專利名稱：鐵路信號的數據采集方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及鐵路監控技術領域，尤其涉及一種鐵路信號的數據采集方法及系統。
背景技術：
目前鐵路現有的監控系統主要監測的設備有ATP (Automatic Train Protection System，列車自動防護系統)、GSM_R(GSM for Railways，鐵路用移動通訊系統)、RBC(無線閉塞中心)、TSRS (臨時限速服務器)，CBI (計算機聯鎖)、CTC (分散自律調度集中系統)、 TCC (車站列控中心)。其中，ATP、GSM-R、RBC、TSRS屬于高鐵監控系統管轄；CBI、CTC、TCC 屬于鐵路信號監控系統管轄。這些用于監測鐵路的系統各自監測鐵路上相應的被監測設備，獨立運行使用。但是，現有的這些監控系統雖然監測數據海量，但是由于上述原因相對孤立，數據格式各異，且各自的監測數據各自獨立存儲，由于造成監測數據分散，無法全面有效利用， 不便于全面應用起來分析列車運行時可能產生的安全隱患問題。
發明內容
本發明的實施例提供一種鐵路信號的數據采集方法及系統，可實現使各個監控系統的監測數據集中存儲，解決由于監測數據不集中所帶來的上述問題。為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案一種鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，包括A，鐵路信號采集服務器發送數據請求到鐵路信號通信服務器；B，鐵路信號通信服務器根據所述數據請求向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送監測數據請求；C，所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統根據所述監測數據請求按照各自原有的協議格式向所述鐵路信號通信服務器返回監測數據；D，所述鐵路信號通信服務器對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式；E，所述鐵路信號通信服務器將統一格式后的監測數據發送到所述鐵路信號采集服務器；F，所述鐵路信號采集服務器根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中。進一步地，上述數據請求中包含完整性和安全性校驗信息；監測數據按類型分為 性能數據和資源數據；B具體包括鐵路信號通信服務器根據校驗信息對數據請求進行完整性和安全性校驗；若校驗合格，則根據數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送性能數據請求；
當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，通過讀取XML 配置文件獲取資源數據。進一步地，上述監測數據按類型分還包括事件信息；該方法還包括高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到鐵路信號通信服務器，再執行D。具體而言，F包括鐵路信號采集服務器對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較，當性能數據超過性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層；鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組， 并將樹形數據結構的資源數據存儲至數據庫以及發送到數據處理層；鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層。其中，上述將監測數據類型中的資源數據重組為樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為樹形結構的根節點，集結資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為樹形數據結構的二級節點；集結資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為樹形數據結構的三級節點；集結資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為樹形數據結構的葉子節點。具體而言，上述D具體包括鐵路信號通信服務器對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則按照字符串字節流或二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。一種鐵路信號的數據采集系統，包括高鐵監控系統和鐵路信號監控系統，還包括鐵路信號采集服務器，鐵路信號通信服務器；高鐵監控系統和鐵路信號監控系統，用于在接收到來自鐵路信號通信服務器的監測數據請求后，按照各自原有的協議格式將監測數據發送到鐵路信號通信服務器；鐵路信號采集服務器，用于發送數據請求到鐵路信號通信服務器，并在接收到鐵路信號通信服務器反饋的監測數據后，根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中；鐵路信號通信服務器，用于根據數據請求向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送監測數據請求，在接收到高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統返回的監測數據后，對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式，再將統一格式后的監測數據發送到鐵路信號采集服務器。進一步地，上述監測數據按類型分為性能數據和資源數據；相應地，鐵路信號通信服務器，具體用于根據數據請求中包含的完整性和安全性校驗信息對數據請求進行完整性和安全性校驗；若校驗合格，則根據數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送性能數據請求；當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，通過讀取XML配置文件獲取資源數據。