车载记录文件传输方法和车载数据记录仪与流程

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种车载记录文件传输方法和车载数据记录仪。

背景技术：

随着铁路运输的发展和信息网络的普及，近年来利用无线通信网络将车载记录文件传输到地面的应用越来越广。在城市轻轨、地铁以及铁路等车辆中，都需将车载记录文件通过无线通信网络及时传输到地面数据服务器。

目前在车载记录文件向地面数据服务器的传输过程中，采用在车库内布置无线WIFI局域网，车载无线传输设备与无线WIFI局域网间建立稳定可靠的WIFI连接，与车载无线传输设备连接的车载数据记录仪将车载记录文件通过WIFI无线局域网和Internet广域网，最终传到地面数据服务器中。

车载记录文件的传输依赖于车地间稳定可靠的WIFI无线局域网，采用无线WIFI技术虽能和车辆建立稳定可靠的无线链路连接，但WIFI无线局域网一般布设于车库等有限的范围，当车辆在运行途中时，因轨旁无WIFI无线局域网环境，因此车载记录文件无法及时传输到地面数据服务器。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种车载记录文件传输方法和车载数据记录仪，以实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器。

第一方面，本发明实施例提供一种车载记录文件传输方法，包括：

车载数据记录仪通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路；

所述车载数据记录仪通过所述TCP连接将车载记录文件传输至所述地面数据服务器；

若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述车载数据记录仪在预设时长内保持所述TCP连接。

第二方面，本发明实施例提供一种车载记录文件传输方法，包括：

地面数据服务器通过无线通信链路建立与车载数据记录仪的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路；

所述地面数据服务器通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的车载记录文件；

若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述地面数据服务器在预设时长内保持所述TCP连接。

第三方面，本发明实施例提供一种车载数据记录仪，包括：

连接模块，用于通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路；

文件传输模块，用于通过所述TCP连接将车载记录文件传输至所述地面数据服务器；

所述连接模块还用于，若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则在预设时长内保持所述TCP连接。

第四方面，本发明实施例提供一种地面数据服务器，包括：

连接模块，用于通过无线通信链路建立与车载数据记录仪的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路；

文件接收模块，用于通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的车载记录文件；

所述连接模块，还用于若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则在预设时长内保持所述TCP连接。

本发明实施例车载记录文件传输方法和车载数据记录仪，车载数据记录仪通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接，若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述车载数据记录仪在预设时长内保持所述TCP连接，从而实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明车载记录文件传输网络拓扑结构示意图；

图2为本发明车载记录文件传输方法实施例一的流程图；

图3为本发明车载记录文件传输方法实施例二的流程图；

图4为本发明车载记录文件传输方法实施例三的流程图；

图5为本发明车载记录文件传输方法实施例四的流程图；

图6为本发明车载数据记录仪实施例一的结构示意图；

图7为本发明地面数据服务器实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明车载记录文件传输网络拓扑结构示意图，如图1所示，车辆上安装有数据记录仪(车载数据记录仪)和无线传输设备，车载数据记录仪与无线传输设备之间建立有线连接，无线传输设备通过蜂窝移动通讯网络接入广域网，进而实现与地面数据服务器的通信，其中，蜂窝移动通讯网络具体可以是全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，简称GSM)网络、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称UMTS)网络，码分多址(Code Division Multiple Access，简称CDMA)网络等任意一种，车载数据记录仪可以在无线通信链路基础上与地面数据服务器建立传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称TCP)连接，将需要传输的车载记录文件传输给地面数据服务器。其中，车载数据记录仪与无线传输设备之间还可以设置交换机。本发明实施例的车载记录文件传输方法可以实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。本发明实施例的车载记录文件传输方法的具体实施方式可以参见下述各个实施例的解释说明。

图2为本发明车载记录文件传输方法实施例一的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：

步骤101、车载数据记录仪通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接。

其中，该无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络(GSM网络、UMTS网络、CDMA网络等)中建立的通信链路。该TCP连接是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议的连接。

步骤102、所述车载数据记录仪通过所述TCP连接将车载记录文件传输至所述地面数据服务器。

步骤103、若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述车载数据记录仪在预设时长内保持所述TCP连接。

具体的，预设强度阈值的具体取值和预设时长的具体取值可以根据需求进行灵活设置。其中，若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则说明无线通信链路失效，即由于无线通信信号不稳定导致数据传输时断时续或者彻底中断，则车载数据记录仪在预设时长内保持当前的TCP连接，如果超过该预设时长，无线通信链路的信号强度仍小于预设强度阈值，则车载数据记录仪可以断开当前的TCP连接，与地面数据服务器重新建立TCP连接。采用这种方式可以有效避免复杂耗时长的频繁断开或建立TCP连接。

