CN107528757B - 一种mvb总线数据的监控方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统，在车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作，相关资源的内存资源设置有共享数据区；通过对远程终端设备发送的消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送的消息数据，对该消息数据进行打包，同时将该消息数据的DDSId加入到对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至到共享数据区。这样，当用户在远程终端设备获取所需监控的消息数据时，根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId，即可从共享数据区获取所需的消息数据，从而减少了带宽和运行费用。

Description

一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，更具体的说，涉及一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统。

背景技术

MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线)是一种主要用于对有互操作性和互换性要求的互联设备之间的串行数据通信总线。目前，在轨道交通领域，比如地铁、高铁等，MVB总线被广泛应用，并作为列车通信网络的重要部分。MVB总线上的数据根据重要性分为：关键数据和非关键数据，对于关键数据一般都通过专用网络传输到远程终端设备进行实时监控，而对于非关键数据一般都通过MVB采集设备经无线网络非实时传输到远程终端设备。

目前，数据通过MVB采集设备直接经无线网络传输到远程终端设备的方式主要存在以下问题：当系统将需要监控的消息类型配置完成后，MVB采集设备便会在车辆运行过程中，将采集的与消息类型相对应的所有数据主动通过无线网络上传至远程终端设备，而事实上，远程终端设备只希望在车辆运行过程中获取所需的监控数据，因此造成带宽和运营费用的浪费。与此同时，当远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型，都会给相关人员带来操作上的不便，比如，当需要监控的消息类型为A和B时，首先在远程终端设备配置A和B，然后向MVB采集设备下发配置指令，告知其需要监控消息A和B。经过一段时间后，当需要监控的消息类型为A、B和C时，首先需要在远程终端设备更新配置为A、B和C，然后重新向MVB采集设备下发配置指令，告知其需要监控消息A、B和C。若需要多次更改需要监控的消息类型，则需要重复执行上述过程。

综上，如何提供一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统，以根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需监控的消息数据，减少带宽和运营费用，同时，还简化远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型的繁琐操作成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统，以实现根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需的监控数据，减少带宽和运营费用，同时，还简化远程终端设备每次更改需要监控的消息类型的繁琐操作。

一种MVB总线数据的监控方法，应用于多功能车辆总线MVB采集设备，该方法包括：

当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；

接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；

当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；

对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

将打包完成的消息数据放至所述共享数据区，以使所述远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

优选的，对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中，具体包括：

对所述消息数据添加上所述MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

从所述设备内存中逐项读取所述添加时间戳的消息数据，并判断从所述消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口；

若从所述消息集中查询到与所述当前读取消息数据匹配的端口，则将所述当前读取消息数据进行打包，同时将所述当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

优选的，将打包完成的消息数据放至所述共享数据区具体包括：

将打包完成的消息数据发送给对应的主题发布者，由所述主题发布者将打包完成的消息通过数据分发式服务DDS消息发布函数接口放至所述共享数据区。

优选的，所述初始化操作还包括：

通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至所述共享数据区的消息数据设置存储时效。

优选的，还包括：

释放所述监控相关资源。

一种MVB总线数据的监控装置，应用于多功能车辆总线MVB采集设备，该装置包括：

初始化单元，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；

消息配置单元，用于接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；

采集单元，用于当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；

打包单元，用于对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

数据存放单元，用于将打包完成的消息数据放至所述共享数据区，以使所述远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

优选的，所述打包单元具体用于：

对所述消息数据添加上所述MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

从所述设备内存中逐项读取所述添加时间戳的消息数据，并判断从所述消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口；

若从所述消息集中查询到与所述当前读取消息数据匹配的端口，则将所述当前读取消息数据进行打包，同时将所述当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