進一步地，上述監測數據按類型分還包括事件信息；相應地，高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統，還用于主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到鐵路信號通信服務器。其中，鐵路信號采集服務器，具體用于對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較，當性能數據超過性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層；將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組，并將樹形數據結構的資源數據存儲至數據庫以及發送到數據處理層；將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，并將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層。其中，樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為樹形結構的根節點，集結資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為樹形數據結構的二級節點；集結資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為樹形數據結構的三級節點；集結資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為樹形數據結構的葉子節點。其中，上述鐵路信號通信服務器，具體用于對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則按照字符串字節流或二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。本發明提供的鐵路信號的數據采集方法和系統采用了鐵路信號采集服務器和鐵路信號通信服務器組合的方式，其中，鐵路信號通信服務器主要完成監測數據的收集及格式統一的工作，鐵路信號通信服務器與鐵路現有的如高鐵信號系統監測、鐵路信號監控系統等直接連接通信，可針對不同的現有監控系統的原有通信協議進行解析，并將不同的協議格式的監測數據按照統一的格式進行組織，完成監測數據格式的統一。鐵路信號采集服務器與鐵路信號通信服務器連接通信，鐵路信號采集服務器主要完成監測數據的集中存儲，資源數據的組織入庫，甚至樹形數據結構的資源數據的形成入庫，事件信息的豐富入庫，相關性分析，主動式內存數據庫的自動化壓縮等功能。在鐵路信號采集服務器和鐵路信號通信服務器的相互作用下，可以實現將現有的各種不同監控系統的海量監測數據自動此采集，并集中按照統一數據格式進行存儲，便于全面利用各系統的監控數據，全面的分析列車運行時可能產生的問題。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例一中鐵路信號的數據采集方法的應用場景示意圖；圖2為本發明實施例一中鐵路信號的數據采集方法的流程示意圖；圖3為本發明實施例一中對數據請求進行預處理的示意圖；圖4為本發明實施例一中根據監測數據請求類型發送性能或資源數據請求的示意圖；圖5為本發明實施例一中對性能數據和資源數據的處理示意圖；圖6為本發明實施例二中的鐵路信號的數據采集系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。并且，以下各實施例均為本發明的可選方案，實施例的排列順序及實施例的編號與其優選執行順序無關。實施例一本實施例結合圖1所示的場景，具體提供一種鐵路信號的數據采集方法，如圖2所示，該方法包括步驟101，鐵路信號采集服務器發送數據請求到鐵路信號通信服務器，用于請求高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統的監測數據；其中，上述高鐵監控系統監控的設備包括ATP、GSM-R、RBC、TSRS ；鐵路信號監控系統監控的設備包括CBI、CTC、TCC。這些設備都有各自的監測數據。監測數據按類型在本實施例中主要分為性能數據(例如監控設備開關量/狀態量、查詢時間等)、資源數據 (例如設備ID，IP地址，設備類型，設備歸屬關系等)、事件信息(例如告警事件級別，告警事件發生事件，告警內容，告警狀態開關量/狀態量等)。性能數據和資源數據需要根據鐵路信號采集服務器的數據請求采集上來，事件信息是通信服務器請求高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統主動上報到鐵路信號采集服務器。具體過程詳解見下述內容。鐵路信號采集服務器在本實施例中作為客戶端，其發送的數據請求按照請求的監控數據的類型分為性能請求和資源請求。在發送數據請求前，優先方案如圖3所示，會對請求內容加密，并加入完整性和安全性校驗信息MD5，包括請求內容的加密和加入校驗信息。由于校驗信息使監測數據傳輸的過程能夠保證完整性、安全性和保密性，增強了系統的整體的穩定性，避免出現監控數據的丟失和誤報。因為如果監控數據誤報，很有可能導致集中采集的各系統的監測數據可用性下降。步驟102，鐵路信號通信服務器根據數據請求向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送監測數據請求；具體而言，該步驟可通過如下方式實現如圖4所示，鐵路信號通信服務器從性能請求或資源請求中解析出的MD5校驗信息對數據請求進行完整性和安全性校驗，若校驗不合格，則向鐵路信號采集服務器發送包校驗失敗信息，請求重新發送；若校驗合格，則根據數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；即確定用于請求性能數據的性能請求還是用于請求資源數據的資源請求。