可选的，若所述无线通信链路的路由状态发生变化，即表明车辆途经不同基站时，无线通信链路连接发生改变，会导致当前数据传输中断，则所述车载数据记录仪立即断开所述TCP连接，并重新建立与所述地面数据服务器的TCP连接。

其中，上述无线通信链路的信号强度和无线通信链路的路由状态具体可以由图1所示的无线传输设备监测，并将监测结果上报给车载数据记录仪，由车载数据记录仪决定保持当前TCP连接或者断开当前TCP连接。

可选的，重新建立与所述地面数据服务器的TCP连接之后，本实施例的方法还可以包括：所述车载数据记录仪扫描所述地面数据服务器，确定未下载完成的车载记录文件的大小和中断点位置，采用断点续传的方式向所述地面数据服务器传输所述中断点位置后的车载记录文件。具体的，当车载数据记录仪和地面数据服务器的TCP连接中断并重新建立TCP连接后，车载数据记录仪扫描地面数据服务器中已下载的文件，确定未下载完成的文件大小和中断位置，采用断点续传的方式保证车载记录文件从传输中断的位置继续下载，避免车辆在高速运行中无线通信连接频繁中断时，导致未下载完成的车载记录文件重新下载。

可选的，所述车载数据记录仪还可以在传输车载记录文件前，对需要传输的车载记录文件进行压缩处理，获取压缩后的车载记录文件、所述压缩后的车载记录文件的信息摘要效验码信息以及所述压缩后的车载记录文件的大小信息；所述车载数据记录仪将所述压缩后的车载记录文件的信息摘要效验码信息以及所述压缩后的车载记录文件的大小信息添加到所述压缩后的车载记录文件的文件名中；所述车载数据记录仪通过所述TCP连接将所述压缩后的车载记录文件传输至所述地面数据服务器。其中，信息摘要效验码信息具体可以是MD5效验码，即通过压缩处理，减小需要传输的文件大小，降低对无线网络传输带宽的要求，减小文件传输时间，降低无线通信连接不稳定对文件传输造成的影响，并通过将信息摘要效验码信息和文件大小信息加入文件名中，使得地面数据服务器可以根据信息摘要效验码信息和文件大小信息进行文件完整性效验。

可选的，在所述车载数据记录仪通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接之前，本实施例的方法还可以包括：所述车载数据记录仪基于用户数据包协议UDP连接向所述地面数据服务器发送车载记录文件传输开始帧，所述车载记录文件传输开始帧用于指示所述车载数据记录仪有需要传输的车载记录文件；

在车载记录文件传输完成后，本实施例的方法还可以包括：所述车载数据记录仪向所述地面数据服务器发送车载记录文件传输结束帧，所述车载记录文件传输结束帧用于指示所述地面数据服务器断开与所述车载数据记录仪之间的TCP连接。

即，车载数据记录仪在文件传输开始时，向地面数据服务器发送车载记录文件传输开始帧，当文件传输完成后，向地面数据服务器发送车载记录文件传输结束帧，地面数据服务器根据该车载记录文件传输结束帧开始对接收到的一个或者多个车载记录文件进行文件完整性效验，将通过效验的车载记录文件进行解压并导入数据库中保存，删除没有通过效验的车载记录文件，并向车载数据记录仪发送重新传输该车载记录文件的指令。

本实施例，车载数据记录仪通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接，若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述车载数据记录仪在预设时长内保持所述TCP连接，从而实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。

图3为本发明车载记录文件传输方法实施例二的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

步骤201、地面数据服务器通过无线通信链路建立与车载数据记录仪的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路。

步骤202、所述地面数据服务器通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的车载记录文件。

步骤203、若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则所述地面数据服务器在预设时长内保持所述TCP连接。

可选的，所述地面数据服务器通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的车载记录文件，具体可以包括：所述地面数据服务器通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的压缩后的车载记录文件。

