CN110769005B - 一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法 - Google Patents

一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,包括:将多个子系统模块进行封装,得到数据采集系统,每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元;数据采集系统加载目标子系统中的目标配置文件,并通过目标配置文件,启动目标子系统所对应的子系统模块,进行数据采集和数据分析,实现了轨道交通中多专业多系统多协议的综合数据采集。

Description

一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法。
背景技术
轨道交通设备综合监控中需要采集多专业多系统多协议的设备数据,以便完成对多专业多系统多协议中所需要监控的设备的状态数据采集,并集中监视和报警,实时监测设备的使用情况,定位故障地点,统计故障时间,管理维修作业,以实现预防故障发生,提高系统的维护管理水平。
但是,现有技术中的监测数据分散在各个专业各个系统,这导致没有统一的地方查看相关设备的状态,只能从各个专业各个系统查看相关设备状态,并且导致维修作业排查定位耗时,效率低下。
发明内容
本发明实施例提供一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,以实现轨道交通中多专业多系统多协议的综合数据采集。
本发明实施例提供一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,包括:
获取数据采集系统,其中所述数据采集系统中封装有多个子系统模块,且每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元;
所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,其中每个子系统中设置有多个配置文件;
所述数据采集系统根据所述目标配置文件,启动所述目标子系统所对应的子系统模块,并进行数据采集和数据分析。
可选地,所述子系统模块包括下述模块中的至少一项:
轨旁电子单元模块、数据存储单元模块、区域控制器模块、计轴模块、数据通信系统模块、电源模块、车载控制器模块、列车自动监督系统模块、计算机联锁子系统模块、微机监测模块和道岔模块。可选地,所述获取数据采集系统,包括:基于Spring boot框架,对所述多个子系统模块进行抽象并封装,得到所述数据采集系统。
可选地,在所述通信协议单元中,基于Spring boot框架,对所述多个通信协议进行抽象并封装。
可选地,通过抽象套接字服务器Abstract Socket Server,对所述多个通信协议进行抽象并封装。
可选地,所述通信协议包括:用户数据报协议UDP、传输控制协议TCP和Modbus协议。
可选地,所述数据采集系统中还设置有存储空间,所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件之前,还包括:将所有子系统中每个子系统所对应的配置文件存储在所述存储空间中,其中每个子系统对应有系统标识,且每个配置文件对应有文件名称。
可选地,所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,包括:所述数据采集系统获取所述目标子系统的系统标识和所述目标配置文件的文件名称;根据所述目标子系统的系统标识,从所述存储空间中调取所述目标子系统,并根据所述目标配置文件的文件名称,在所述目标子系统下调用所述目标配置文件。
本发明实施例提供的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,通过将多个子系统模块进行封装,得到数据采集系统,且每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元,然后数据采集系统加载目标子系统中的目标配置文件,并通过目标配置文件,启动目标子系统所对应的子系统模块,并进行数据采集和数据分析,实现了通过数据采集系统,为各子系统模块提供统一的接口,采集相关数据,并且实现了分模块实现不同子系统的不同协议的数据采集,实现了轨道交通中多专业多系统多协议的综合数据采集。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明实施例中轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例中子系统模块的封装示意图;
图3为本发明实施例中通信协议的实现示意图;
图4为本发明实施例中轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法的整体流程示意图。
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、完整地描述,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。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。
针对轨道交通多专业多系统多协议的场景,目前监测数据分散在各个专业各个系统,没有形成综合数据采集,从而导致只能从各个专业各个系统查看相关设备状态,并且维修作业排查定位耗时,效率低下。
针对上述情况,本实施例通过基于用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)、传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)和Modbus协议,能够适配不同专业不同子系统的接口协议,采集相关数据,将上述多个通信协议进行抽象封装,并且提供可配置化系统采集解析模块,以实现轨道交通中多专业多系统多协议的综合数据采集。具体的,对本发明的具体介绍如下:
具体的,如图1所示,为本发明实施例中轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法的步骤流程图,该方法包括如下步骤:
步骤101:获取数据采集系统。
在本步骤中,具体的,在进行数据采集时,可以先获取数据采集系统。
具体的,数据采集系统中封装有多个子系统模块,且每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元。
具体的,多个子系统可以包括轨旁电子单元、数据存储单元、区域控制器、计轴、数据通信系统、电源、车载控制器、列车自动监督系统、计算机联锁子系统、微机监测和道岔等。
即子系统模块可以包括下述模块中的至少一项:
轨旁电子单元模块、数据存储单元模块、区域控制器模块、计轴模块、数据通信系统模块、电源模块、车载控制器模块、列车自动监督系统模块、计算机联锁子系统模块、微机监测模块和道岔模块。
