CN103714591B - 轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备，该方法包括：获取轨道车辆各设备第一时刻的运行数据，根据第一时刻的运行数据生成M个分别与各设备对应的第二向量，第二向量包括N个第二运行数据，第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；初始向量为根据初始时刻获取到的轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，初始向量为M个，分别与M个设备一一对应，初始向量包括N个第一运行数据；当初始向量与第二向量中对应的向量均不相等时，存储第二向量和对应的第一时刻，将初始向量对应替换为第二向量；当需要继续存储数据时，重复上述步骤。

Description

轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备。

背景技术

随着地铁、轻轨车辆网络控制系统的发展，在轨道车辆运行过程中，可以通过网络控制系统获取各设备的运行状态数据，并通过对这些运行状态数据进行分析监控车辆运行状况，以及时发现各种设备可能出现的各种问题。

在现有技术中，在车辆运行状态下，数据记录设备实时采集车辆网络控制系统中的所有车辆运行数据，并将这些车辆运行数据直接存储在数据记录设备的存储器中，以便车辆维修人员能够根据这些车辆运行数据来查看车辆运行过程中的问题。

但是，车辆网络控制系统中的车辆运行数据包括车辆网络系统中各设备(例如：空调，发动机，变速箱等)在各时刻的不同参数，且车辆的运行过程是连续变化的，因此，列车运行一段时间后车辆运行数据的总量是非常庞大的，但是，数据记录设备的存储器的空间是有限的，直接存储上述这些车辆运行数据很可能造成提前占据所有存储器的空间，导致后续的车辆运行数据丢失等不良后果。因此，需要一种有效的存储方法在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备，用以实现在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据。

本发明提供一种轨道车辆运行数据存储方法，包括：

步骤一、获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述第一时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；

步骤二、当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，存储所述第二向量和对应的所述第一时刻，并将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；

步骤三、当需要继续存储数据时，重复上述步骤。

本发明还提供一种数据记录设备，包括：

获取模块，用于获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述t+1时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；

第一比较模块，用于当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；

循环判断模块，用于当需要继续存储数据时，重复上述步骤。

本发明提供的轨道车辆运行数据存储方法及数据记录设备，通过对当前时刻和前一时刻的运行数据进行比较，采用滚动迭代的方式，能够在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高。

附图说明

图1为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例一的流程图；

图2为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例二的流程图；

图3为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例三的流程图；

图4为本发明数据记录设备实施例一的结构示意图；

图5为本发明数据记录设备实施例二的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例一的流程图。如图1所示，本实施例的轨道车辆运行数据存储方法，包括以下步骤：

步骤S101、获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述第一时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；

实际中，车辆维修人员总是希望得到尽可能多的车辆运行数据来帮助查看车辆运行过程中的问题，这包括两方面的因素：车辆网络数据记录的频率及记录变量的多少。目前，人们通过车辆中的数据记录设备从车辆网络中获取车辆各设备(例如：空调，发动机，变速箱等)的运行数据，其中，数据记录设备和车辆网络以及车辆设备之间通过无线通信协议或者硬件连接线进行数据传输。

车辆数据的获取具体为，车辆中的数据记录设备从车辆网络中获取轨道车辆各设备第一时刻的运行数据；并根据第一时刻的运行数据生成M个分别与各设备对应的第二向量，该第二向量包括N个第二运行数据，具体为，对该些运行数据进行预处理，包括变量的集成、进制的转换等，从而使分散的网络数据模块化，序列化；该N个第二运行数据与初始时刻从M个设备获取到的初始向量包含的N个第一运行数据一一对应，将初始向量作为比较的基准，对M个初始向量和M个第二向量中对应的向量进行比较，执行步骤S103。

步骤S103、当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，存储所述第二向量和对应的所述第一时刻，并将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；

上述步骤具体为，判断M个初始向量和M个第二向量中对应的向量是否均不相等，当两者均不相等时，存储该M个第二向量和第一时刻，将M个初始向量对应替换为M个第二向量，并将M个第二向量作为下一时刻比较的基准。下面，执行步骤S104。

步骤S104、当需要继续存储数据时，重复上述步骤。

上述步骤具体为，判断是否继续存储运行数据，当需要继续存储运行数据时，重复上述步骤。

本实施例的轨道车辆运行数据存储方法，采用滚动迭代的方式，通过对初始向量和第二向量的运行数据进行比较，若两者均不相等，存储第二向量和对应的第一时刻，并将第二向量作为下一时刻比较的基准。本实施例的技术方案，通过对当前时刻和前一时刻的运行数据进行比较，采用滚动迭代的方式，能够在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高。