优选的，所述数据存放单元具体用于：

将打包完成的消息数据发送给对应的主题发布者，由所述主题发布者将打包完成的消息通过数据分发式服务DDS消息发布函数接口放至所述共享数据区。

优选的，所述初始化单元具体还用于：

通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至所述共享数据区的消息数据设置存储时效。

一种MVB总线数据的监控系统，包括：MVB采集设备和与所述MVB采集设备连接的远程终端设备；

所述MVB采集设备，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至所述共享数据区；

所述远程终端设备，用于根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

从上述的技术方案可知，本发明公开了一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统，在车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作，其中，相关资源的内存资源设置有共享数据区；通过对远程终端设备发送的消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，完成消息配置；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送的消息数据，对该消息数据进行打包，同时将该消息数据的DDSId加入到对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至到共享数据区。这样，当用户在远程终端设备获取所需监控的消息数据时，根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId，即可从共享数据区获取所需监控的消息数据，相比传统方案而言，本发明能够根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需监控的消息数据，从而减少了带宽和运行费用。另外，本发明结合轨道交通业务场景及DDS标准提出基于DDS机制的MVB总线消息采集技术，使得用户在更改需要监控的消息类型时，无需远程终端设备向MVB采集设备下发配置指令，而只需要更改所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId即可，从而简化了远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型的繁琐操作。

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的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种MVB总线数据的监控方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种MVB总线数据的监控系统的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种对消息数据进行打包，同时将消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中的方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种消息发送过程示意图；

图5为本发明实施例公开的一种MVB总线数据的监控装置的结构示意图。

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做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。

本发明实施例公开了一种MVB总线数据的监控方法、装置及系统，实现对消息数据的动态采集，根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需的监控数据，减少带宽和运营费用，同时，还简化远程终端设备每次更改需要监控的消息类型的繁琐操作。

参见图1，为本发明一实施例公开的一种MVB总线数据的监控方法流程图，该方法应用于MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线)采集设备，该方法包括步骤：

步骤S101、当车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作；

具体的，当车辆启动，MVB采集设备上电后，MVB采集设备内部的驻留程序开始工作，该驻留程序首先向操作系统申请监控相关资源，该相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源。其中，内存资源上设置有共享数据区。驱动资源具体指的是MVB采集设备的底层驱动资源，比如，以太网驱动接口。与此同时，驻留程序还对MVB采集设备进行初始化操作，该初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化。其中，对MVB驱动接口进行初始化的目的是使MVB采集设备能够获取MVB总线上的数据，对以太网接口进行初始化的目的是使MVB采集设备从MVB总线上获取的数据能够被远程终端设备通过以太网接口进行访问。

步骤S102、接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对消息配置表进行解析得到具有Map(图)数据结构的消息集；

具体的，在实际应用中，当MVB采集设备上电后，远程终端设备通过无线网络将搭建完成的消息配置表发送给MVB采集设备，该消息配置表至少包括：消息主题、DDSId(DataDistribution Service Identification，数据分发式服务识别编码)与PortId(PortIdentification，端口识别编码)的映射关系，其中，DDSId与PortId的映射关系具体可参见下述示例：

＜router＞

＜Param Topic＝″AirconditionTemperature″DDSId＝0x140001 PortId＝2DateLength＝8/＞

＜Param Topic＝″DriveSpeed″DDSId＝0x140002 PortId＝3 DateLength＝8/＞

＜Param Topic＝″MotorElectricCurrent″DDSId＝0x140003 PortId＝4DateLength＝8/＞

＜/router＞

需要说明的是，在实际应用中，消息配置表还可以包括其它非必要属性的映射关系，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

当MVB采集设备接收远程终端设备发送的消息配置表后，通过对消息配置表进行解析，得到具有Map(图)数据结构的消息集。Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key(键)和value(值)，它们都可以是任何引用类型的数据，但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。本步骤中，消息集中的每个消息对应一个键值，该键值为PortId属性，因为消息集针对的是MVB总线，因此，每个消息的PortId属性是唯一的，基于此，可以来判定从MVB总线采集的消息数据是否可以放至到共享数据区。