即,在本步骤中,可以将对应上述多个子系统模块封装到一起,从而实现封装得到的数据采集系统能够对应处理上述多个子系统,为轨道交通设备综合监控采集相关设备状态数据提供了有效支持。
另外,具体的,如图2所示,每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元,从而使得在数据采集系统中,能够通过模块调用单元启动对应的子系统模块,然后能够在通信协议单元中调用所需要的通信协议进行数据采集通信,最后能够通过数据解析单元对采集的数据进行解析。
步骤102:数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件。
具体的,每个子系统中设置有多个配置文件。
例如,对于每个子系统,可以针对不同厂商设置不同的配置文件,例如假设A厂商和B厂商同时使用A子系统,但是A厂商所使用的通信协议为传输控制协议(TransmissionControl Protocol,TCP),B厂商所使用的通信协议为Modbus,即此时A厂商和B厂商的通信协议不同,这导致A厂商所对应的配置文件与B厂商所对应的配置文件不同。因此,在一个子系统下,可以根据厂商,设置多个不同的配置文件。
当然,在此需要说明的是,每个子系统所对应的配置文件可以根据实际需求进行配置,并不仅限于根据厂商进行配置。
此外,每个配置文件中同样包括上述的用于调用子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元,即每个配置文件所对应的为具体实现过程。
另外,具体的,在本步骤中,当存在待进行数据采集的目标子系统时,数据采集系统可以加载该待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,以进行数据采集系统的实现过程。
例如,假设目标子系统为计算机联锁子系统,结合工程线的实际情况,为厂商A对应的分包,则可以将厂商A所对应的配置文件作为目标配置文件并进行加载。
当然,目标子系统可以为上述多个子系统中的任意一个。
具体的,通过加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,实现了子系统配置文件的动态加载工程,使得工程线能够根据实际情况进行配置,并使得二次开发过程效率较高且较易扩展。
步骤103:数据采集系统根据目标配置文件,启动目标子系统所对应的子系统模块,并进行数据采集和数据分析。
具体的,数据采集系统在加载目标配置文件之后,数据采集系统可以根据该目标配置文件,启动与目标子系统相对应的子系统模块,从而进一步基于该目标配置文件,进行数据的采集和数据分析。
这样,本实施例通过将多个子系统模块进行封装,得到数据采集系统,且每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元,然后数据采集系统加载目标子系统中的目标配置文件,并通过目标配置文件,启动目标子系统所对应的子系统模块,并进行数据采集和数据分析,实现了通过数据采集系统,为各子系统模块提供统一的接口,采集相关数据,并且实现了分模块实现不同子系统的不同协议的数据采集,实现了轨道交通中多专业多系统多协议的综合数据采集。
此外,进一步地,本实施例在获取数据采集系统时,可以基于Spring boot框架,对多个子系统模块进行抽象并封装,得到数据采集系统,从而为目标子系统的目标配置文件的加载机制提供了基础。
当然,此时配置文件为spring xml文件。
此外,在每个子系统模块的通信协议中,同样可以基于Spring boot框架,对多个通信协议进行抽象并封装,从而使得能够为各子系统提供统一的接口。
另外,还需要说明的是,在进行通信协议的实现时,可以通过抽象套接字服务器(Abstract Socket Server),对多个通信协议进行抽象并封装,具体可以参见图3。
具体的,通信协议包括:UDP、TCP和Modbus协议等。从而实现了能够通过统一的接口对不同协议的数据进行采集。
另外,进一步地,在本实施例中,数据采集系统中还设置有存储空间,此时数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件之前,还可以将所有子系统中每个子系统所对应的配置文件存储在存储空间中,其中每个子系统对应有系统标识,且每个配置文件对应有文件名称。
此时,数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件时,数据采集系统可以获取目标子系统的系统标识和目标配置文件的文件名称,然后根据目标子系统的系统标识,从存储空间中调取目标子系统,并根据目标配置文件的文件名称,在目标子系统下调用目标配置文件。
具体的,通过将所有子系统中每个子系统所对应的配置文件存储在数据采集系统的存储空间中,且每个子系统对应有系统标识,每个配置文件对应有文件名称,使得数据采集系统在加载目标子系统的目标配置文件时,能够根据目标子系统的系统标识和目标配置文件的文件名称,直接从存储空间中进行调取加载,方便了目标子系统中目标配置文件的动态加载过程,提高了目标子系统中目标配置文件的加载效率。
具体的,本实施例通过设计软件架构,基于Spring boot框架,抽象并封装UDP、TCP和Modbus等通信协议,并且抽象和封装系统子模块加载机制,实现了提供了UDP、TCP和Modbus等通信协议的子模块实现模板,方便了多系统多协议子模块的快速实现,为轨道交通设备综合监控采集相关设备状态数据提供了有效支持。
下面通过图4对本发明实施例整体过程进行说明。
参见图4,本实施例可以先将所有子系统中每个子系统所对应的配置文件存储在数据采集系统中;然后数据采集系统动态加载目标子系统的目标配置文件;再然后,数据采集系统根据加载的目标配置文件完成相对应的子系统模块的启动,并进行数据采集和数据分析。
这样,数据采集系统中的通信协议单元通过抽象并封装UDP、TCP和Modbus等通信协议,为各子系统模块提供了统一接口,使得各子系统模块能够采集相关数据,并且使得数据采集系统能够通过分模块实现不同子系统不同协议的数据采集;此外,通过加载子系统配置文件,方便了工程线根据实际情况进行配置,使得二次开发更加高效并且容易进行扩展。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式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。基于这样的理解,上述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,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上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精神和范围。

