CN105228184A - 一种直放站远程管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直放站远程管理系统以及方法。本发明的系统包括构造有基本信息存储装置、定位装置、参数信息装置和输出装置的维护终端以及与所述维护终端相连并连接到所述系统管理范围内的所有直放站的监测中心，其中：所述基本信息存储装置用于存储所述系统管理范围内的所有所述直放站的基本信息；所述定位装置用于结合所述基本信息对接收到的所述告警信息对应的所述直放站进行定位以生成并输出定位信息。与现有技术相比，根据本发明的系统及方法可以实现对直放站的远程管理；本发明的系统及方法不仅简化了维护操作，降低了维护成本，而且可以更加及时有效的对通信系统范围内的直放站进行维护。

Description

一种直放站远程管理系统及方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体说涉及一种直放站远程管理系统及方法。

背景技术

随着铁路建设的发展，尤其是山区铁路及大量隧道、桥梁的建设，铁路通信特别是铁路专用数字移动通信(GlobalSystemforMobileCommunications–Railway，GSM-R)无线信号覆盖存在着许多弱场强区域和覆盖盲区，因此需要建立直放站。

直放站的覆盖一般有几种形式：室外直放站，包括无线直放站、光纤直放站、移频直放站；室内直放站，也称室内分布系统，包括射频和光纤传输技术。

以光纤直放站为例，光纤直放站采用了数字光纤的方式来进行移动通信信号的传输以补足移动通信的射频(RadioFrequency，RF)覆盖的不足，从而增加移动通信系统的灵活性、覆盖范围以及系统容量。数字光纤直放站由近端机、远端机两种设备组成，系统的下行链路工作原理是近端机通过射频接口耦合基站扇区信号，经双工器、模拟变频、模数转换、数字下变频、基带的IQ信号和控制信号采用通用公共无线电接口(CommonPublicRadioInterface，CPRI)协议组帧后进行光电转换，数字光信号通过光纤传输到远端单元，远端单元经光电转换、CPRI协议组帧、数字上变频、数模转换、模拟变频后进入射频功率放大器，最后大功率射频信号送到天馈系统。数字光纤系统上行链路：包含主集接收与分集接收两个通道，采用与下行同样的处理过程。

为了保证整个铁路专用数字移动通信系统的正常运行，就要保证整个系统范围内所有直放站的正常运行。当前对直放站的管理维护通常采用人工直接检查维护的方式。由于直放站往往处于比较偏远的位置，人工方式进行维护不仅要消耗大量的人力，而且不能及时有效的发现直放站的故障。

因此，为了及时有效的对直放站进行管理维护，需要一种直放站远程管理系统及方法。

发明内容

为了及时有效的对直放站进行管理维护，本发明提供了一种直放站远程管理系统，所述系统包括构造有基本信息存储装置、定位装置、参数信息装置和输出装置的维护终端以及与所述维护终端相连并连接到所述系统管理范围内的所有直放站的监测中心，其中：

所述参数信息装置用于基于维护人员的查询需求生成并输出相应的直放站查询命令；

所述监测中心用于将所述直放站查询命令转发给相应的所述直放站并将接收到的所述直放站的设备运行信息和告警信息转发给所述维护终端；

所述基本信息存储装置用于存储所述系统管理范围内的所有所述直放站的基本信息；

所述定位装置用于结合所述基本信息对接收到的所述告警信息对应的所述直放站进行定位以生成并输出定位信息；

所述输出装置用于向所述维护人员输出所述设备运行信息、所述告警信息以及所述定位信息。

在一实施例中，所述监测中心包含命令编译装置和信息解读装置，其中：

所述命令编译装置用于将所述直放站查询命令编译后输出；

所述信息解读装置用于将接收到的所述设备运行信息解读后输出。

在一实施例中，所述基本信息包含所述直放站的经纬度，所述定位装置包含经纬度提取模块，所述经纬度提取模块用于从所述基本信息存储装置中提取并输出所述告警信息对应的所述直放站的经纬度。