需要说明的是，步骤S102也即配置消息的过程。

在实际应用中，如图2所示的MVB总线数据的监控系统，该监控系统包括：MVB采集设备和远程终端设备，为方便叙述MVB采集设备的工作原理，可将MVB采集设备分为：共享数据区、数据分发层、数据应用层、MVB驱动层、消息解析层和消息集；将远程终端设备分为：数据读取层和消息配置层；

基于图2，步骤S102的实现过程具体如下：

当MVB采集设备上电后，远程终端设备将搭建完成的消息配置表通过消息配置层向MVB采集设备发送，该消息配置表至少包括：消息主题、DDSId与PortId的映射关系。MVB采集设备通过无线网络接收远程终端设备发送的消息配置表，并通过消息解析层对该消息配置表进行解析，得到具有Map(图)数据结构的消息集。消息集中的每个消息对应一个键值，该键值为PortId属性，因为消息集针对的是MVB总线，因此，每个消息的PortId属性是唯一的，基于此，数据应用层根据消息集即可判断从MVB总线采集的消息数据是否可以放至到共享数据区。

步骤S103、当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至MVB总线上所有的消息数据；

具体的，当配置消息完成后，列车开始正常运行。MVB采集设备采集MVB总线上其它数据采集设备，比如温度传感器、车门传感器等，发送至MVB总线上所有的消息数据。

基于图2，步骤S103的实现过程具体如下：

当配置消息完成后，列车开始正常运行，MVB采集设备的MVB驱动层采集MVB总线上其它数据采集设备，比如温度传感器、车门传感器等发送至MVB总线上所有的消息数据。

步骤S104、对消息数据进行打包，同时将消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

具体的，参见图3，本发明一实施例公开的一种对消息数据进行打包，同时将消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中的方法流程图，该方法包括：

步骤S201、对消息数据添加上MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

时间戳(timestamp)，一个能表示一份数据在某个特定时间之前已经存在的、完整的和可验证的数据，通常是一个字符序列，唯一地标识某一刻的时间。

本步骤中，对消息数据添加上MVB采集设备相应的时间戳的目的是：当远程终端设备从MVB采集设备获取到消息数据后，可根据该消息数据携带的时间戳，判断和分析对应时刻下车辆的状态。

其中，消息数据也即消息数据。

步骤S202、从设备内存中逐项读取添加时间戳的消息数据，并判断从消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口，如果是，则执行步骤S203，否则，则结束流程；

基于上述论述可知，消息集中的每个消息对应一个键值，该键值为PortId(端口识别编码)属性，且每个消息的PortId属性是唯一的，因此，可以确定消息集中的每个消息对应一个匹配的端口。本步骤中，通过判断消息集中是否包含有与当前读取消息数据相同的消息，即可以确定消息集中是否有与当前读取消息数据匹配的端口。

需要说明的是，当从消息集中未查询到与当前读取消息数据匹配的端口时，将当前读取消息数据进行丢弃。

步骤S203、将当前读取消息数据进行打包，同时将当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

本步骤中，在当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性的原因是：DDSId是远程终端设备和MVB采集设备之间通信的数据标识，当远程终端设备在本地配置需要监控的消息数据的DDSId与MVB采集设备的共享数据区中某消息的DDSId一致时，远程终端设备即可从共享数据区获取与需要监控的消息数据的DDSId相同的消息。

步骤S105、将打包完成的消息数据放至共享数据区，以使远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从共享数据区获取所需监控的消息数据。

基于图2，图3所示实施例的实现过程具体如下：

MVB驱动层对从MVB总线采集的消息数据添加上MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存。

数据应用层从设备内存中逐项读取消息数据，并根据信息集中的信息，判断信息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口，若在消息集中查询到与当前读取消息数据匹配的端口，则将当前读取消息数据进行打包，同时将当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中，并将打包消息发送给数据分发层中对应的主题发布者。数据分发层得到打包消息，并通过DDSPublishMsg(即DDS消息发布)函数接口将打包消息放至共享数据区。

