CN102547820B - 铁路信号的数据采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁路信号的数据采集方法及系统，涉及铁路监控技术领域，解决了现有技术中各铁路信号监控系统监测数据分散，无法集中全面利用的技术问题。本发明的方法主要包括：铁路信号采集服务器发送数据请求到铁路信号通信服务器；铁路信号通信服务器根据数据请求向铁路信号监控系统发送监测数据请求，并接收到按照各自原有的协议格式向铁路信号通信服务器返回监测数据；铁路信号通信服务器对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式，再发送到所述铁路信号采集服务器；铁路信号采集服务器根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中。

Description

铁路信号的数据采集方法及系统

技术领域

本发明涉及铁路监控技术领域，尤其涉及一种铁路信号的数据采集方法及系统。

背景技术

目前铁路现有的监控系统主要监测的设备有ATP(Automatic TrainProtection System，列车自动防护系统)、GSM-R(GSM for Railways，铁路用移动通讯系统)、RBC(无线闭塞中心)、TSRS(临时限速服务器)，CBI(计算机联锁)、CTC(分散自律调度集中系统)、TCC(车站列控中心)。其中，ATP、GSM-R、RBC、TSRS属于高铁监控系统管辖；CBI、CTC、TCC属于铁路信号监控系统管辖。这些用于监测铁路的系统各自监测铁路上相应的被监测设备，独立运行使用。

但是，现有的这些监控系统虽然监测数据海量，但是由于上述原因相对孤立，数据格式各异，且各自的监测数据各自独立存储，由于造成监测数据分散，无法全面有效利用，不便于全面应用起来分析列车运行时可能产生的安全隐患问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种铁路信号的数据采集方法及系统，可实现使各个监控系统的监测数据集中存储，解决由于监测数据不集中所带来的上述问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种铁路信号的数据采集方法，其特征在于，包括：

A，铁路信号采集服务器发送数据请求到铁路信号通信服务器；

B，铁路信号通信服务器根据所述数据请求向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送监测数据请求；

C，所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统根据所述监测数据请求按照各自原有的协议格式向所述铁路信号通信服务器返回监测数据；

D，所述铁路信号通信服务器对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式；

E，所述铁路信号通信服务器将统一格式后的监测数据发送到所述铁路信号采集服务器；

F，所述铁路信号采集服务器根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中。

进一步地，上述数据请求中包含完整性和安全性校验信息；监测数据按类型分为：性能数据和资源数据；B具体包括：

铁路信号通信服务器根据校验信息对数据请求进行完整性和安全性校验；若校验合格，则根据数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；

当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送性能数据请求；

当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，通过读取XML配置文件获取资源数据。

进一步地，上述监测数据按类型分还包括：事件信息；该方法还包括：

高铁监控系统和/或铁路信号监控系统主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到铁路信号通信服务器，再执行D。

具体而言，F包括：

铁路信号采集服务器对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当性能数据超过性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层；

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将树形数据结构的资源数据存储至数据库以及发送到数据处理层；

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层。

其中，上述将监测数据类型中的资源数据重组为树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为树形结构的根节点，集结资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为树形数据结构的二级节点；

集结资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为树形数据结构的三级节点；

集结资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为树形数据结构的叶子节点。

具体而言，上述D具体包括：

铁路信号通信服务器对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则按照字符串字节流或二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。

一种铁路信号的数据采集系统，包括：高铁监控系统和铁路信号监控系统，还包括：铁路信号采集服务器，铁路信号通信服务器；

高铁监控系统和铁路信号监控系统，用于在接收到来自铁路信号通信服务器的监测数据请求后，按照各自原有的协议格式将监测数据发送到铁路信号通信服务器；

铁路信号采集服务器，用于发送数据请求到铁路信号通信服务器，并在接收到铁路信号通信服务器反馈的监测数据后，根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中；

铁路信号通信服务器，用于根据数据请求向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送监测数据请求，在接收到高铁监控系统和/或铁路信号监控系统返回的监测数据后，对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式，再将统一格式后的监测数据发送到铁路信号采集服务器。