在一实施例中，所述监测中心还包含数据解析装置，所述数据解析装置用于对所述设备运行信息进行初步解析处理。

在一实施例中，所述监测中心还包含数据存储装置，所述数据存储装置与所述数据解析装置相连，用于存储所述数据解析装置的解析处理结果。

本发明还提出了一种直放站远程管理方法，所述方法包含以下步骤：

存储系统管理范围内的所有所述直放站的基本信息；

将维护人员的查询需求转化为相应的直放站查询命令；

将所述直放站查询命令转发到相应的所述直放站并接收所述直放站的设备运行信息以及告警信息；

基于所述基本信息定位所述告警信息对应的所述直放站以获取定位信息；

向所述维护人员输出所述设备运行信息、所述告警信息以及所述定位信息。

在一实施例中：

在将所述直放站查询命令转发到相应的所述直放站的过程中，将所述直放站查询命令编译为直放站可以解读的命令格式；

在接收所述设备运行信息的过程中将所述设备运行信息编译为可以显示的信息格式。

在一实施例中，所述基本信息包含所述直放站的经纬度，在定位所述直放站时获取相应的所述经纬度以在地图上标记显示所述直放站。

在一实施例中，对所述设备运行信息进行初步解析处理。

在一实施例中，存储所述设备运行信息的初步解析处理结果。

与现有技术相比，根据本发明的系统及方法可以实现对直放站的远程管理；本发明的系统及方法不仅简化了维护操作，降低了维护成本，而且可以更加及时有效的对通信系统范围内的直放站进行维护。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的系统结构框图；

图2是根据本发明一实施例的方法执行流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

为了保证整个铁路专用数字移动通信系统的正常运行，就要保证整个系统范围内所有直放站的正常运行。当前对直放站的管理维护通常采用人工直接检查维护的方式。由于直放站往往处于比较偏远的位置，人工方式进行维护不仅要消耗大量的人力，而且不能及时有效的发现直放站的故障。

为了及时有效的对直放站进行管理维护，本发明提出了一种直放站远程管理系统及方法。维护人员进行维护操作，首先要了解直放站的当前运行状态。为了便于维护人员了解直放站的运行状态，首先要向维护人员提供远程维护操作平台。在本发明的方法中，首先构造维护终端，维护终端包含参数信息装置，参数信息装置将维护人员的维护(查询)操作转化为相应的直放站查询命令(例如实时数据信息、告警状态信息、信道频率信息、参数信息等等获取命令)。

具体的，在本发明的系统中，构造有参数信息装置的维护终端。维护终端用于向维护人员提供操作交互平台并显示接收到的设备运行信息，维护终端中的参数信息装置用于基于维护人员的查询需求(维护操作)输出相应的直放站查询命令。

在这里，根据维护人员的具体情况维护终端。例如，如果有多个维护人员/维护人员分布与多个不同的工作场所，则可针对每个维护人员/工作场所分别构造一个维护终端。维护人员工作时只需使用就近的维护终端。

根据本发明的系统的一实施例如图1所示，系统包含两个维护终端110以及120。维护终端110以及120分别包含信息参数装置111以及121。

由于直放站具有多种不同的类型，不同类型的直放站往往具有其专有的数据传输协议以及命令格式。因此，维护终端输出的直放站查询命令并不能直接被直放站所理解执行。基于此，在本发明的方法中，还需要构造包含命令编译装置的监测中心。维护终端的参数信息装置按照维护终端与监测中心的自定协议发出直放站查询命令，监测中心利用命令编译装置将直放站查询命令编译为直放站可以解读的命令格式。

以GSM-R数字光纤直放站为例，命令编译装置将直放站查询命令按照《中国移动3G直放站监控系统南向接口技术规范-接口功能及协议_20081211》中约定的相应协议进行转化。

如图1所示，监测中心130包含命令编译装置131。命令编译装置131与所有维护终端(110以及120)相连，命令编译装置131将来自信息参数装置111或121的直放站查询命令编译为直放站可以解读的命令格式并输出。

监测中心130还包含命令分发装置132，命令分发装置132与命令编译装置131相连并连接到系统管理范围内的所有直放站(在本实施例中以数字光线直放站141、142以及143为例)。命令分发装置132将编译好的直放站查询命令发送到相应的直放站。

直放站接收到直放站查询命令后执行命令并返回相应的设备运行信息。同样，直放站回传的设备运行信息也是采用特定的传输协议以及数据格式的，并不能直接被维护人员所理解。因此，在本发明的方法中还需要在监测中心构造信息解读装置，在接收到直放站回传的设备运行信息后利用信息解读装置将设备运行信息解读为维护终端可以解读的信息。