可选的，所述地面数据服务器接收到车载记录文件传输结束帧后，本实施例的方法还可以包括：所述地面数据服务器获取所述压缩后的车载记录文件的文件名中的大小信息；所述地面数据服务器将所述大小信息与接收到的所述压缩后的车载记录文件的实际大小进行比对，若所述大小信息与所述实际大小一致，则获取所述压缩后的车载记录文件的文件名中的信息摘要效验码信息，根据所述信息摘要效验码信息对所述压缩后的车载记录文件进行文件完整性效验，若通过文件完整性效验，则对所述压缩后的车载记录文件进行解压，获取原始车载记录文件，将所述原始车载记录文件保存至所述地面数据服务器的数据库中；若所述大小信息与所述实际大小不一致，则所述地面数据服务器删除所述压缩后的车载记录文件，并向所述车载数据记录仪发送重新下载指令，所述重新下载指令用于指示所述车载数据记录仪重新向所述地面数据服务器发送所述压缩后的车载记录文件。

即，在文件传输完成后，地面数据服务器首先以接收到的文件的文件名中所包含的文件大小信息与接收到的文件实际大小做比对，对接收到的文件的准确性进行初步筛查，如果不一致，则说明文件在传输过程中有部分数据丢失，地面数据服务器直接抛弃该文件，并向车载数据记录仪发送相应文件的重新下载指令，如果一致，则地面数据服务器进一步计算接收到的文件的MD5码，并和文件名中包含的MD5码信息对比，做文件完整性效验，如果MD5码也一致，则说明接收到的文件完整准确，地面数据服务器将接收到的文件解压并将数据导入数据库中保存，这样的处理方式可以有效提升地面数据服务器的处理效率。

可选的，为了避免长时间未收到车载记录文件传输结束帧(如因车载数据记录仪损坏或者其他异常情况)，而导致地面数据服务器接收进程被持续占用，本发明实施例的方法，还可以对地面数据服务器接收进程设置一定时长(如一小时)，如果超过该时长还未接收到车载记录文件传输结束帧，则地面数据服务器结束该接收进程，并对已经接收到的文件进行后续扫描处理。进一步的，如因传输超时地面数据服务器对已接收的文件进行处理后，车载数据记录仪将未传输完的文件继续传输到了地面数据服务器，则地面数据服务器不对后续传输的文件进行处理，由此产生垃圾文件，长期累积会产生大量垃圾文件，因此，本实施例的方法，地面数据服务器还对超过一定时长(如一个月)还未处理的接收文件进行扫描清理，具体扫描清理的方式可以如上述步骤中记载的比对文件大小信息和信息摘要效验信息，从而避免在地面数据服务器上累积产生垃圾文件。

本实施例，可以实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。

下面采用几个具体的实施例，对图2和图3所示方法实施例的技术方案进行详细说明。

图4为本发明车载记录文件传输方法实施例三的流程图，本实施例的执行主体为车载数据记录仪，如图4所示，本实施例的方法可以包括：

S301、接收文件下载指令。

具体的，车载数据记录仪可以接收地面数据服务器发送的文件下载指令，根据该指令，执行下述步骤向地面数据服务器发送相应的车载记录文件。

S302、向地面数据服务器发送车载记录文件传输开始帧。

S303、对需要传输的一个或多个车载记录文件分别进行压缩，将压缩后的文件的MD5码、文件大小、时间信息加入对应文件名中。

S304、判断无线通信链路状态是否正常，若是，则执行S305。

S305、尝试建立TCP连接。

S306、判断是否建立成功，若是，则执行S307，若否，则执行S304。

S307、扫描地面数据服务器是否存在当前要传输的车载记录文件，若是，则执行S308，若否，则执行S309。

S308、读取地面数据服务器当前文件已接收大小，确定需断点续传的位置。

S309、进行文件传输。

S310、判断无线通信链路状态是否改变，若是，则执行S311，若否，则执行S312。

S311、断开当前TCP连接，并执行S304。

S312、判断无线通信链路失效是否超过3分钟，若是，则执行S311，若否，则执行S313。

S313、保持当前TCP连接，继续传输车载记录文件。

S314、判断车载记录文件传输是否完成，若是，则执行S315，若否，则执行，S309。

S315、断开当前TCP连接。

S316、向地面数据服务器发送车载记录文件传输结束帧。

本实施例，通过设置无线通信连接异常处理、文件压缩处理、断点续传处理，可以实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。

