CN106559270B - 一种城轨信号设备的数据分析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种城轨信号设备的数据分析方法及装置，所述方法包括：接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；解析模块解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息进行显示。本发明的方法方便查找问题，提高故障分析效率，减少成本。

Description

一种城轨信号设备的数据分析方法及装置

技术领域

本发明涉及信号控制领域，具体涉及一种城轨信号设备的数据分析方法及装置。

背景技术

城轨信号设备是保证列车安全运输的重要因素，同时也是在列车安全运输的前提下提高列车运输效率的重要设施。为了确保城轨信号设备无故障的工作，十分有必要通过一定的措施对信号设备进行监测和维护。

对于城轨信号设备故障，通常采用的是现场工作人员对MSS(维护支持系统，Maintenance Support System)中记录的数据进行分析，并且由现场工作人员进行定位是城轨信号设备发出的故障信息还是城轨信号系统出现的误报警信息，再通过维修人员或软件工程师确定产生设备故障的原因，从而进行维修。其具体的业务流程如附图1所示。

实际应用中，上述城轨信号设备故障的分析过程十分的繁琐，需要各个职位的人员参与到其中，并且随着数据量的不断增加，对于软件人员来说，查找数据的难度也会不断的增大，增加了人力和管理成本。

此外，现场工作人员在现场分析故障，一方面，只能手动地排查MSS中的数据，只能看到单个故障，而有些故障是由多个错误引起的，只看单个故障(“治标”)有时无法理解故障背后的原因，需要分析前后多个错误/故障数据，才可能找到解决故障的真正方法(“治本”)。另一方面，信号设备商也无法在现场每次出现故障时均到达现场，这样不仅仅是不经济的，而且是不必要的，许多故障在当时也是不可复现的。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种城轨信号设备的数据分析方法及装置。

为此目的，第一方面，本发明提出一种城轨信号设备的数据分析方法，包括：

接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；

根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；

将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；

根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；

所述解析模块解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息进行显示。

可选地，根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据的步骤之前，所述方法还包括：

读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中；

相应地，根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据的步骤，包括：

根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

可选地，所述数据格式动态库中预先存储有多个数据类型；

每一数据类型包括：帧开始标识、帧长度、数据类型、数据内容、数据结尾、和/或校验信息。

可选地，根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块的步骤，包括：

根据每一数据类型，查找该数据类型所属的子系统标识；

根据所述子系统标识，从网络协议动态库中选择该子系统发送数据采用的网络协议；

采用选择的网络协议向所述解析模块发送该数据类型的日志数据。

可选地，显示的故障信息包括下述的一项或多项：

子系统名称、设备名称、设备状态、故障时间信息、故障数据信息和故障类别。

可选地，所述接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词的步骤之前，所述方法还包括：

根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

可选地，所述接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词的步骤之前，所述方法还包括：

根据所有系统使用的网络协议，建立网络协议动态库。

第二方面，本发明提供一种城轨信号设备的数据分析装置，包括：

接收模块，用于接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；

获取模块，用于根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；

分析模块，用于将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；

通信模块，用于根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；

解析模块，用于解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息；

显示模块，用于显示解析模块筛选的故障信息。

可选地，所述装置还包括：

读取模块，用于读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中；

相应地，所述获取模块，用于根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

可选地，所述装置还包括：

动态库建立模块，用于根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

由上述技术方案可知，本发明的城轨信号设备的数据分析方法及装置，通过历史数据进行自动化的分析，结合根据现场环境模拟工作现场的工作情况自动发送数据和进行解析，还原多个故障出现的场景，方便查找问题，提高故障分析效率，减少成本。

附图说明

图1为本现有技术中的故障信息确认的业务流程图；

图2为本发明一实施例提供的城轨信号设备的数据分析方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的城轨信号设备的数据分析装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

当前，业内还提出了的城轨信号设备维护数据的分析工具，其主要的功能有：(1)通过现场日志报文分析相应问题；(2)对日志进行分析并输出结果；(3)根据条件查找报文，并将报文显示。

然而，上述城轨信号设备维护数据的分析工具，其功能单一，只能对现场日志报文进行大概的分析，分析结果不够全面，无法精确的定位到设备故障原因。

目前，城轨信号设备可包括：ATS(Automatic Train Supervision System，列车自动监控系统)、CI(Computer Interlocking，计算机联锁)、ZC(Zone Controller，区域控制器)、MMS、计轴、道岔、VOBC(Vehicle on-board controller，车载控制器)、DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)、DSU、LEU(Line side ElectronicUnit，地面电子单元)等，这些设备都需要在现场进行维护和支持，对其运行情况进行记录，并且对故障进行报警和显示。现有技术中在城轨信号设备处，还会安装MSS(维护与支持系统)，用于对上述设备的运行和故障信息进行记录和分析。