如图1所示，监测中心130包含信息解读装置134。信息解读装置134与系统管理范围内的所有直放站相连(数字光线直放站141、142以及143)，其将接收到的直放站回传的设备运行信息解读后输出。监测中心130还包含数据分发装置137，数据分发装置137与所有维护终端(110以及120)相连，其将解读后的设备运行信息发送到相应的维护终端。

这里需要说明的，为了便于连接，在本发明的一实施例中，监测中心130与直放站的近端机相连。直放站查询命令通过近端机传输到远端机。

最后，解读完成的设备运行信息就可以发送到维护终端从而输出给维护人员。如图1所示，维护终端110以及120分别包含输出装置113以及123。输出装置113以及123与数据分发装置137相连，其向维护人员输出来自数据分发装置137的设备运行信息。具体的，在本实施例中，基于显示器构造输出装置113以及123，向维护人员显示操作界面以及设备运行信息。这样维护人员就可以远程查询直放站的设备运行状态并采取相应的维护措施，从而实现直放站的远程维护管理。

在对直放站进行管理维护的过程中，定期查询直放站设备运行状态可以有效的发现直放站的运行故障。但是定期查询维护无法解决直放站的突发状况。为了及时解决直放站的突发状况，在本发明的一实施例中，随时监测系统管理范围内的所有直放站，当直放站发出告警信息时监测中心对收到的告警信息按照协议解析-数据处理-存储-转发的流程进行处理向维护人员发出警告。

如图1所示，监测中心130还包含告警监测器133。告警监测器133与系统管理范围内的所有直放站(数字光线直放站141、142以及143)相连。告警监测器133用于获取并转发直放站的告警信息。当告警监测器133接收到直放站的告警信息时立即将告警信息转发给信息解读装置134。信息解读装置134将告警信息解读后利用数据分发装置137发送告警数据到相应的维护终端。

维护终端110/120接收到告警数据后利用输出装置113/123向维护人员发出警告。维护人员根据维护终端输出的告警信息对直放站进行维护。在本实施例中，维护终端110/120通过显示器(输出装置113/123)向维护人员先是告警信息。在本发明的其他实施例中，也可以采用其他设备构造输出装置(例如喇叭、警示灯等)，以声、光等方式提示维护人员。

基于图1所示的系统，维护人员不仅可对GSM-R数字光纤直放站的运行参数进行查询，还可获知直放站的主动告警信息。与现有技术相比，本发明的管理系统可以实现对直放站的远程管理，不仅简化了维护操作，降低了维护成本，而且可以更加及时有效的对通信系统范围内的直放站进行维护。

在实际中，一个通信系统中往往包含多个直放站，为了便于维护人员在接收到告警数据时从众多的直放站中找到所要维护的直放站，在根据本发明的一实施例中，事先存储系统管理范围内的所有直放站的基本信息以便支持维护人员的查询维护操作。

每一个直放站都可以作为一条系统资源被系统管理员添加到数据库中。在添加时指定了该直放站的各项信息(例如直放站的类型、位置、建造时间等基本信息参数)。这样，在接收到告警数据时就可以基于上述基本信息定位告警数据对应的直放站。输出装置直接将发出告警信息的直放站的定位信息输出给维护人员，维护人员就能迅速直接的明确需要执行维护操作的直放站。

如图1所示，维护终端110和120分别包含用于存储系统管理范围内的所有直放站的基本信息的基本信息存储装置112和122以及定位装置114和124。基本信息存储装置112/122与定位装置114/124相连。定位装置114/124连接到数据分发装置137以及输出装置113/123。当定位装置114/124接收到来自数据分发装置137的告警信息时，其基于基本信息存储装置112/122内存储的基本信息对告警信息对应的直放站(发出告警信息的直放站进行定位)，然后将定位信息输出到输出装置113/123。