當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，鐵路信號通信服務器向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送性能數據請求。當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，鐵路信號通信服務器向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，鐵路信號通信服務器通過讀取存儲在其內的XMUExtensible Markup Language, 可擴展標記語言)配置文件獲取資源數據。具體通過讀取XML配置文件獲取資源數據的實現方法如下設置XML配置文件存儲著信號系統類型的結構，分為4層結構，最頂層為根 (ROOT)，2層為信號系統層，3層為信號子系統層，4層為信號子系統所具有的開關量與狀態量，Root對應資源數據樹形數據結構的根節點，信號系統層對應資源數據樹形數據結構的 2級節點，信號子系統層對應資源數據樹形數據結構的三級節點，開關量和狀態量對應資源數據樹形數據結構的葉子節點，開關量和狀態量是配置文件中的最低一層，對應樹形結構的葉子節點，是某個信號系統所具有的指標，例如對于RBC設備，RBCI系工作狀態就是RBC 這種設備的一個狀態量(有3種狀態主用、備用、離線)，用于反映RBC設備I系的工作狀態。 鐵路信號通信服務器根據資源請求中攜帶的請求資源數據的設備所屬的信號系統類型，讀取Xml配置文件中對應的信號系統類型，并將讀取到的信號系統類型的資源數據在內存中轉化為樹形的數據結構。步驟103，高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統根據監測數據請求按照各自原有的協議格式向鐵路信號通信服務器返回監測數據；此外，在本實施例中，由于監測數據按類型分還包括事件信息；因此該方法還包括高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到鐵路信號通信服務器。由于事件信息實際上是高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統在監測過程中監測到的被監測鐵路設備的異常現象，因此屬于一種告警事件信息，在本實施例中考慮到告警事件信息產生的不確定性，所以設定高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統在監測到事件信息后主動上報到鐵路信號通信服務器。步驟104，鐵路信號通信服務器對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式。由于本實施例中監控數據分為資源數據、性能數據和事件信息三種類型，因此優選方案是根據資源、性能和事件三種不同的類型定義三種對應的統一協議格式。下面以其中資源數據的整合過程為例，說明該步驟104的實現方式鐵路信號通信服務器對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗不合格，則向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送包校驗失敗信息，請求重新發送；若校驗合格，則按照字符串字節流或二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。例如對于以二進制方式進行定義的協議如1201320104，為8個字節的協議，其中，12代表發送，01代表性能請求，32代表信號系統號，01代表開關量，04代表協議長度，可根據各個字符意義分析出監測數據，并按照統一的格式進行重組。這就是一個簡單的二進制協議解析的例子。對于字符串型協議如資源協議格式
&&2001&&Crh-200-01##12##192. 168. 100. 103##CRH2##0nl ineo)Q)CRH5-001-01## 16##192. 168. 100. 105##CRH5##Onl ineM",該協議中&&起始、結束符##參數分隔符 S 記錄分割符，2001代表包內容為資源數據，包括2個設備的相關信息。可根據各個符號意義分析出監測數據，并按照統一的格式進行重組。現有技術中，由于各高鐵信號監控系統的獨立，因此所使用的協議格式也多樣，不利于統一，本實施例中的鐵路信號通信服務器可以解決不同監控系統的監測數據的格式不統一的問題，針對不同的現有系統通信協議使用的協議格式，約定協議數據包中包含著完整性和安全性校驗信息，保證了傳輸的可靠性、安全性和穩定性，具體協議的解析方式主要采用字符串字節流或二進制字節流的方式進行，當對不同的協議格式數據進行解析后，將不同的協議格式按照統一的格式進行組織，進而實現監測數據格式統一的技術效果。步驟105，鐵路信號通信服務器將統一格式后的監測數據發送到鐵路信號采集服務器；步驟106，鐵路信號采集服務器根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中。具體而言，如圖該步驟106可通過如下方式實現鐵路信號采集服務器對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則根據不同類型的監測數據，將采用下述三種不同的執行方法，如圖5所示，一、鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較，當性能數據超過性能評價閾值時，當所述性能數據超過所述性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的所述事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層；在本實施例中鐵路信號采集服務器對于由于性能數據產生的事件信息與高鐵監控系統、鐵路信號監控系統主動上報的事件信息進行同樣的數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，具體處理過程參照下述三中的描述。其中，數據處理層在本實施例中處于應用服務器中，一般進行業務邏輯分析處理， 最終傳送至前端的展示層通過顯示器進行數據的展示。根據上述一的描述可知，本實施例中對性能數據不做特別入數據庫的存儲，僅對由性能數據產生的事件信息進行處理并發送至數據處理層，并最終由展示層以各種進行展示，這是由于性能數據已經在高鐵監控系統維護機和/或鐵路信號監測服務器上進行了存儲，同時性能數據量非常巨大，會對網絡通信和存儲都造成很大壓力，降低系統的效率，因此為了避免這些問題，在本實施例中對于性能數據只需要根據實際需求，傳輸實際需要的數據就可以，而不進行再次存儲。二、鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組，并將樹形數據結構的資源數據存儲至數據庫以及發送到數據處理層；
