青藏线ITCS车载日志自动下载系统的研究

莫雪婷

（青藏铁路公司西宁电务段，西宁 810007）

青藏线ITCS系统是基于GSM-R无线传输的列车控制系统，车载设备主要由车载计算机（OBC）和通信管理单元（CMU）组成，列车出库到入库间车载设备的运行、司机操作及网络状态等所有日志信息均由车载计算机内的HCPU和LPU来存储。机车入库后，日志下载人员使用笔记本电脑，通过网线连接至OBC的HCPU和LPU控制板。OBC作为FTP服务器，笔记本作为FTP客户端，下载日志。这种方法容易造成车载计算机遭受病毒侵害以及硬件接口损坏。针对该问题，本文主要对ITCS系统车载日志自动下载进行研究。

1 车载日志自动下载功能流程

机车驶入机务段无线局域网（WiFi）覆盖范围后，车载无线终端通过密钥交互自动与轨旁AP相连，如图1所示。通过发车测试触发HCPU、LPU与日志服务器，如图2所示。通过文件传输协议（FTP）建立连接（密码认证），建链成功后自动上传OBC设备内部CF存储卡内的日志到地面服务器。

2 车载日志自动下载网络

车载无线终端安装在机车内部，天线安装在机车顶部。由于每台机车的HCPU和LPU以太网口使用相同的IP地址，为了不造成地址冲突，需要车载无线终端支持地址翻译功能，将内外网地址转换。

无线网络的安全采用WPA2结合高级加密算法（AES）对数据流进行加密，同时在轨旁AP上配置访问列表，只有已知的车载终端可以连接。无线终端配置固定IP地址，减少自动分配IP地址造成的风险，无线侧所有网络设备均无法访问现有ITCS网络。

3 车载日志自动下载业务

HCPU和LPU将在日志的命名中增加一位表示机车号，以防止日志服务器上的文件冲突，HCPU内定义唯一的日志服务器地址以及FTP用户名密码。

OBC与日志服务器间采用FTP传输数据，OBC作为FTP客户端，日志服务器作为FTP服务器。客户端连接至日志服务器需经过密码认证。

青藏线不同的机车OBC内存储的日志大小不同，货车速度较慢，格尔木至拉萨单趟运行所储存的日志最大为32 MB，而客车为26 MB，如表1所示。而自动日志下载系统中，车载与轨旁传输日志速度是文件越大速度越慢，而最大文件38 MB传输所需的时间为532.485 s,如表2所示。

列车到达格尔木机务整备库，FTP建链成功后，HCPU和LPU将逐个上传日志，并逐个删除。对于单趟的机车日志可在4 min内传送完成，如表3所示。

表1 青藏线单趟行驶的客车、货车的HCPU、LPU的日志

表2 LPU和HCPU日志实际传输速度表

表3 日志传输所需的时间表

时间最长的是货车HCPU日志传输需要3 min 38 s。

4 结束语

通过无线传输方式自动下载车载日志,提高了系统本身的安全性,同时降低了铁路电务工作人员工作量，并实现日志统一存储和分析，为今后的日志管理带来方便。