在上述实施例的基础上，优选地，步骤S103，还可以包括：

当所述初始向量中K个初始向量与所述第二向量中对应的K个第二向量分别相等时，存储所述第二向量和对应的所述第一时刻，并将所述第二向量中的所述K个第二向量替换为第一重复数据标识，K为正整数，且1≤K≤M。

具体为，判断M个初始向量和M个第二向量中对应的向量是否均不相等，若两者均不相等时，存储第二向量和对应的第一时刻，将M个初始向量对应替换为M个第二向量，并将该M个第二向量作为下一时刻比较的基准；若两者非均不相等时，即M个初始向量中有K个初始向量与第二向量中对应的K个初始向量分别相等，存储该M个第二向量和对应的第一时刻，将该M个第二向量中的K个第二向量替换为第一重复数据标识存储在数据记录设备的存储器中，并M个初始向量对应替换为M个第二向量，并将该M个第二向量作为下一时刻比较的基准。

本实施例的轨道车辆运行数据存储方法，通过对初始向量和第二向量进行比较，当两者中有部分相等时，将第二向量中的相同向量替换为第一重复数据标识。本实施例的技术方案将获取的与前一时刻的运行数据部分相等的当前时刻的对应的运行数据存储为第一重复数据标识，而不是将当前时刻的运行数据直接存储到存储器中，这样就可以在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高。

图2为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例二的流程图。如图2所示，本实施例的轨道车辆运行数据存储方法在上述实施例的基础上，优选地，在步骤S103之前，还包括步骤S102，步骤S102具体可以包括：

步骤S1021、预先判断所述初始向量与所述第二向量中对应的向量是否分别相等，当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量分别相等时，将重复频率数的值加1，所述重复频率数用于表示所述初始向量重复出现的次数，所述重复频率数的初始值为0；下面，执行步骤S104。

步骤S1022、当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量非分别相等时，判断所述重复频率数是否大于0；

上述步骤具体为，判断M个初始向量和M个第二向量中对应的向量是否分别相等，若M个初始向量与M个第二向量中对应的向量非分别相等时，再判断重复频率数是否大于0，若重复频率数大于0时，执行步骤S1023。

步骤S1023、当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识。

上述步骤具体为，当M个初始向量与M个第二向量中对应的向量非分别相等，且重复频率数大于0时，存储该重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识。下面，执行步骤S103。

本实施例的轨道车辆运行数据存储方法，通过对初始向量和第二向量进行比较，当两者分别相等时，重复频率数的值加1，并将第二向量存储为一第二重复数据标识。本实施例的技术方案将获取的与前一时刻的运行数据相同的当前时刻的运行数据存储为一第二重复数据标识，而不是将当前时刻的运行数据直接存储到存储器中，这样就可以在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高。

在上述实施例的基础上，优选地，在步骤S104中，还包括：

当不需要继续存储数据时，再次判断所述重复频率数是否大于0；

当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识；

当所述重复频率数等于0时，结束。

下面采用一个具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

图3为本发明轨道车辆运行数据存储方法实施例三的流程图。如图2所示，本实施例的轨道车辆运行数据存储分析方法，具体可以包括如下步骤：

步骤301、参数设定；

具体为，设定车辆运行数据采样频率，存储变量分割区间数N，车辆设备数M，初始化重复频率数，定义第一重复数据标识，定义第二重复数据标识；

步骤302、获取并存储初始时刻的车辆运行数据；

具体为，数据记录设备从车辆网络中获取轨道车辆中的M个设备在初始时刻的第一运行数据，并将该第一运行数据生成M个分别与各设备对应的初始向量，并存储该M个初始向量，并将其作为下一时刻比较的基准。

步骤303、获取并存储下一时刻的车辆运行数据；

具体为，数据记录设备从车辆网络中获取轨道车辆中的M个设备在下一时刻的运行数据，并将该运行数据生成M个分别与各设备对应的第二向量，并存储该M个第二向量，该第二向量和初始向量是车辆在不同时刻的一一对应的运行数据；