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其中，上述將監測數據類型中的資源數據重組為樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為樹形結構的根節點，集結資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為樹形數據結構的二級節點；集結資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為樹形數據結構的三級節點；集結資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為樹形數據結構的葉子節點。三、鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，并將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層。對事件信息的豐富處理例如采集服務器利用事件數據中得到的產生事件的信號系統和開關量或狀態量數據，讀取告警信息配置數據庫表中對應的配置信息，對英文的事件信息進行豐富操作，例如對標題進行漢化，告警分類劃分，告警描述內容的充實等；對事件信息的壓縮處理例如對于短時間之內產生的相同的大量事件進行壓縮處理，如被監測鐵路設備通信中斷故障，根據故障采集頻率如果故障沒有得到排除，就會連續產生大量相同的事件信息，再加上從各系統采集到的事件信息的數量龐大，很容易就會消耗大量的存儲空間，為了避免重復無意義的事件信息占用存儲空間，本系統能夠對同類事件進行壓縮處理，保留最后一次同類事件，更新事件數據的計數值；主動式內存數據庫的自動化壓縮，數據前推，極大減少了數據存儲量，前端展示界面的刷新數據量。對于有關聯性的事件信息，能夠進行相關性分析，例如道岔位置異常告警和道岔電壓告警是有關聯性的告警，由于電壓偏低導致道岔不能轉動導致位置異常，系統能夠通過預先約定的關聯性規則進行分析，壓縮位置異常告警，找到根源告警道岔電壓告警。本實施例提供的方法可以將現有七大鐵路信號監控系統的監測數據采集上來，集中存儲，但是并非簡單的將各個鐵路信號監控系統的監測數據集中上來，而在硬件結構上采用了鐵路信號采集服務器和通信服務器組合的方式，采用這種分層結構，容易針對不同的工作壓力和流量進行擴充和群集，能夠適應設備種類多、設備量大的要求，并且鐵路信號通信服務器可以針對不同的通信協議，按照不同的協議格式進行解析，能夠適應大量不同類型鐵路監測設備的通信要求；此外，協議數據包中包含著加密后的數據以及完整性和安全性校驗信息，保證了傳輸的可靠性、安全性和穩定性；資源數據利用配置文件生成樹形數據結構存儲，極大地提高了資源管理的靈活性和可配置性，可適應設備管理的柔性配置。并且事件信息的豐富入庫，事件信息的相關性分析，主動式內存數據庫的事件信息自動化壓縮等極大地節約了系統占用的存儲空間，提高了系統展示界面刷新的效率。實施例二本實施例提供一種鐵路信號的數據采集系統，如圖6所示，包括高鐵監控系統和鐵路信號監控系統61 (即圖6中的鐵路現有監測61)，鐵路信號采集服務器62，鐵路信號通信服務器63，以及數據庫。高鐵監控系統和鐵路信號監控系統61，用于在接收到來自鐵路信號通信服務器 63的監測數據請求后，按照各自原有的協議格式將監測數據發送到鐵路信號通信服務器 63 ；鐵路信號采集服務器62，用于發送數據請求到鐵路信號通信服務器63請求高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61的監測數據，并在接收到鐵路信號通信服務器63反饋的監測數據后，根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中；
鐵路信號通信服務器63，用于根據數據請求向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61發送監測數據請求，在接收到高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61返回的監測數據后，對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式，再將統一格式后的監測數據發送到鐵路信號采集服務器62。優先地，鐵路信號采集服務器可通過SOCKET接口與鐵路信號通信服務器通信，鐵路信號通信服務器通信可通過SOCKET接口與鐵路現有監控系統通信。其中，監測數據按類型分為性能數據和資源數據；鐵路信號通信服務器63，具體用于根據數據請求中包含的完整性和安全性校驗信息對數據請求進行完整性和安全性校驗；若校驗合格，則根據數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61發送性能數據請求；當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，向高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，通過讀取XML配置文件獲取資源數據。鐵路信號通信服務器，具體用于對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗， 若校驗合格，則按照字符串字節流和二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。