举例说明，MVB采集设备将从MVB总线采集的其它数据采集设备发送至MVB总线上所有的消息数据，并放至共享数据区的过程。

参见图4，本发明一实施例公开的一种消息发送过程示意图，假设消息集中包含三条映射关系，分别为：

DDSId：0x140001，对应PortId：2，主题为“空调温度”；

DDSId：0x140002，对应PortId：3，主题为“行车速度”；

DDSId：0x140003对应PortId：4，主题为“电机电流”；

在MVB总线上，温度传感器通过端口id：2发送数据0x11，其中0x11表示当前温度传感器获取的温度；车门传感器通过端口id：5发送数据0x12，其中0x12表示当前车门传感器获取的车门状态；行车速度传感器通过端口id：3发送数据0x13，此数值表示当前的行车速度。

MVB采集设备的MVB驱动层可从MVB总线获取到这三条总线消息，具体包括：①端口id：2，对应数据：0x11；②端口id：3，对应数据：0x13；③端口id：5，对应数据：0x12；

信息集中包括：①端口id：2＜-＞DDSId：0x140001，主题：空调温度；

②端口id：3＜-＞DDSId：0x140002，主题：行车速度；

③端口id：4＜-＞DDSId：0x140003，主题：电机电流；

数据应用层根据信息集中的信息查询到，目前总共需要的监控PortId中端口2，主题为“空调温度”，与信息集中的端口id：2，主题为“空调温度”的端口匹配；需要的监控PortId中端口3，主题为“行车速度”，与信息集中的端口id：3，主题为“行车速度”的端口匹配。然而，需要的监控PortId中端口5，主题为“电机电流”，与信息集中的端口id：4，主题为“电机电流”的端口不匹配。

因此，将温度传感器和行车速度传感器发送的数据进行打包，将对应的DDSId加入到各自的消息属性中。

数据分发层将(“空调温度”，0x140001，0x11)通过DDSPublishMsg函数接口将打包消息放至共享数据区主题为“空调温度”的位置，将(“行车速度”，0x140002，0x13)通过DDSPublishMsg函数接口将打包消息放至共享数据区主题为“行车速度”的位置。

经过上述内容便完成一次从MVB总线接收消息、查询消息有效性、消息打包以及消息分发放至共享数据区的任务。

基于图2，远程终端设备从共享数据区读取所需监控的消息数据的过程具体如下：

数据读取层通过DDSSubscribeMsg(即DDS消息订阅)函数接口，将所需监控的消息数据从共享数据区读取到远程终端设备。

由于用户所需监控的消息数据可能随时在变化，因此，可将调用的DDSSubscribeMsg函数接口的实参更改为所需监控的消息数据的消息类型主题(Topic)和DDSId，以实现动态从MVB采集设备中的共享数据区获取所需监控的消息数据。

举例说明，远程终端设备从共享数据区获取所需监控的消息数据的过程：

当用户需要检测行车速度数据时，只需调用DDSSubscribeMsg函数接口，并更改该DDSSubscribeMsg函数接口的实参，包括：将Topic更改为“DriveSpeed(即行车速度)”，将DDSId更改为“0x140002”，根据更改后的实参即可从共享数据区获得行车速度数据。

如果整个行车过程没有出现异常情况，则不需要对其它指标进行监控；若行车速度出现异常，则需另外调用DDSSubscribeMsg接口，并更改实参，比如，将Topic更改为“AirConditionTemperature(即空调温度)”，将DDSId更改为“0x140001”等，监控并检查与行车速度相关指标是否正常。

综上可知，本发明在车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作，其中，相关资源的内存资源设置有共享数据区；通过对远程终端设备发送的消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，完成消息配置；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送的消息数据，对该消息数据进行打包，同时将该消息数据的DDSId加入到对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至到共享数据区。这样，当用户在远程终端设备获取所需监控的消息数据时，根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId，即可从共享数据区获取所需监控的消息数据，相比传统方案而言，本发明能够根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需监控的消息数据，从而减少了带宽和运行费用。另外，本发明结合轨道交通业务场景及DDS标准提出基于DDS机制的MVB总线消息采集技术，使得用户在更改需要监控的消息类型时，无需远程终端设备向MVB采集设备下发配置指令，而只需要更改所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId即可，从而简化了远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型的繁琐操作。