Claims (8)

1.一种轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,包括:
获取数据采集系统,其中所述数据采集系统中封装有多个子系统模块,且每个子系统模块中封装有用于调用该子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元;
所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,其中每个子系统中设置有多个配置文件;
所述数据采集系统根据所述目标配置文件,启动所述目标子系统所对应的子系统模块,并进行数据采集和数据分析;
其中,每个配置文件中同样包括上述的用于调用子系统模块的模块调用单元、封装有多个通信协议的通信协议单元以及用于对采集数据进行解析的数据解析单元。
2.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,所述子系统模块包括下述模块中的至少一项:
轨旁电子单元模块、数据存储单元模块、区域控制器模块、计轴模块、数据通信系统模块、电源模块、车载控制器模块、列车自动监督系统模块、计算机联锁子系统模块、微机监测模块和道岔模块。
3.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,所述获取数据采集系统,包括:
基于Spring boot框架,对所述多个子系统模块进行抽象并封装,得到所述数据采集系统。
4.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,在所述通信协议单元中,基于Spring boot框架,对所述多个通信协议进行抽象并封装。
5.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,通过抽象套接字服务器Abstract Socket Server,对所述多个通信协议进行抽象并封装。
6.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,所述通信协议包括:用户数据报协议UDP、传输控制协议TCP和Modbus协议。
7.根据权利要求1所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,所述数据采集系统中还设置有存储空间,所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件之前,还包括:
将所有子系统中每个子系统所对应的配置文件存储在所述存储空间中,其中每个子系统对应有系统标识,且每个配置文件对应有文件名称。
8.根据权利要求7所述的轨道交通多专业多系统多协议数据采集方法,其特征在于,所述数据采集系统加载待进行数据采集的目标子系统中的目标配置文件,包括:
所述数据采集系统获取所述目标子系统的系统标识和所述目标配置文件的文件名称;
根据所述目标子系统的系统标识,从所述存储空间中调取所述目标子系统,并根据所述目标配置文件的文件名称,在所述目标子系统下调用所述目标配置文件。
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