此外，監測數據按類型分還包括事件信息；高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統61，還用于主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到鐵路信號通信服務器63 ；鐵路信號通信服務器63，對于主動上報的事件信息仍舊按照監測數據處理，即對協議格式進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式，再將統一格式后的監測數據發送到所述鐵路信號采集服務器。此外，鐵路信號采集服務器62，具體用于對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較，當性能數據超過性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的所述事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層；將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組，并將樹形數據結構的資源數據存儲至數據庫以及發送到數據處理層；將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，并將完成上述處理后的事件信息存儲到數據庫，同時發送到數據處理層。其中，樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為樹形結構的根節點，集結資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為樹形數據結構的二級節點；集結資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為樹形數據結構的三級節點；集結資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為樹形數據結構的葉子節點。本實施例提供的系統在實現將各高鐵監控系統不同協議格式的監測數據集中采集上來的方案中，采用了數據采集服務器和通信服務器組合的技術手段，鐵路信號采集服務器不直接與現有的監控系統進行連接，采用這種分層結構，接口清晰，易于擴展和復用，鐵路信號通信服務器與高鐵信號系統及其維護機、鐵路信號監控系統等直接連接，通過 SOCKET、SNMP, SOAP等通信協議實現監控數據的接收和發送。其中，鐵路信號通信服務器主要完成數據的格式統一問題，針對不同的現有系統通信協議，約定不同的協議格式，約定協議數據包中包含著完整性和安全性校驗信息，保證了傳輸的可靠性、安全性和穩定性，具體協議的解析方式主要采用字符串字節流或二進制字節流的方式進行，當對不同的協議格式數據進行解析后，將不同的協議格式按照統一的格式進行組織，向上發送給鐵路信號采集服務器，解決監測數據格式統一的技術問題，而鐵路信號采集服務器主要完成數據的集中存儲問題，同時可實現組織樹形數據結構的資源數據成入庫，事件信息的豐富入庫，相關性分析，自動化壓縮，告警數據前推等功能。通過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在可讀取的存儲介質中， 如計算機的軟盤，硬盤或光盤等，包括若干指令用以使得一臺設備(可以是筆記本電腦等) 執行本發明各個實施例所述的方法。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，包括A，鐵路信號采集服務器發送數據請求到鐵路信號通信服務器； B，鐵路信號通信服務器根據所述數據請求向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送監測數據請求；C，所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統根據所述監測數據請求按照各自原有的協議格式向所述鐵路信號通信服務器返回監測數據；D，所述鐵路信號通信服務器對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式；E，所述鐵路信號通信服務器將統一格式后的監測數據發送到所述鐵路信號采集服務器；F，所述鐵路信號采集服務器根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中。
2.根據權利要求1所述的鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，所述數據請求中包含完整性和安全性校驗信息；所述監測數據按類型分為性能數據和資源數據；所述B具體包括所述鐵路信號通信服務器根據所述校驗信息對所述數據請求進行完整性和安全性校驗；若校驗合格，則根據所述數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送性能數據請求；當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，通過讀取XML 配置文件獲取資源數據。
3.根據權利要求2所述的鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，所述監測數據按類型分還包括事件信息；該方法還包括所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到所述鐵路信號通信服務器，再執行所述D。
4.根據權利要求2或3所述的鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，所述F具體包括所述鐵路信號采集服務器對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則 鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較， 當所述性能數據超過所述性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的所述事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層；鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組，并將所述樹形數據結構的資源數據存儲至所述數據庫以及發送到數據處理層；鐵路信號采集服務器將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層。