上述实施例中，为实现放至共享数据区的消息数据只有在远程终端设备访问读取后才被删除，本发明步骤S101中的初始化操作还包括：

通过预先设置的QOS(Quality Of Service，服务质量)策略，对放至共享数据区的消息数据设置存储时效，一般设置为“订阅前永久时效”，从而保证放至共享数据区的消息数据只有在远程终端设备访问读取后才被删除。

其中，QOS指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制，用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

综上，本发明在对MVB采集设备进行初始化操作时，通过QOS策略对放至共享数据区的消息数据设置存储时效，且该时效为订阅前永久时效，因此，使得放至共享数据区的每一包信息数据都会在远程终端设备获取后才会删除。若某一包信息数据一直未被远程终端设备获取，则MVB采集设备会持续尝试发送，直至远程终端设备获取该信息数据。而这个过程是DDS本身的机制实现的，并不需要开发人员另外开发重发程序实现，相比传统方案中，MVB采集设备将采集的所有的信息数据都通过无线网络发送至远程终端设备，存在由于无线网络不稳定，线路时断时续的情况，因此在通讯过程须保证一定的重发机制，以避免数据丢失而言，本发明使得远程终端设备在从MVB采集设备获取所需监控的消息数据时，不会再出现因无线网络不稳定而导致数据丢包的现象，从而大大提高了数据传输的可靠性。

上述实施例中，当远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从共享数据区获取消息数据之后，就需要对监控相关资源进行释放。

因此，在图1所示实施例的基础上，在步骤S105之后，还可以包括：

释放监控相关资源。

具体的，当车辆进站停车后，MVB采集设备停止从MVB总线采集数据，MVB采集设备的驻留程序调用DDSDispose(即DDS资源释放)函数接口，对驻留程序申请的监控相关资源进行释放，该监控相关资源包括：共享数据区、MVB采集设备的底层驱动资源、接口资源等。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种MVB总线数据的监控装置。

参见图5，本发明一实施例公开的一种MVB总线数据的监控装置的结构示意图，该装置应用于MVB采集设备，该装置包括：

初始化单元301，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；

具体的，当车辆启动，MVB采集设备上电后，MVB采集设备内部的驻留程序开始工作，该驻留程序首先向操作系统申请监控相关资源，该监控相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源。其中，内存资源上设置有共享数据区。驱动资源具体指的是MVB采集设备的底层驱动资源，比如，以太网驱动接口。与此同时，驻留程序还对MVB采集设备进行初始化操作，该初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化。其中，对MVB驱动接口进行初始化的目的是使MVB采集设备能够获取MVB总线上的数据，对以太网接口进行初始化的目的是使MVB采集设备从MVB总线上获取的数据能够被远程终端设备通过以太网接口进行访问。

消息配置单元302，用于接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的PortId属性是唯一的；

其中，消息配置单元302的具体工作原理请参见图2所示实施例，此处不再赘述。

采集单元303，用于当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；

具体的，当配置消息完成后，列车开始正常运行。MVB采集设备采集MVB总线上其它数据采集设备，比如温度传感器、车门传感器等，发送至MVB总线上所有的消息数据。

打包单元304，用于对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

其中，打包单元304具体用于：

对消息数据添加上所述MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

从所述设备内存中逐项读取添加时间戳的消息数据，并判断从所述消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口；

若从所述消息集中查询到与所述当前读取消息数据匹配的端口，则将所述当前读取消息数据进行打包，同时将所述当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

其中，对消息数据添加上MVB采集设备相应的时间戳的目的是：当远程终端设备从MVB采集设备获取到消息数据后，可根据该消息数据携带的时间戳，判断和分析对应时刻下车辆的状态。