在这里，根据具体需求以及基本信息存储装置内存储的具体内容，定位信息可以是直放站的名称、编号和/或具体位置等能够区别标记直放站的信息。

在本实施例中，事先保存的基本信息包含直放站的经纬度，在维护人员的查询和/或维护终端显示设备运行信息时基于特定的直放站的经纬度在地图上标记显示直放站。

如图1所示，即基本信息存储装置112/122存储有各直放站的经纬度，在定位装置114/124中构造有经纬度提取模块115/125，并且输出装置113/123具有地图显示功能。输出装置直放站的经纬度将特定的直放站在地图上标记显示。当维护终端110/120接收到告警信息后定位装置114/124对比基本信息存储装置112/122存储的直放站标识以及告警信息中的直放站标识。然后经纬度提取模块115/125将标识一致的直放站对应的经纬度提取出来并输出到输出装置113/123。最后输出装置113/123利用经纬度在电子地图上标记显示直放站，从而使得维护人员迅速直观的了解直放站的位置。

例如数字光纤直放站141发出告警信息，告警信息中带有直放站141的标识。维护终端110接收到告警信息后定位装置114分别对比基本信息存储装置112存储的直放站标识(直放站141、142以及143的标识)。然后经纬度提取模块115将标识为直放站141所对应的经纬度提取输出到输出装置113。最后输出装置113按照指定的经纬度在GIS地图上的相应位置显示直放站的图标。

进一步的，输出装置还可以同时将需要进行维护的直放站的其他基本信息与告警信息一同输出给维护人员从而便于维护人员了解直放站的整体情况。这样，在维护人员进行操作时就可以基于上述基本信息进行有针对性的维护操作。

通常，直放站回传的设备运行信息被解读后是由多个不同类型的参数组成的一组数据。维护人员需要通过对得到的数据进行分析才能判断直放站当前的运行状态。为了提高维护人员的工作效率，降低劳动强度，在本发明的一实施例中，对信息解读装置输出的解读后的设备运行信息进行初步解析处理。将较难理解数据参数整理成较容易理解的数据。

如图1所示，监测中心130包含数据解析装置135，数据解析装置135与信息解读装置134相连，用于对信息解读装置134输出的解读后的设备运行信息进行初步解析处理。

进一步的，在本发明的一实施例中，数据解析装置135还可以对告警数据进行初步处理。初步判断直放站的故障类型以协助维护人员进行维护。在特性情况下监测中心可以根据数据解析装置135的分析结果自动采取相应的维护操作，从而提高维护操作的及时性。

进一步的，为了便于维护人员查看当前的设备运行信息以及历史信息。在本发明的一实施例中，还将设备运行信息和/或设备运行信息的解析处理结果存储到数据库中。如图1所示，监测中心130包含数据存储装置136，数据存储装置136与数据解析装置135相连，其用于存储数据解析装置135输出的设备运行信息和/或告警信息的解析处理结果。数据存储装置136还与信息解读装置134相连，其存储设备运行信息和/或告警信息。

接下来基于流程图详细描述根据本发明一实施例的方法的具体执行过程。附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图2所示，在一包含监测中心230、维护终端220以及直放站240的实际应用场合中。假设维护人员需要使用维护终端220查询直放站240的设备运行情况。首先执行步骤S200，生成直放站查询命令。即在维护人员使用的维护终端(维护终端220)上将维护人员的查询需求转化为相应的直放站查询命令并输出。

直放站查询命令发送到监测中心230，监测中心230执行步骤S201，编译直放站查询命令步骤，将直放站查询命令编译为直放站可以解读的命令。紧接着执行步骤S202，转发直放站查询命令步骤，将编译后的直放站查询命令转发到相应的直放站(直放站240)。直放站240执行步骤S203，接收直放站查询命令，并接着执行步骤S204，基于接收到的直放站查询命令发送相应的设备运行信息到监测中心230。

监测中心230接收到设备运行信息后执行步骤S205，编译设备运行信息步骤，将设备运行信息编译为可以显示的信息。并在接下来执行步骤S208，转发编译后的设备运行信息到发出查询命令的维护终端220。维护终端220接收到设备运行信息后执行步骤S209，将设备运行信息显示输出给维护人员。

为了便于维护人员了解设备情况，在本实施例中，监测中心230还要对设备运行信息作初步处理。即在步骤S205之后执行步骤S206，初步解析处理步骤，对编译后的设备运行信息进行初步解析处理。进一步的，在步骤S206之后执行步骤S207，存储步骤，将初步解析处理的结果存储。存储后的信息可以经过步骤S208转发到维护终端以便维护人员查询。