步骤304、比较第二向量和初始向量的值，并判断是否分别相等；

具体为，比较M个初始向量和M个第二向量，判断两者是否分别相等，若分别相等，执行步骤S305；若非分别相等，则执行步骤S306；

步骤305、若第二向量和初始向量分别相等，重复频率数的值加1；

具体为，若M个初始向量和M个第二向量分别相等，表示当前时刻的运行数据和前一时刻的运行数据是完全相等的，此时，重复频率数的值加1，下面，执行步骤S311。

步骤306、若第二向量和初始向量非分别相等，判断重复频率数值是否大于0；

具体为，若M个初始向量和M个第二向量非分别相等，则表示第二向量和初始向量完全不相等或者部分相等。此时，判断重复频率数值是否大于0，若重复频率数值大于0，执行步骤S307；若重复频率数值不大于0，执行步骤308。

步骤S307、当重复频率数值大于0时，存储重复频率数，并将第二向量存储为第二重复数据标识。

具体为，当重复频率数值大于0时，表示之前有与当前时刻的运行数据分别相等的运行数据，首先把M个第二向量覆盖M个初始向量的存储空间，并将其作为下一时刻比较的基准，而将M个第二向量替换为一第二重复数据标识存储在数据记录设备的存储器中。

步骤308、当重复频率数值不大于0时，判断第二向量和初始向量是否均不相等；

具体为，当重复频率数值不大于0时，表示之前获取的运行数据中没有与当前时刻分别相等的运行数据，此时，再判断M个第二向量和M个初始向量是否均不相等，即判断M个第二向量和M个初始向量是均不相等或者部分不相等，若M个第二向量和M个初始向量中的M个向量均不相等，执行步骤S309；若M个第二向量和M个初始向量中有K个对应的向量不相等，执行步骤S310。

步骤309、当第二向量和初始向量均不相等时，存储第二向量和对应的时刻；

具体为，当M个第二向量和M个初始向量中的M个向量均不相等时，存储该些第二向量和对应的时刻，并把M个第二向量覆盖M个初始向量的存储空间，作为下一时刻比较的基准。下面，执行步骤S311。

步骤310、当第二向量和初始向量部分不相等时，存储第二向量和对应的时刻，并将第二向量中与初始向量相等的部分用第一重复数据标识代替；

具体为，当M个第二向量和M个初始向量中有K个对应的向量时，首先将存储该些第二向量，并将其作为下一时刻比较的基准；然后，将M个第二向量中与初始向量相等的K个对应的向量分别用第一重复数据标识代替存储在数据记录设备的存储器中，并存储对应的时刻。下面，执行步骤S311。

步骤S311、判断是否继续存储运行数据；

具体为，判断是否继续存储运行数据，若需要继续存储运行数据，返回步骤S303；若不需要继续存储数据时，执行步骤S312。

步骤S312、再次判断重复频率数是否大于0；

具体为，当不需要继续存储数据时，再次判断重复频率数是否大于0；若重复频率数大于0，执行步骤S313；若重复频率数等于0，执行步骤S314；

步骤S313、当重复频率数大于0时，将第二向量存储为第二重复数据标识；

具体为，当重复频率数大于0时，表示之前时刻具有与当前时刻相等的运行数据，而且该些运行数据未进行存储，为节省存储空间，将该些第二向量存储为一第二数据重复标识。

步骤S314、当重复频率数等于0时，结束。

本实施例的轨道车辆运行数据存储方法，通过对获取的运行数据进行向量区间分割，比较对当前时刻的M个第二向量和前一时刻的M个初始向量，若两者部分相同，将M个第二向量中的相同部分分别用第一重复数据标识代替存储，若两者完全相等，将M个第二向量用一第二重复数据标识代替，而不是现有技术中的直接将运行数据进行存储，这样可以节省了很多的存储空间。通过采用本实施例的技术方案，能够在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高。

同样，车辆维修人员在对该些车辆运行数据进行后续分析时，利用数据记录设备，通过协议或者硬件连接线将存储的车辆运行数据传输到上位机(例如：计算机)，上位机采用与本发明提供的轨道车辆运行数据存储分析方法对应的解压缩方法对运行数据解压缩，并对其进行曲线、列表等分析处理。

解压缩方法为轨道车辆运行数据存储方法的逆过程。具体为，上位机将获取到的车辆运行数据，将存储的运行数据中的第一重复数据标识和第二重复数据标识用与该时刻的前一时刻的一一对应的运行数据进行还原，从而得到了原始的车辆运行数据。

图4为本发明的数据记录设备的结构示意图。如图4所示，本实施例的数据记录设备具体可以包括：获取模块1、第一比较模块3和循环判断模块4，其中获取模块1，用于获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述第一时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；第一比较模块3，用于当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；循环判断模块4，用于当需要继续存储数据时，运行所述获取模块和所述第一比较模块。