在当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性的原因是：DDSId是远程终端设备和MVB采集设备之间通信的数据标识，当远程终端设备在本地配置需要监控的消息数据的DDSId与MVB采集设备的共享数据区中某消息的DDSId一致时，远程终端设备即可从共享数据区获取与需要监控的消息数据的DDSId相同的消息。

打包单元304的具体工作原理，请参见图3所示实施例，此处不再赘述。

数据存放单元305，用于将打包完成的消息数据放至所述共享数据区，以使所述远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

在实际应用中，数据存放单元具体用于：将打包完成的消息数据发送给对应的主题发布者，由所述主题发布者将打包完成的消息通过DDS消息发布函数接口放至共享数据区。

综上可知，本发明在车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作，其中，相关资源的内存资源设置有共享数据区；通过对远程终端设备发送的消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，完成消息配置；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送的消息数据，对该消息数据进行打包，同时将该消息数据的DDSId加入到对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至到共享数据区。这样，当用户在远程终端设备获取所需监控的消息数据时，根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId，即可从共享数据区获取对应的消息数据，相比传统方案而言，本发明能够根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需监控的消息数据，从而减少了带宽和运行费用。另外，本发明结合轨道交通业务场景及DDS标准提出基于DDS机制的MVB总线消息采集技术，使得用户在更改需要监控的消息类型时，无需远程终端设备向MVB采集设备下发配置指令，而只需要更改所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId即可，从而简化了远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型的繁琐操作。

上述实施例中，为实现放至共享数据区的消息数据只有在远程终端设备访问读取后才被删除，本发明通过预先设置的QOS策略，对放至共享数据区的消息数据设置存储时效，一般设置为“订阅前永久时效”，从而保证放至共享数据区的消息数据只有在远程终端设备访问读取后才被删除。

其中，QOS(Quality Of Service，服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制，用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

上述实施例中，当远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从共享数据区获取消息数据之后，就需要对监控相关资源进行释放。

因此，上述实施例中，初始化单元301具体还用于：

通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至共享数据区的消息数据设置存储时效。

综上，本发明在对MVB采集设备进行初始化操作时，通过QOS策略对放至共享数据区的消息数据设置存储时效，且该时效为订阅前永久时效，因此，使得放至共享数据区的每一包信息数据都会在远程终端设备获取后才会删除。若某一包信息数据一直未被远程终端设备获取，则MVB采集设备会持续尝试发送，直至远程终端设备获取该信息数据。而这个过程是DDS本身的机制实现的，并不需要开发人员另外开发重发程序实现，相比传统方案中，MVB采集设备将采集的所有的信息数据都通过无线网络发送至远程终端设备，存在由于无线网络不稳定，线路时断时续的情况，因此在通讯过程须保证一定的重发机制，以避免数据丢失而言，本发明使得远程终端设备在从MVB采集设备获取所需监控的消息数据时，不会再出现因无线网络不稳定而导致数据丢包的现象，从而大大提高了数据传输的可靠性。

需要说明的是，装置实施例中各组成部分的具体工作原理，请参见方法实施例对应部分，此处不再赘述。

本发明还提供了一种MVB总线数据的监控系统，具体如图2所示，该监控系统包括：MVB采集设备和与所述MVB采集设备连接的远程终端设备；

MVB采集设备，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述监控相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的PortId属性是唯一的；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至所述共享数据区；

远程终端设备，用于根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从共享数据区获取所需监控的消息数据。

其中，监控系统的具体工作原理，请参见方法实施例中对图2所示实施例的描述，此处不再赘述。

综上可知，本发明在车辆启动且MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对MVB采集设备进行初始化操作，其中，监控相关资源的内存资源设置有共享数据区；通过对远程终端设备发送的消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，完成消息配置；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送的消息数据，对该消息数据进行打包，同时将该消息数据的DDSId加入到对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至到共享数据区。这样，当用户在远程终端设备获取所需监控的消息数据时，根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId，即可从共享数据区获取所需监控的消息数据，相比传统方案而言，本发明能够根据远程终端设备的实际需求，向远程终端设备发送所需监控的消息数据，从而减少了带宽和运行费用。另外，本发明结合轨道交通业务场景及DDS标准提出基于DDS机制的MVB总线消息采集技术，使得用户在更改需要监控的消息类型时，无需远程终端设备向MVB采集设备下发配置指令，而只需要更改所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId即可，从而简化了远程终端设备每次更改需要监控的消息数据的消息类型的繁琐操作。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种MVB总线数据的监控方法，其特征在于，应用于多功能车辆总线MVB采集设备，该方法包括：

