專利名稱：一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軌道交通信號設備狀態采集裝置，尤其是涉及一種網絡負載均衡 的軌道交通信號設備狀態采集裝置。
背景技術：
在軌道交通信號設備監視和維護系統中，設備狀態采集是所有業務功能模塊實現 的基礎。一般是通過一定的協議與信號設備或子系統通信，采集診斷維護信息，并進行必要 的預處理。根據實時性需求不同，數據采集的周期也不一樣；在有限的網絡帶寬下，如果存在 大量設備需要監測，那么就會面臨下列問題1、網絡流量的均衡問題每個設備的采集周期可能會不一樣，當采集任務相對集 中時，采集設備狀態帶來的網絡流量會比較大。平時則網絡會相對空閑。2、網絡的承受能力問題隨著設備數量和采集信息的增多，突發數據流量會增多， 甚至會耗盡帶寬，造成網絡的崩潰。3、影響網絡中其它系統正常通信軌道交通信號系統中存在多個子系統，各個子 系統之間也存在網絡通信。如果信號設備狀態采集占用網絡帶寬過多，勢必影響其他子系 統正常運行。4、影響采集裝置的正常運行信號設備狀態的采集過程中，受采集裝置的處理能 力的限制，同一時刻過多的采集請求會造成請求的阻塞。如果不加以控制和疏導，會影響信 號設備狀態的采集效率。
發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采集效率 高、實時性強的網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置，其特征在于，該裝置包括 設備初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模塊， 所述的初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模 塊依次連接，所述的信息采集接口與信號設備連接。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點通過采用網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置，可以有效均衡采集高 峰期和空閑期，提高采集的效率和實時性，避免突發大流量給網絡造成的影響。
圖1為本實用新型一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置的結構 示意圖；[0014]圖2為本實用新型一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置的工作 流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置，該裝置包括 設備初始化模塊a、采集任務初始化與控制模塊b、信息采集接口 c、狀態緩存區d、加工處理 模塊e，所述的設備初始化模塊a、采集任務初始化與控制模塊b、信息采集接口 c、狀態緩存 區d、加工處理模塊e依次連接，所述的信息采集接口 c與信號設備f連接。對各模塊進行闡述1、設備初始化模塊a:該模塊用來初始化信號設備f的配置信息，包含與信號設備f的接口協議、連接參 數、采集周期等，如果存在二級或多級子系統，同時還包含子系統和信號設備f 之間的關聯 關系，所有信號設備f的配置信息將被用于數據的采集和分發處理。2、采集任務初始化和控制模塊b 根據信號設備f的初始信息，與信號設備f進行通信，采集信號設備f的狀態。該 模塊主要包含對采集線程的初始化和控制算法初始化每個信號設備f對應一個或多個采集任務，按照一定得時間間隔初始化 采集任務，并放入任務隊列，進入隊列的任務可以立即開始執行采集，然后按照自己的采集 周期執行輪詢；控制算法采集任務執行完一輪狀態采集后，根據網絡和服務器情況進行周期調 整，包括網絡數據傳送造成的延遲、服務器接收分發數據的時間等。如果總時間延遲大于監 測周期，系統動態延長監測周期，避免引起請求阻塞；當延遲降低并小于監測周期時，恢復 為原來的周期；調整完周期后，采集任務重新進入任務隊列，等待下一輪采集開始。3、信息采集接口 c:是采集任務與具體信號設備f或子系統的連接接口，負責與底層設備或子系統建 立連接，它按照一定得數據采集協議封裝采集請求，并解析返回的狀態信息。傳輸協議可采 用TCP、UDP或串口通信協議等，具體根據應用場合來選擇。4、狀態緩存區d 接收和臨時保存數據采集模塊發送的數據，防止因數據處理超時引起的阻塞，保 證系統穩定性；5、加工處理模塊e:根據業務需求，針對設備狀態的更改或數據的改變觸發必要的處理流程。如圖2所示，該裝置的工作流程如下步驟1，設備狀態采集裝置啟動后，設備初始化模塊對信號設備信息進行初始化， 并按照設定的數據結構組織設備列表；步驟2，初始化采集任務隊列，創建多個線程的線程池，分配一塊緩存區保存信號 設備狀態，并啟動掃描線程，監視任務隊列；[0034]步驟3，按照時間間隔遍歷信號設備列表，為每個信號設備制定采集任務，并放入 任務隊列，直到所有設備遍歷完畢；步驟4，掃描線程循環遍歷任務隊列，判斷任務隊列中是否有到期任務，若為是，取 出到期任務，若為否，繼續執行步驟4 ；步驟5，執行采集任務，通過信息采集接口與對應信息設備相連，發送請求，并等待 信號設備返回狀態信息；步驟6，通過信息采集接口將返回的狀態信息放到狀態緩存區；步驟7，根據網絡延遲動態調整采集周期，更新采集任務的下次采集時間，并將該 采集任務放回到任務隊列，將信號設備狀態提交給加工處理模塊，加工處理模塊對信號設 備狀態進行處理，并返回步驟4。本實用新型已經被應用于地鐵信號維護支持系統中(Maintenance SupportSystem,以下簡稱MSS)，MSS系統是整個軌道交通信號系統的設備狀態監測和維護 輔助工具，與自動列車監控系統(Automatic Train Supervision，簡稱ATS)、ΑΤΡ/ΑΤ0系統 (Automatic Train Protection System列車自動防護系統/AutomaticTrain Operation列 車自動運行系統)、聯鎖(Computer Based Interlocking，簡稱為CBI)、通信等子系統等都 有接口，通過實時采集各個子系統的狀態，及時對故障設備生成報警，告知維護調度，并進 入相關的維護作業流程。該系統用于上海軌道交通十號線、廣州軌道交通六號線等信號項目中，在實際設 備數量達到一千的條件下，進行壓力測試，證明完全能滿足現場需求有效避免突發流量給 其他系統帶來的不良影響，控制了網絡帶寬的占用率，并可根據網絡的狀態實時調整采集 周期，平衡了網絡負載，保證了系統的實時采集與穩定運行。
權利要求一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置，其特征在于，該裝置包括設備初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模塊，所述的初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模塊依次連接，所述的信息采集接口與信號設備連接。
專利摘要本實用新型涉及一種網絡負載均衡的軌道交通信號設備狀態采集裝置，該裝置包括設備初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模塊，所述的初始化模塊、采集任務初始化與控制模塊、信息采集接口、狀態緩存區、加工處理模塊依次連接，所述的信息采集接口與信號設備連接。與現有技術相比，本實用新型具有采集效率高、實時性強等優點。
文檔編號B61L23/00GK201626434SQ20092029910
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者周庭梁, 張兵建 申請人:卡斯柯信號有限公司