2.1 系统功能说明

（1）数据无线传输系统在铁路和地铁中分为终端和服务端设备。每个需要传输数据的终端服务器都需要安装部署终端程序并进行配置。连接服务端才可进行数据的传输。

（2）数据无线传输系统在互联网上运行，可使用4G或WIFI的信号进行通信和互联。

（3）数据无线传输系统中的传输数据都是以加密“文件”的形式进行通信传输。在终端不管采集的数据是什么类型的（视频、图片、二进制文件、Access数据库文件、word/excel等文件、rsff、dex工务巡检数据文件）全部以统一的加密“文件”形式进行传输到地面服务端。

（4）数据的通信传输都是双向的，即可以从终端检测车采集数据传输给地面服务器端，也可以将地面服务器端的分析结果传输给终端的检测车供气使用。

2.2 终端功能说明

（1）数据无线传输系统配置功能。高速移动设备、随身设备、手机平台、固定传感器、包括连接服务端的相关参数配置；传输的数据内容、数据类型、专业、本地传输资源等信息配置。

（2）传输管理功能。可查询数据传输状态；历史传输的数据信息；可提供暂停、取消或重新发送等文件传输操作。按优先级传输数据。可实时和定时两种方式传送。

（3）系统功能。提供数据流量统计功能；自动发送和手动发送两种模式。

（4）待传/接收区。要求有待传和接收区，要有备份、分类机制。

2.3 地面服务中心端功能说明

（1）注册审核管理。每个移动端和终端设备都要形成注册管理、审核功能。

（2）终端网络管理。终端网络要实现：终端网络连接状态查询；数据传输状态、数据量、数据传输速率、历史数据传输情况查询；

（3）服务情况统计。服务端文件接收统计，按类型、数据量、专业统计；

（4）基础信息同步功能。每个移动终端和地面服务区端设备基础信息需要进行同步管理。

2.4 安全说明

针对网络安全问题，我们对终端设备进行了注册机制。没有在中心端服务器上进行注册的终端设备都认为是非法设备，无法接入到数据传输网络中。包括铁路地面上的无线终端设备还是地铁地下的无线终端设备都一样具备有这种功能。

对于无线传输中的数据安全问题，我们使用了MD5的算法，对要传送的文件进行加密。MD5的典型应用是对一段Message（字节串）产生fingerprint（指纹），以防止被”篡改”。对于一个文件，这种算法会对这个文件产生一个MD5的值并记录在案，然后将这个文件从客户端的服务器传送到地面中心服务器端，如果有人修改了文件中的任何内容，你可以对这个文件重新计算MD5时就会发现（两个MD5值不相同）。有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件修改或是作者的”抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。这种算法对文件的传输的安全性起到了保护和信息的完整性。

3 结束语

“轨道交通在线监测专用无线传输系统”除了能够完成车—地无线数据的传输，还能够对突发的重大事故或是生产事故的发生起到一定的告警和通知的作用，该系统配备了短信模块，在突发生产事故的时候能够发出短信通知到负责人和特定的值班人员。使得在事故发生的第一时间就能够得到消息，防患事故的发生。起到了告警和提醒的作用。

此设备最大的优点是能够将移动终端或是终端采集到的信息实时的传送到地面服务中心，地面中心可以及时的了解到服务端和移动端设备的运行状况及生产情况，保证了生产的安全和高效，在数据采集的同时对采集到的数据进行传输，起到了数据的及时性和时效性，使得地面服务中心能够第一时间得到生产中的数据情况，了解铁路运行和生产中的实时情况。所有采集到的数据会有第三方的公司将数据按照一定的时间段汇总。“轨道交通在线监测专用无线传输系统”会将按照文件优先级的不同进行数据的安全传输，传输到地面服务中心的服务器上。在对存放文件进行扫描传输时，发现这种“固定”格式的文件，不做传输处理。只有文件的格式发生变化后才做传输和优先级的处理操作，达到文件传输的完整性。