进一步地，上述监测数据按类型分为：性能数据和资源数据；

相应地，铁路信号通信服务器，具体用于根据数据请求中包含的完整性和安全性校验信息对数据请求进行完整性和安全性校验；若校验合格，则根据数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送性能数据请求；当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，通过读取XML配置文件获取资源数据。

进一步地，上述监测数据按类型分还包括：事件信息；

相应地，高铁监控系统和/或铁路信号监控系统，还用于主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到铁路信号通信服务器。

其中，铁路信号采集服务器，具体用于对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：

将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当性能数据超过性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层；

将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将树形数据结构的资源数据存储至数据库以及发送到数据处理层；

将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，并将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层。

其中，树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为树形结构的根节点，集结资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为树形数据结构的二级节点；集结资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为树形数据结构的三级节点；集结资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为树形数据结构的叶子节点。

其中，上述铁路信号通信服务器，具体用于对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则按照字符串字节流或二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。

本发明提供的铁路信号的数据采集方法和系统采用了铁路信号采集服务器和铁路信号通信服务器组合的方式，其中，铁路信号通信服务器主要完成监测数据的收集及格式统一的工作，铁路信号通信服务器与铁路现有的如高铁信号系统监测、铁路信号监控系统等直接连接通信，可针对不同的现有监控系统的原有通信协议进行解析，并将不同的协议格式的监测数据按照统一的格式进行组织，完成监测数据格式的统一。铁路信号采集服务器与铁路信号通信服务器连接通信，铁路信号采集服务器主要完成监测数据的集中存储，资源数据的组织入库，甚至树形数据结构的资源数据的形成入库，事件信息的丰富入库，相关性分析，主动式内存数据库的自动化压缩等功能。在铁路信号采集服务器和铁路信号通信服务器的相互作用下，可以实现将现有的各种不同监控系统的海量监测数据自动此采集，并集中按照统一数据格式进行存储，便于全面利用各系统的监控数据，全面的分析列车运行时可能产生的问题。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例一中铁路信号的数据采集方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例一中铁路信号的数据采集方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一中对数据请求进行预处理的示意图；

图4为本发明实施例一中根据监测数据请求类型发送性能或资源数据请求的示意图；

图5为本发明实施例一中对性能数据和资源数据的处理示意图；

图6为本发明实施例二中的铁路信号的数据采集系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行顺序无关。

实施例一

本实施例结合图1所示的场景，具体提供一种铁路信号的数据采集方法，如图2所示，该方法包括：

步骤101，铁路信号采集服务器发送数据请求到铁路信号通信服务器，用于请求高铁监控系统和/或铁路信号监控系统的监测数据；

其中，上述高铁监控系统监控的设备包括：ATP、GSM-R、RBC、TSRS；铁路信号监控系统监控的设备包括：CBI、CTC、TCC。这些设备都有各自的监测数据。监测数据按类型在本实施例中主要分为：性能数据(例如监控设备开关量/状态量、查询时间等)、资源数据(例如设备ID，IP地址，设备类型，设备归属关系等)、事件信息(例如告警事件级别，告警事件发生事件，告警内容，告警状态开关量/状态量等)。性能数据和资源数据需要根据铁路信号采集服务器的数据请求采集上来，事件信息是通信服务器请求高铁监控系统和/或铁路信号监控系统主动上报到铁路信号采集服务器。具体过程详解见下述内容。

铁路信号采集服务器在本实施例中作为客户端，其发送的数据请求按照请求的监控数据的类型分为：性能请求和资源请求。在发送数据请求前，优先方案如图3所示，会对请求内容加密，并加入完整性和安全性校验信息MD5，包括请求内容的加密和加入校验信息。由于校验信息使监测数据传输的过程能够保证完整性、安全性和保密性，增强了系统的整体的稳定性，避免出现监控数据的丢失和误报。因为如果监控数据误报，很有可能导致集中采集的各系统的监测数据可用性下降。

步骤102，铁路信号通信服务器根据数据请求向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送监测数据请求；