图2示出了本发明一实施例提供的城轨信号设备的数据分析方法的流程示意图，如图2所示，本实施例的城轨信号设备的数据分析方法，包括：

201、接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词。

例如，可以在数据分析装置的显示界面选择“ZC”系统，并输入“A系通信板故障”和对应的故障时间。

在用户未输入故障时间时，数据分析装置可默认一周或一个月的故障时间进行后续操作。

202、根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

例如，系统标识为ZC时，获取ZC系统中的所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

203、将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型。

举例来说，本实施例的数据格式动态库中可预先存储有多个数据类型；

每一数据类型可包括：帧开始标识、帧长度、数据类型、数据内容、数据结尾、和/或校验信息等。本实施例不对其进行限定，可根据实际的数据格式进行配置。

204、根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块。

例如，数据类型包括：0x10表示DCS、0x20表示ZC、0x30表示电源等，通过数据类型选择相对应的网络协议，并按照该网络协议进行数据发送。

本实施例中，相比于信号设备的工作现场，被维护设备与MSS服务器都是硬件连接的，不同设备通过不同接口或不同的通信协议与MSS服务器连接，互相传递信息，MSS服务器能够自动地从不同的接口或不同的通信协议来解析不同的被维护设备的数据。为此，本实施例中设置模拟MSS服务器的解析模块，该解析模块的功能和MSS服务器的功能基本相同。

205、解析模块解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息进行显示。

解析模块解析的内容可包括：报警信息、站场状态、电源模拟量信息、软件版本号、时间戳等。如果解析到满足条件(即故障关键词)的数据，将该条数据及其解析结果显示。

本实施例中可以对同一类型或同一设备的至少一个故障进行显示，从而可以实现对故障信息进行更深入的分析。

在实际应用中，本实施例中显示的故障信息可包括下述的一项或多项：

子系统名称、设备名称、设备状态、故障时间信息、故障数据信息和故障类别等。

另外，需要说明的是，本实施例中，在步骤203之前，可预先根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

本实施例的城轨信号设备的数据分析方法，通过历史数据进行自动化的分析，结合根据现场环境模拟工作现场的工作情况自动发送数据和进行解析，还原多个故障出现的场景，以便查找问题，提高故障分析效率，减少成本。

举例来说，在步骤202或步骤201之前，所述方法还包括下述的图中未示出的步骤200：

200、读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中；

也就是说，本实施例可离线接收现场被维护的城轨信号设备的历史数据。

此时，前述的步骤202可具体为：根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

可理解的是，本实施例中，前述的步骤204可包括下述的图中未示出的子步骤2041至子步骤2043；

2041、根据每一数据类型，查找该数据类型所属的子系统标识；

2042、根据所述子系统标识，从网络协议动态库中选择该子系统发送数据采用的网络协议；

2043、采用选择的网络协议向所述解析模块发送该数据类型的日志数据。

应说明的是，在步骤204或步骤201的步骤之前，上述方法还可包括下述的图中未示出的步骤A01：

A01、根据所有系统使用的网络协议，建立网络协议动态库。

也就是说，预先将需要的网络协议写入网络协议动态库。

本实施例的方法不需要人工寻找数据，减少工作时间，提高工作效率。

图3示出了本发明一实施例提供的城轨信号设备的数据分析装置的结构示意图，如图3所示，本实施例的数据分析装置包括：接收模块31、获取模块32、分析模块33、通信模块34、解析模块35和显示模块36；

其中，接收模块31用于接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；

获取模块32用于根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；

分析模块33用于将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；

通信模块34用于根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；

解析模块35用于解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息；

显示模块36用于显示解析模块筛选的故障信息。

显示模块36是将解析模块解析出的数据结果显示出来，从而给用户一个更加直观的效果。显示模块显示的数据包括：子系统名称、设备名称、设备状态、时间以及对应的数据等。

在一种可选的实现方式中，上述装置还可包括下述的图中未示出的读取模块30；该读取模块用于读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时

间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中。

也就是说，读取模块可将现场的实际数据加载到城轨信号设备的数据分析装置的缓存中。读取模块主要是对现场日志进行读取，从而加载到城轨信号设备维护数据的数据分析装置的缓存中。本实施例采用的是IO流操作，由于其“分段操作”方式，在读取大文件时，可以大大减少资源占用，也可以减少文件存取时占用的流操作。