在本实施例中，直放站240遇到意外故障时会执行步骤S210，发送告警信息到监测中心230。监测中心230接收到告警信息后首先执行步骤S211，编译告警信息步骤，将告警信息编译成维护终端可以解读的数据结构。然后执行步骤S212，将编译后的告警信息转发到维护终端(在本实施例中，假设转发到维护终端220)。维护终端220接收到告警信息后执行步骤S209，将告警信息输出给维护人员。

为了便于维护人员及时准确的了解故障情况。在本实施例中，维护终端还要对告警信息做预处理。维护终端220事先执行步骤S213，存储基本信息步骤，存储系统管理范围内的所有直放站的基本信息。当维护终端220接收到告警信息后基于基本信息定位告警信息对应的直放站以获取定位信息。然后维护终端220在步骤S209中，同时输出告警信息以及定位信息以便维护人员及时定位故障的直放站。

具体的，在本实施例中，步骤S213存储的基本信息包含直放站的经纬度。维护终端220接收到告警信息后首先执行步骤S214，读取基本信息步骤。在执行步骤S214时维护终端220逐个读取存储的每一个直放站的基本信息并执行步骤S215，对比基本信息中的直放站标识和告警信息中的直放站标识是否一致。

当直放站基本信息中的直放站标识与告警信息中的直放站标识一致时说明该直放站为发出告警信息的直放站。接下来执行步骤S216，提取直放站基本信息中直放站的经纬度。然后在步骤209中利用经纬度在电子地图上标记显示直放站，从而使得维护人员迅速直观的了解直放站的位置。

综上，根据本发明的管理方法可以实现对直放站的远程管理，不仅简化了维护操作，降低了维护成本，而且可以更加及时有效的对通信系统范围内的直放站进行维护。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种直放站远程管理系统，其特征在于，所述系统包括构造有基本信息存储装置、定位装置、参数信息装置和输出装置的维护终端以及与所述维护终端相连并连接到所述系统管理范围内的所有直放站的监测中心，其中：

所述参数信息装置用于基于维护人员的查询需求生成并输出相应的直放站查询命令；

所述监测中心用于将所述直放站查询命令转发给相应的所述直放站并将接收到的所述直放站的设备运行信息和告警信息转发给所述维护终端；

所述基本信息存储装置用于存储所述系统管理范围内的所有所述直放站的基本信息；

所述定位装置用于结合所述基本信息对接收到的所述告警信息对应的所述直放站进行定位以生成并输出定位信息；

所述输出装置用于向所述维护人员输出所述设备运行信息、所述告警信息以及所述定位信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测中心包含命令编译装置和信息解读装置，其中：

所述命令编译装置用于将所述直放站查询命令编译后输出；

所述信息解读装置用于将接收到的所述设备运行信息解读后输出。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基本信息包含所述直放站的经纬度，所述定位装置包含经纬度提取模块，所述经纬度提取模块用于从所述基本信息存储装置中提取并输出所述告警信息对应的所述直放站的经纬度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述监测中心还包含数据解析装置，所述数据解析装置用于对所述设备运行信息进行初步解析处理。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述监测中心还包含数据存储装置，所述数据存储装置与所述数据解析装置相连，用于存储所述数据解析装置的解析处理结果。

6.一种直放站远程管理方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

存储系统管理范围内的所有所述直放站的基本信息；

将维护人员的查询需求转化为相应的直放站查询命令；

将所述直放站查询命令转发到相应的所述直放站并接收所述直放站的设备运行信息以及告警信息；

基于所述基本信息定位所述告警信息对应的所述直放站以获取定位信息；

向所述维护人员输出所述设备运行信息、所述告警信息以及所述定位信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

在将所述直放站查询命令转发到相应的所述直放站的过程中，将所述直放站查询命令编译为直放站可以解读的命令格式；

在接收所述设备运行信息的过程中将所述设备运行信息编译为可以显示的信息格式。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基本信息包含所述直放站的经纬度，在定位所述直放站时获取相应的所述经纬度以在地图上标记显示所述直放站。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，对所述设备运行信息进行初步解析处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，存储所述设备运行信息的初步解析处理结果。