具体而言，该步骤可通过如下方式实现：如图4所示，铁路信号通信服务器从性能请求或资源请求中解析出的MD5校验信息对数据请求进行完整性和安全性校验，若校验不合格，则向铁路信号采集服务器发送包校验失败信息，请求重新发送；若校验合格，则根据数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；即确定用于请求性能数据的性能请求还是用于请求资源数据的资源请求。当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，铁路信号通信服务器向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送性能数据请求。

当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，铁路信号通信服务器向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，铁路信号通信服务器通过读取存储在其内的XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)配置文件获取资源数据。

具体通过读取XML配置文件获取资源数据的实现方法如下：

设置XML配置文件存储着信号系统类型的结构，分为4层结构，最顶层为根(ROOT)，2层为信号系统层，3层为信号子系统层，4层为信号子系统所具有的开关量与状态量，Root对应资源数据树形数据结构的根节点，信号系统层对应资源数据树形数据结构的2级节点，信号子系统层对应资源数据树形数据结构的三级节点，开关量和状态量对应资源数据树形数据结构的叶子节点，开关量和状态量是配置文件中的最低一层，对应树形结构的叶子节点，是某个信号系统所具有的指标，例如对于RBC设备，RBCI系工作状态就是RBC这种设备的一个状态量(有3种状态主用、备用、离线)，用于反映RBC设备I系的工作状态。铁路信号通信服务器根据资源请求中携带的请求资源数据的设备所属的信号系统类型，读取Xml配置文件中对应的信号系统类型，并将读取到的信号系统类型的资源数据在内存中转化为树形的数据结构。

步骤103，高铁监控系统和/或铁路信号监控系统根据监测数据请求按照各自原有的协议格式向铁路信号通信服务器返回监测数据；

此外，在本实施例中，由于监测数据按类型分还包括：事件信息；因此该方法还包括：

高铁监控系统和/或铁路信号监控系统主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到铁路信号通信服务器。

由于事件信息实际上是高铁监控系统和/或铁路信号监控系统在监测过程中监测到的被监测铁路设备的异常现象，因此属于一种告警事件信息，在本实施例中考虑到告警事件信息产生的不确定性，所以设定高铁监控系统和/或铁路信号监控系统在监测到事件信息后主动上报到铁路信号通信服务器。

步骤104，铁路信号通信服务器对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式。

由于本实施例中监控数据分为资源数据、性能数据和事件信息三种类型，因此优选方案是根据资源、性能和事件三种不同的类型定义三种对应的统一协议格式。

下面以其中资源数据的整合过程为例，说明该步骤104的实现方式：

铁路信号通信服务器对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验不合格，则向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送包校验失败信息，请求重新发送；若校验合格，则按照字符串字节流或二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。

例如：对于以二进制方式进行定义的协议如1201320104，为8个字节的协议，其中，12代表发送，01代表性能请求，32代表信号系统号，01代表开关量，04代表协议长度，可根据各个字符意义分析出监测数据，并按照统一的格式进行重组。这就是一个简单的二进制协议解析的例子。

对于字符串型协议如资源协议格式：

该协议中&&起始、结束符##参数分隔符记录分割符，2001代表包内容为资源数据，包括2个设备的相关信息。可根据各个符号意义分析出监测数据，并按照统一的格式进行重组。

现有技术中，由于各高铁信号监控系统的独立，因此所使用的协议格式也多样，不利于统一，本实施例中的铁路信号通信服务器可以解决不同监控系统的监测数据的格式不统一的问题，针对不同的现有系统通信协议使用的协议格式，约定协议数据包中包含着完整性和安全性校验信息，保证了传输的可靠性、安全性和稳定性，具体协议的解析方式主要采用字符串字节流或二进制字节流的方式进行，当对不同的协议格式数据进行解析后，将不同的协议格式按照统一的格式进行组织，进而实现监测数据格式统一的技术效果。

步骤105，铁路信号通信服务器将统一格式后的监测数据发送到铁路信号采集服务器；

步骤106，铁路信号采集服务器根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中。

具体而言，如图该步骤106可通过如下方式实现：

铁路信号采集服务器对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：根据不同类型的监测数据，将采用下述三种不同的执行方法，如图5所示，