图5为本发明车载记录文件传输方法实施例四的流程图，本实施例的执行主体为地面数据服务器，如图5所示，本实施例的方法可以包括：

S401、接收车载记录文件传输开始帧。

S402、接收一个或多个车载记录文件。

S403、判断是否接收到车载记录文件传输结束帧，若否，则执行S404，若是，则执行S405。

S404、判断是否超过一个小时，若是，则执行S405，若否，则执行S402。

S405、扫描接收到的车载记录文件。

S406、判断接收的文件的实际大小是否与文件名中包含的大小信息一致，若是，则执行S407，若否，则执行S409。

S407、判断接收的文件的实际MD5码是否与文件名中包含的MD5码信息一致，若是，则执行S408，若否，则执行409。

S408、对接收的文件进行解压，并将数据导入数据库中保存。

S409、删除该接收到的文件，并向车载数据记录仪发送重新下载指令，请求重新下载该文件。

S410、判断是否还存在未处理的文件，若是，则执行S405。

其中，若不存在未处理的文件则处理结束。

本实施例，实现利用广泛普及覆盖的移动通信网络将车载记录文件发送给地面数据服务器，并且，在无线通信连接不稳定的情况下，可以及时完整的传输车载记录文件，可以有效降低对WIFI等无线局域网的依赖。

图6为本发明车载数据记录仪实施例一的结构示意图，如图6所示，本实施例的装置可以包括：连接模块11和文件传输模块12，其中，连接模块11用于通过无线通信链路建立与地面数据服务器的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路，文件传输模块12用于通过所述TCP连接将车载记录文件传输至所述地面数据服务器，连接模块11还用于若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则在预设时长内保持所述TCP连接。

可选的，所述连接模块11还用于：若所述无线通信链路的路由状态发生变化，则立即断开所述TCP连接，并重新建立与所述地面数据服务器的TCP连接。

可选的，所述文件传输模块12还用于：扫描所述地面数据服务器中确定未下载完成的车载记录文件的大小和中断点位置，采用断点续传的方式向所述地面数据服务器传输所述中断点位置后的车载记录文件。

可选的，所述车载数据记录仪还可以包括：压缩模块13；该压缩模块13用于对需要传输的车载记录文件进行压缩处理，获取压缩后的车载记录文件、所述压缩后的车载记录文件的信息摘要效验码信息以及所述压缩后的车载记录文件的大小信息；将所述压缩后的车载记录文件的信息摘要效验码信息以及所述压缩后的车载记录文件的大小信息添加到所述压缩后的车载记录文件的文件名中；所述文件传输模块12具体用于：通过所述TCP连接将所述压缩后的车载记录文件传输至所述地面数据服务器。

可选的，在所述车载数据记录仪还可以包括指示模块14，所述指示模块14用于：基于用户数据包协议UDP连接向所述地面数据服务器发送车载记录文件传输开始帧，所述车载记录文件传输开始帧用于指示所述车载数据记录仪有需要传输的车载记录文件；所述指示模块14还用于：向所述地面数据服务器发送车载记录文件传输结束帧，所述车载记录文件传输结束帧用于指示所述地面数据服务器断开与所述车载数据记录仪之间的TCP连接。

本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明地面数据服务器实施例一的结构示意图，如图7所示，本实施例可以包括：连接模块21和文件接收模块22，该连接模块21用于通过无线通信链路建立与车载数据记录仪的传输控制协议TCP连接，所述无线通信链路为所述车载数据记录仪通过无线传输设备在蜂窝移动通讯网络中建立的通信链路，该文件接收模块22用于通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的车载记录文件，该连接模块21还用于若所述无线通信链路的信号强度小于预设强度阈值，则在预设时长内保持所述TCP连接。

可选的，所述文件接收模块22，具体用于：通过所述TCP连接接收所述车载数据记录仪发送的压缩后的车载记录文件。

可选的，所述地面数据服务器还可以包括文件处理模块23；该文件处理模块23用于获取所述压缩后的车载记录文件的文件名中的大小信息；将所述大小信息与接收到的所述压缩后的车载记录文件的实际大小进行比对，若所述大小信息与所述实际大小一致，则获取所述压缩后的车载记录文件的文件名中的信息摘要效验码信息，根据所述信息摘要效验码信息对所述压缩后的车载记录文件进行文件完整性效验，若通过文件完整性效验，则对所述压缩后的车载记录文件进行解压，获取原始车载记录文件，将所述原始车载记录文件保存至所述地面数据服务器的数据库中；若所述大小信息与所述实际大小不一致，则删除所述压缩后的车载记录文件，并向所述车载数据记录仪发送重新下载指令，所述重新下载指令用于指示所述车载数据记录仪重新向所述地面数据服务器发送所述压缩后的车载记录文件。

本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明车载记录文件传输系统的结构示意图具体可以参见图1，如图1所示，本实施例的系统包括：车载数据记录仪和地面数据服务器，其中，车载数据记录仪可以采用图6装置实施例的结构，其对应地，可以执行图2和图4方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。地面数据服务器可以采用图7装置实施例的结构，其对应地，可以执行图3和图5方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。