5.根據權利要求4所述的鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，所述將監測數據類型中的資源數據重組為樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為所述樹形結構的根節點，集結所述資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為所述樹形數據結構的二級節點；集結所述資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為所述樹形數據結構的三級節占. 集結所述資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為所述樹形數據結構的葉子節點。
6.根據權利要求1至3中任意一項所述的鐵路信號的數據采集方法，其特征在于，所述 D具體包括所述鐵路信號通信服務器對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則按照字符串字節流或二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。
7.一種鐵路信號的數據采集系統，包括高鐵監控系統和鐵路信號監控系統，其特征在于，還包括鐵路信號采集服務器，鐵路信號通信服務器；所述高鐵監控系統和鐵路信號監控系統，用于在接收到來自所述鐵路信號通信服務器的監測數據請求后，按照各自原有的協議格式將監測數據發送到所述鐵路信號通信服務器；鐵路信號采集服務器，用于發送數據請求到鐵路信號通信服務器，并在接收到所述鐵路信號通信服務器反饋的監測數據后，根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中；鐵路信號通信服務器，用于根據所述數據請求向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送監測數據請求，在接收到所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統返回的監測數據后，對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式，再將統一格式后的監測數據發送到所述鐵路信號采集服務器。
8.根據權利要求7所述的鐵路信號的數據采集系統，其特征在于，所述監測數據按類型分為性能數據和資源數據；所述鐵路信號通信服務器，具體用于根據所述數據請求中包含的完整性和安全性校驗信息對所述數據請求進行完整性和安全性校驗；若校驗合格，則根據所述數據請求中的監測數據請求類型標識確定請求的監測數據的類型；當確定請求的監測數據的類型是性能數據時，向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送性能數據請求；當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，向所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統發送資源數據請求，或者當確定請求的監測數據的類型是資源數據時，通過讀取XML配置文件獲取資源數據。
9.根據權利要求8所述的鐵路信號的數據采集系統，其特征在于，所述監測數據按類型分還包括事件信息；所述高鐵監控系統和/或鐵路信號監控系統，還用于主動按照各自原有的協議格式將發生的事件信息上報到所述鐵路信號通信服務器。
10.根據權利要求8或9所述的鐵路信號的數據采集系統，其特征在于，所述鐵路信號采集服務器，具體用于對監測數據進行完整性和安全性校驗，若校驗合格，則將監測數據類型中的性能數據與預設的性能評價閾值進行比較，當所述性能數據超過所述性能評價閾值時，產生事件信息，并對產生的所述事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層；將監測數據類型中的資源數據按照樹形數據結構進行重組，并將所述樹形數據結構的資源數據存儲至所述數據庫以及發送到數據處理層；將監測數據類型中的事件信息進行數據豐富、壓縮和關聯性分析處理，并將完成上述處理后的事件信息存儲到所述數據庫，同時發送到所述數據處理層。其中，所述樹形數據結構具體為以預設的鐵路線路作為所述樹形結構的根節點，集結所述資源數據中的高鐵監控系統、鐵路信號監控系統及其維護機所維護的資源數據作為所述樹形數據結構的二級節點； 集結所述資源數據中被監控鐵路設備的資源數據作為所述樹形數據結構的三級節點；集結所述資源數據中的被監控鐵路設備的性能指標的資源數據作為所述樹形數據結構的葉子節點。
11.根據權利要求7至9中任意一項所述的鐵路信號的數據采集系統，其特征在于，所述鐵路信號通信服務器，具體用于對接收到的監測數據進行完整性和安全性校驗， 若校驗合格，則按照字符串字節流或二進制字節流的方式對不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據按照統一格式進行重組。
全文摘要
本發明提供一種鐵路信號的數據采集方法及系統，涉及鐵路監控技術領域，解決了現有技術中各鐵路信號監控系統監測數據分散，無法集中全面利用的技術問題。本發明的方法主要包括鐵路信號采集服務器發送數據請求到鐵路信號通信服務器；鐵路信號通信服務器根據數據請求向鐵路信號監控系統發送監測數據請求，并接收到按照各自原有的協議格式向鐵路信號通信服務器返回監測數據；鐵路信號通信服務器對接收到的不同協議格式的監測數據進行解析，并將解析后的監測數據整合成統一格式，再發送到所述鐵路信號采集服務器；鐵路信號采集服務器根據監測數據的類型分別進行處理后存儲到數據庫中。
文檔編號H04W24/10GK102547820SQ20121003251
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月14日 優先權日2012年2月14日
發明者鮑俠 申請人:北京泰樂德信息技術有限公司