当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化，所述初始化操作还包括：通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至所述共享数据区的消息数据设置存储时效；

接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；

当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；

对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

将打包完成的消息数据放至所述共享数据区，以使所述远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中，具体包括：

对所述消息数据添加上所述MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

从所述设备内存中逐项读取消息数据，并判断从所述消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口；

若从所述消息集中查询到与所述当前读取消息数据匹配的端口，则将所述当前读取消息数据进行打包，同时将所述当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，将打包完成的消息数据放至所述共享数据区具体包括：

将打包完成的消息数据发送给对应的主题发布者，由所述主题发布者将打包完成的消息通过数据分发式服务DDS消息发布函数接口放至所述共享数据区。

4.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，还包括：

释放所述监控相关资源。

5.一种MVB总线数据的监控装置，其特征在于，应用于多功能车辆总线MVB采集设备，该装置包括：

初始化单元，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述监控相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化；

消息配置单元，用于接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；

采集单元，用于当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；

打包单元，用于对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；

数据存放单元，用于将打包完成的消息数据放至所述共享数据区，以使所述远程终端设备根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据；

其中，所述初始化单元具体还用于：

通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至所述共享数据区的消息数据设置存储时效。

6.根据权利要求5所述的监控装置，其特征在于，所述打包单元具体用于：

对所述消息数据添加上所述MVB采集设备相应的时间戳，并将添加时间戳的消息数据存入设备内存；

从所述设备内存中逐项读取消息数据，并判断从所述消息集中是否能查询到与当前读取消息数据匹配的端口；

若从所述消息集中查询到与所述当前读取消息数据匹配的端口，则将所述当前读取消息数据进行打包，同时将所述当前读取消息数据的DDSId加入到打包消息对应的消息属性中。

7.根据权利要求5所述的监控装置，其特征在于，所述数据存放单元具体用于：

将打包完成的消息数据发送给对应的主题发布者，由所述主题发布者将打包完成的消息通过数据分发式服务DDS消息发布函数接口放至所述共享数据区。

8.一种MVB总线数据的监控系统，其特征在于，包括：MVB采集设备和与所述MVB采集设备连接的远程终端设备；

所述MVB采集设备，用于当车辆启动且所述MVB采集设备上电后，向操作系统申请监控相关资源，并对所述MVB采集设备进行初始化操作，所述监控相关资源包括：网络资源、内存资源和驱动资源，所述内存资源上设置共享数据区，所述初始化操作至少包括：对MVB驱动接口进行初始化以及对以太网接口进行初始化，所述初始化操作还包括：通过预先设置的服务质量QOS策略，对放至所述共享数据区的消息数据设置存储时效；接收远程终端设备搭建并发送的消息配置表，并对所述消息配置表进行解析得到具有图数据结构的消息集，所述消息配置表至少包括：消息主题、数据分发式服务识别编码DDSId与MVB消息的端口识别编码PortId的映射关系，其中，所述消息集中的每个消息对应一个键值，所述键值为PortId属性，且每个消息的所述PortId属性是唯一的；当车辆运行后，采集MVB总线上其它数据采集设备发送至所述MVB总线上所有的消息数据；对所述消息数据进行打包，同时将所述消息数据的DDSId加入到打包消息数据对应的消息属性中；将打包完成的消息数据放至所述共享数据区；

所述远程终端设备，用于根据所需监控的消息数据的消息类型主题和DDSId从所述共享数据区获取所需监控的消息数据。

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