一、铁路信号采集服务器将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当性能数据超过性能评价阈值时，当所述性能数据超过所述性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的所述事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到所述数据处理层；在本实施例中铁路信号采集服务器对于由于性能数据产生的事件信息与高铁监控系统、铁路信号监控系统主动上报的事件信息进行同样的数据丰富、压缩和关联性分析处理，具体处理过程参照下述三中的描述。

其中，数据处理层在本实施例中处于应用服务器中，一般进行业务逻辑分析处理，最终传送至前端的展示层通过显示器进行数据的展示。

根据上述一的描述可知，本实施例中对性能数据不做特别入数据库的存储，仅对由性能数据产生的事件信息进行处理并发送至数据处理层，并最终由展示层以各种进行展示，这是由于性能数据已经在高铁监控系统维护机和/或铁路信号监测服务器上进行了存储，同时性能数据量非常巨大，会对网络通信和存储都造成很大压力，降低系统的效率，因此为了避免这些问题，在本实施例中对于性能数据只需要根据实际需求，传输实际需要的数据就可以，而不进行再次存储。

二、铁路信号采集服务器将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将树形数据结构的资源数据存储至数据库以及发送到数据处理层；

其中，上述将监测数据类型中的资源数据重组为树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为树形结构的根节点，集结资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为树形数据结构的二级节点；集结资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为树形数据结构的三级节点；集结资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为树形数据结构的叶子节点。

三、铁路信号采集服务器将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，并将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层。

对事件信息的丰富处理例如：采集服务器利用事件数据中得到的产生事件的信号系统和开关量或状态量数据，读取告警信息配置数据库表中对应的配置信息，对英文的事件信息进行丰富操作，例如对标题进行汉化，告警分类划分，告警描述内容的充实等；

对事件信息的压缩处理例如：对于短时间之内产生的相同的大量事件进行压缩处理，如被监测铁路设备通信中断故障，根据故障采集频率如果故障没有得到排除，就会连续产生大量相同的事件信息，再加上从各系统采集到的事件信息的数量庞大，很容易就会消耗大量的存储空间，为了避免重复无意义的事件信息占用存储空间，本系统能够对同类事件进行压缩处理，保留最后一次同类事件，更新事件数据的计数值；主动式内存数据库的自动化压缩，数据前推，极大减少了数据存储量，前端展示界面的刷新数据量。

对于有关联性的事件信息，能够进行相关性分析，例如道岔位置异常告警和道岔电压告警是有关联性的告警，由于电压偏低导致道岔不能转动导致位置异常，系统能够通过预先约定的关联性规则进行分析，压缩位置异常告警，找到根源告警道岔电压告警。

本实施例提供的方法可以将现有七大铁路信号监控系统的监测数据采集上来，集中存储，但是并非简单的将各个铁路信号监控系统的监测数据集中上来，而在硬件结构上采用了铁路信号采集服务器和通信服务器组合的方式，采用这种分层结构，容易针对不同的工作压力和流量进行扩充和群集，能够适应设备种类多、设备量大的要求，并且铁路信号通信服务器可以针对不同的通信协议，按照不同的协议格式进行解析，能够适应大量不同类型铁路监测设备的通信要求；此外，协议数据包中包含着加密后的数据以及完整性和安全性校验信息，保证了传输的可靠性、安全性和稳定性；资源数据利用配置文件生成树形数据结构存储，极大地提高了资源管理的灵活性和可配置性，可适应设备管理的柔性配置。并且事件信息的丰富入库，事件信息的相关性分析，主动式内存数据库的事件信息自动化压缩等极大地节约了系统占用的存储空间，提高了系统展示界面刷新的效率。

实施例二

本实施例提供一种铁路信号的数据采集系统，如图6所示，包括：高铁监控系统和铁路信号监控系统61(即图6中的铁路现有监测61)，铁路信号采集服务器62，铁路信号通信服务器63，以及数据库。