相应地，所述获取模块32用于根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

另外，上述装置还可包括图中未示出的动态库建立模块，该动态库建立模块用于根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

需要说明的是，本实施例中，相比于信号设备的工作现场，被维护设备与MSS服务器都是硬件连接的，不同设备通过不同接口或不同的通信协议与MSS服务器连接，互相传递信息，MSS服务器能够自动地从不同的接口或不同的通信协议来解析不同的被维护设备的数据。为此，本实施例中设置模拟MSS服务器的解析模块，该解析模块的功能和MSS服务器的功能基本相同。

由于模拟MSS服务器的解析模块首先需要知道一组日志数据是针对哪个被维护设备的数据，这就需要分析模块和通信模块。分析模块确定该组日志数据的数据类型，通信模块按照其模拟的被维护设备与现场MSS服务器的通信协议，将该组日志数据发送给解析模块。

特别地，通信模块34用于模拟不同的被维护设备的不同的通信协议，将经过标识的日志数据按照对应的通信协议将其发送出去。例如，针对ZC设备的数据，比如ZC的A系输入输出板为故障状态，获取模块32将读取模块30读取的日志数据进行筛选，其筛选原则是：因为ZC的消息类型为0x20，所以获取模块32会判断日志数据的第四个字节是否为0x20，若是0x20，则说明该日志数据是ZC日志数据。

分析模块33确定ZC子系统与MSS之间的采用的是UDP的通信协议，所以通信模块34会将筛选出的日志数据通过UDP协议发送给模拟MSS服务器的解析模块35。显示模块36可将对历史日志数据的故障分析的全部或部分结果显示。

可选地，显示模块36可以对故障进行选择，即选择显示哪个被维护设备(即城轨信号设备)的故障，也可以选择例如一个月或三个月或一年的所有故障；显示模块36还可以对故障进行分类，以便于工程师进行分析和处理。

本实施例的装置可执行前述任一方法实施例，参见上述描述，该处不再详述。

本实施例的数据分析装置可持续不断的接收ATS、CI、MMS等子系统发来的日志进行存储。

上述的数据分析装置是在远离信号设备工作现场的室内，例如在信号设备供应商自己的研发场所，搭建一个数据分析的平台，对历史数据进行自动化的分析，从而模拟工作现场的工作情况，还原多个故障出现的场景，以便查找问题。

特别地，由于现场的故障是不可复现的，且是不能结合历史故障信息进行分析的，因此，在室内搭建了这样的数据分析装置之后，信号设备商的工程师就可以远程地、结合至少一个历史故障信息地对被维护设备的故障进行分析，解决被维护设备的更多的本质问题，同时节省现场维护人员的分析时间，减少成本。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本领域技术人员可以理解，实施例中的各步骤可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种城轨信号设备的数据分析方法，其特征在于，包括：

接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；

根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；

将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；

根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；

所述解析模块解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据的步骤之前，所述方法还包括：

读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中；

相应地，根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据的步骤，包括：

根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据格式动态库中预先存储有多个数据类型；

每一数据类型包括：帧开始标识、帧长度、数据类型、数据内容、数据结尾、和/或校验信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块的步骤，包括：

根据每一数据类型，查找该数据类型所属的子系统标识；

根据所述子系统标识，从网络协议动态库中选择该子系统发送数据采用的网络协议；

采用选择的网络协议向所述解析模块发送该数据类型的日志数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，显示的故障信息包括下述的一项或多项：

子系统名称、设备名称、设备状态、故障时间信息、故障数据信息和故障类别。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词的步骤之前，所述方法还包括：

根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词的步骤之前，所述方法还包括：

根据所有系统使用的网络协议，建立网络协议动态库。

8.一种城轨信号设备的数据分析装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户输入的待查询的系统标识、与该系统标识对应的故障关键词；

获取模块，用于根据所述系统标识，获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据；

分析模块，用于将每一日志数据的数据格式与数据格式动态库中的数据格式进行匹配，确定该日志数据的数据类型；

通信模块，用于根据每一数据类型，选择与该数据类型对应的网络协议将该数据类型的日志数据发送模拟MSS服务器的解析模块；

解析模块，用于解析所有的日志数据，从解析的日志数据中筛选出与故障关键词对应的故障信息；

显示模块，用于显示解析模块筛选的故障信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

读取模块，用于读取所有系统中所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据，并将读取的日志数据加载到数据分析装置中的数据库中；

相应地，所述获取模块，用于根据所述系统标识，从所述数据库中获取该系统内所有城轨信号设备在预设时间段内的日志数据。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

动态库建立模块，用于根据所有系统的数据格式，建立数据格式动态库。

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