本实施例的数据记录设备用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，故在此不再赘述。

本实施例的数据记录设备，通过获取模块1从车辆网络中获取车辆运行数据，第一比较模块4采用滚动迭代的方式，通过对初始向量和第二向量进行比较，若两者均不相等，存储第二向量和对应的第一时刻，并将第二向量作为下一时刻比较的基准。本实施例的技术方案，通过对当前时刻和前一时刻的运行数据进行比较，采用滚动迭代的方式，能够在有限的存储空间内存储尽可能多的车辆运行数据，很好的满足了车辆维护人员对车辆运行数据的要求，尤其是随着记录数据频率的提高，两次记录之间数据不发生变化的概率随着提高，数据可压缩性显著提高，这样，既体现了运行数据在时间上的纵向压缩，又有一次采样数据的横向压缩。

在上述实施例的基础上，优选地，所述第一比较模块3还用于当所述初始向量中K个初始向量与所述第二向量中对应的K个第二向量分别相等时，将所述初始向量中的所述K个第二向量替换为第一重复数据标识；K为正整数，且1≤K≤M。

图5为本发明数据记录设备又一实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例的数据记录设备在上述实施例的基础上，优选地，还包括：预比较模块2，用于预先判断所述初始向量与所述第二向量中对应的向量是否分别相等，当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量分别相等时，将重复频率数的值加1，所述重复频率数用于表示所述初始向量重复出现的次数，所述重复频率数的初始值为0；当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量非分别相等时，判断所述重复频率数是否大于0；当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识。

本实施例的数据记录设备用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，故在此不再赘述。

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。

Claims (7)

1.一种轨道车辆运行数据存储方法，其特征在于，包括：

步骤一、获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述第一时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的；所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；

步骤二、当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，存储所述第二向量和对应的所述第一时刻，并将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；

步骤三、当需要继续存储数据时，重复上述步骤。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆运行数据存储方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括：

当所述初始向量中K个初始向量与所述第二向量中对应的K个第二向量分别相等时，存储所述第二向量和对应的所述第一时刻，并将所述第二向量中的所述K个第二向量替换为第一重复数据标识；K为正整数，且1≤K≤M。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆运行数据存储方法，其特征在于，在所述步骤二之前，还包括：

预先判断所述初始向量与所述第二向量中对应的向量是否分别相等，当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量分别相等时，将重复频率数的值加1，所述重复频率数用于表示所述初始向量重复出现的次数，所述重复频率数的初始值为0；

当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量非分别相等时，判断所述重复频率数是否大于0；

当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆运行数据存储方法，其特征在于，在所述步骤三中，还包括：

当不需要继续存储数据时，再次判断所述重复频率数是否大于0；

当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识；

当所述重复频率数等于0时，结束。

5.一种数据记录设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取轨道车辆各设备、第一时刻的运行数据，并根据所述第一时刻的运行数据生成M个、分别与各设备对应的第二向量，所述第二向量包括N个第二运行数据，且所述第二运行数据与初始向量包含的N个第一运行数据一一对应；所述初始向量为根据初始时刻获取到的、轨道车辆中M个设备的运行数据生成的，所述初始向量为M个，且分别与M个所述设备一一对应，所述初始向量包括N个所述第一运行数据；

第一比较模块，用于当所述初始向量与所述第二向量中对应的向量均不相等时，将所述初始向量对应替换为所述第二向量；所述M、N为整数，M≥1、N≥1；

循环判断模块，用于当需要继续存储数据时，重复运行所述获取模块和所述第一比较模块。

6.根据权利要求5所述的数据记录设备，其特征在于，所述第一比较模块，还用于当所述初始向量中K个初始向量与所述第二向量中对应的K个第二向量分别相等时，将所述第二向量中的所述K个第二向量替换为第一重复数据标识；K为正整数，且1≤K≤M。

7.根据权利要求6所述的数据记录设备，其特征在于，还包括：

预比较模块，用于预先判断所述初始向量与所述第二向量中对应的向量是否分别相等，当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量分别相等时，将重复频率数的值加1，所述重复频率数用于表示所述初始向量重复出现的次数，所述重复频率数的初始值为0；

当判断出所述初始向量与所述第二向量中对应的向量非分别相等时，判断所述重复频率数是否大于0；

当所述重复频率数大于0时，存储所述重复频率数，并将所述第二向量存储为一第二重复数据标识。