高铁监控系统和铁路信号监控系统61，用于在接收到来自铁路信号通信服务器63的监测数据请求后，按照各自原有的协议格式将监测数据发送到铁路信号通信服务器63；

铁路信号采集服务器62，用于发送数据请求到铁路信号通信服务器63请求高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61的监测数据，并在接收到铁路信号通信服务器63反馈的监测数据后，根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中；

铁路信号通信服务器63，用于根据数据请求向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61发送监测数据请求，在接收到高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61返回的监测数据后，对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式，再将统一格式后的监测数据发送到铁路信号采集服务器62。

优先地，铁路信号采集服务器可通过SOCKET接口与铁路信号通信服务器通信，铁路信号通信服务器通信可通过SOCKET接口与铁路现有监控系统通信。

其中，监测数据按类型分为：性能数据和资源数据；

铁路信号通信服务器63，具体用于根据数据请求中包含的完整性和安全性校验信息对数据请求进行完整性和安全性校验；若校验合格，则根据数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61发送性能数据请求；当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，通过读取XML配置文件获取资源数据。

铁路信号通信服务器，具体用于对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则按照字符串字节流和二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。

此外，监测数据按类型分还包括：事件信息；

高铁监控系统和/或铁路信号监控系统61，还用于主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到铁路信号通信服务器63；

铁路信号通信服务器63，对于主动上报的事件信息仍旧按照监测数据处理，即对协议格式进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式，再将统一格式后的监测数据发送到所述铁路信号采集服务器。

此外，铁路信号采集服务器62，具体用于对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：

将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当性能数据超过性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的所述事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到所述数据处理层；

将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将树形数据结构的资源数据存储至数据库以及发送到数据处理层；

将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，并将完成上述处理后的事件信息存储到数据库，同时发送到数据处理层。

其中，树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为树形结构的根节点，集结资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为树形数据结构的二级节点；集结资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为树形数据结构的三级节点；集结资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为树形数据结构的叶子节点。

本实施例提供的系统在实现将各高铁监控系统不同协议格式的监测数据集中采集上来的方案中，采用了数据采集服务器和通信服务器组合的技术手段，铁路信号采集服务器不直接与现有的监控系统进行连接，采用这种分层结构，接口清晰，易于扩展和复用，铁路信号通信服务器与高铁信号系统及其维护机、铁路信号监控系统等直接连接，通过SOCKET、SNMP、SOAP等通信协议实现监控数据的接收和发送。

其中，铁路信号通信服务器主要完成数据的格式统一问题，针对不同的现有系统通信协议，约定不同的协议格式，约定协议数据包中包含着完整性和安全性校验信息，保证了传输的可靠性、安全性和稳定性，具体协议的解析方式主要采用字符串字节流或二进制字节流的方式进行，当对不同的协议格式数据进行解析后，将不同的协议格式按照统一的格式进行组织，向上发送给铁路信号采集服务器，解决监测数据格式统一的技术问题，而铁路信号采集服务器主要完成数据的集中存储问题，同时可实现组织树形数据结构的资源数据成入库，事件信息的丰富入库，相关性分析，自动化压缩，告警数据前推等功能。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台设备(可以是笔记本电脑等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种铁路信号的数据采集方法，其特征在于，包括：

A，铁路信号采集服务器发送数据请求到铁路信号通信服务器；

B，铁路信号通信服务器根据所述数据请求向高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送监测数据请求；

C，所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统根据所述监测数据请求按照各自原有的协议格式向所述铁路信号通信服务器返回监测数据；

D，所述铁路信号通信服务器对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式；

E，所述铁路信号通信服务器将统一格式后的监测数据发送到所述铁路信号采集服务器；

F，所述铁路信号采集服务器根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中；

所述F具体包括：

所述铁路信号采集服务器对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当所述性能数据超过所述性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的所述事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到数据处理层；

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将所述树形数据结构的资源数据存储至所述数据库以及发送到数据处理层；

铁路信号采集服务器将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到所述数据处理层；

所述将监测数据类型中的资源数据重组为树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为所述树形结构的根节点，集结所述资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为所述树形数据结构的二级节点；

集结所述资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为所述树形数据结构的三级节点；

集结所述资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为所述树形数据结构的叶子节点。

2.根据权利要求1所述的铁路信号的数据采集方法，其特征在于，所述数据请求中包含完整性和安全性校验信息；所述监测数据按类型分为：性能数据和资源数据；所述B具体包括：

所述铁路信号通信服务器根据所述校验信息对所述数据请求进行完整性和安全性校验；若校验合格，则根据所述数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；

当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送性能数据请求；

当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，通过读取XML配置文件获取资源数据。

3.根据权利要求2所述的铁路信号的数据采集方法，其特征在于，所述监测数据按类型分还包括：事件信息；该方法还包括：

所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到所述铁路信号通信服务器，再执行所述D。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁路信号的数据采集方法，其特征在于，所述D具体包括：

所述铁路信号通信服务器对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则按照字符串字节流或二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。

5.一种铁路信号的数据采集系统，包括高铁监控系统和铁路信号监控系统，其特征在于，还包括铁路信号采集服务器，铁路信号通信服务器；

所述高铁监控系统和铁路信号监控系统，用于在接收到来自所述铁路信号通信服务器的监测数据请求后，按照各自原有的协议格式将监测数据发送到所述铁路信号通信服务器；

铁路信号采集服务器，用于发送数据请求到铁路信号通信服务器，并在接收到所述铁路信号通信服务器反馈的监测数据后，根据监测数据的类型分别进行处理后存储到数据库中；

铁路信号通信服务器，用于根据所述数据请求向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送监测数据请求，在接收到所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统返回的监测数据后，对接收到的不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据整合成统一格式，再将统一格式后的监测数据发送到所述铁路信号采集服务器；

所述铁路信号采集服务器，具体用于对监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则：

将监测数据类型中的性能数据与预设的性能评价阈值进行比较，当所述性能数据超过所述性能评价阈值时，产生事件信息，并对产生的所述事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到数据处理层；

将监测数据类型中的资源数据按照树形数据结构进行重组，并将所述树形数据结构的资源数据存储至所述数据库以及发送到数据处理层；

将监测数据类型中的事件信息进行数据丰富、压缩和关联性分析处理，并将完成上述处理后的事件信息存储到所述数据库，同时发送到所述数据处理层；

其中，所述树形数据结构具体为：

以预设的铁路线路作为所述树形结构的根节点，集结所述资源数据中的高铁监控系统、铁路信号监控系统及其维护机所维护的资源数据作为所述树形数据结构的二级节点；集结所述资源数据中被监控铁路设备的资源数据作为所述树形数据结构的三级节点；集结所述资源数据中的被监控铁路设备的性能指标的资源数据作为所述树形数据结构的叶子节点。

6.根据权利要求5所述的铁路信号的数据采集系统，其特征在于，所述监测数据按类型分为：性能数据和资源数据；

所述铁路信号通信服务器，具体用于根据所述数据请求中包含的完整性和安全性校验信息对所述数据请求进行完整性和安全性校验；若校验合格，则根据所述数据请求中的监测数据请求类型标识确定请求的监测数据的类型；当确定请求的监测数据的类型是性能数据时，向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送性能数据请求；当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，向所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统发送资源数据请求，或者当确定请求的监测数据的类型是资源数据时，通过读取XML配置文件获取资源数据。

7.根据权利要求6所述的铁路信号的数据采集系统，其特征在于，所述监测数据按类型分还包括：事件信息；

所述高铁监控系统和/或铁路信号监控系统，还用于主动按照各自原有的协议格式将发生的事件信息上报到所述铁路信号通信服务器。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的铁路信号的数据采集系统，其特征在于，

所述铁路信号通信服务器，具体用于对接收到的监测数据进行完整性和安全性校验，若校验合格，则按照字符串字节流或二进制字节流的方式对不同协议格式的监测数据进行解析，并将解析后的监测数据按照统一格式进行重组。