CN110949458B - 基于微服务架构的轨道交通运维管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，包括：基础设施即服务层，通过部署的第一微服务向应用即服务层提供轨道交通业务数据，并响应运维管理控制指令；应用即服务层，调动轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至基础设施即服务层。本发明的实施例提供的方案，通过合理设计微服务架构，不仅对轨道交通中的关键设施设备进行全方位全过程的管控，可以通过部署不同的微服务来满足轨道交通运维管理的不同运维需求，提高运维管理的管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行。
Description
技术领域
本发明实施例涉及轨道交通技术领域，尤其涉及基于微服务架构的轨道交通运维管理系统。
背景技术
随着轨道交通路网建设的逐步完善，轨道交通系统越来越复杂，相应地，对轨道交通运维管理提出了更高的要求。以前主要是以人工运维管理为主，可靠性和安全性无法保障。且随着信息化系统建设水平的提升以及人工维护成本的增加，轨道交通运维有必要不断向自动化、智能化方向发展。
例如，现有可以通过综合监控系统平台对相关设备进行远程监视，如对服务器、交换机等IT设备以及前端摄像机、编码器的实时工作状态，设备负荷是否正常，图像是否正常，一旦有设备发生故障，平台将及时发出告警信息，提醒运维单位的技术人员进行排故和维修。然而，为了保障轨道交通的可靠性和安全性，轨道交通运维管理不仅仅涉及关键设备设施的远程监控，还涉及到其他多方面的运维需求，例如，故障风险识别、故障诊断和预测、运维决策等，因此，有必要提供一种能够进一步提高运维管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行的轨道交通运维管理系统。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的实施例提供了一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，能够提高运维管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行，从而实现轨道交通安全、稳定、高效经济运营的目标。
本发明的实施例提供了一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，包括：基础设施即服务层和应用即服务层；其中，
所述基础设施即服务层用于通过部署的第一微服务向所述应用即服务层提供轨道交通业务数据，并响应所述应用即服务层的运维管理控制指令；
所述应用即服务层用于调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至所述基础设施即服务层。
可选地，所述第一微服务包括如下至少一种：设施设备、传感器、采集设备、控制设备、数据采集与监视控制系统和数据库微服务。
可选地，所述第二微服务包括如下至少一种：
设备管理、动态感知设备状态、故障诊断和预测、机器学习、深度学习、故障风险分析和识别、专家系统、知识库、运维决策、运维策略和规程、物料仓储和采购运输。
可选地，所述应用即服务层中基于容器部署所述第二微服务和所述前端业务应用。
可选地，轨道交通业务数据关联的业务模块为一个或多个，各业务模块对应部署的第二微服务共享所述轨道交通业务数据。
可选地，所述轨道交通业务数据至少包括如下任意一种：实时轨道交通数据和历史轨道交通数据。
可选地，还包括：平台即服务层，用于向所述基础设施即服务层和所述应用即服务层提供统一的轨道交通运维管理标准规范，所述轨道交通业务数据和所述运维管理控制指令均符合所述轨道交通运维管理标准规范。
可选地，所述轨道交通运维管理标准规范包括如下至少一种：运维管理的管理体系、技术标准和系统接口规范。
可选地，还包括：接入层和网关层；
其中，所述接入层使用终端设备进行用户接入，并操作所述应用即服务层的前端业务应用；
所述网关层为所述接入层和所述应用即服务层提供接口。
本发明实施例提供的基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，通过基础设施即服务层部署的第一微服务向应用即服务层提供轨道交通业务数据，并响应应用即服务层的运维管理控制指令；通过应用即服务层调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至基础设施即服务层。这样，通过合理设计微服务架构，不仅可实现对轨道交通中的关键设施设备进行全方位全过程的管控，而且，可以通过部署不同的微服务来满足轨道交通运维管理的不同运维需求，提高运维管理的管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行，从而实现轨道交通安全、稳定、高效经济运营的目标。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明一实施例的一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统的架构示意图。
图2示出了根据本发明一实施例的应用即服务层的架构示意图；
图3示出了根据本发明又一实施例的一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统的架构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
下面结合附图详细说明本发明的技术方案。
参考图1，其示出了根据本发明一实施例的一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统的架构示意图。
如图1所示，本发明的一个实施例提供的一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，可以包括：基础设施即服务(IaaS，Infrastructure-as-a-Service)层101和应用即服务(SaaS，Software-as-a-Service)层102。
其中，所述基础设施即服务层101用于通过部署的第一微服务向所述应用即服务层102提供轨道交通业务数据，并响应所述应用即服务层102的运维管理控制指令。
所述应用即服务层102用于调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至所述基础设施即服务层101。
本发明的实施例中，可以预先根据轨道交通运维管理的不同需求，在基础设施即服务层101和应用即服务层102进行微服务架构设计，部署不同的微服务。
如图1所示，实际应用中，基于微服务架构的轨道交通运维管理系统中还可以包括：接入层103和网关层104。接入层103使用终端设备进行用户接入，并操作所述应用即服务层102的前端业务应用；所述网关层104为所述接入层103和所述应用即服务层102提供接口。通过接入层和网关层，可以实现内外网网络映射和隔离，以及用户对运维管理服务的接入。
本发明的实施例中，通过基础设施即服务层101部署的第一微服务向应用即服务层提供轨道交通业务数据，并响应应用即服务层的运维管理控制指令；通过应用即服务层调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块对应的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至基础设施即服务层。
本发明的实施例提供的基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，根据轨道交通运维管理的不同运维需求合理设计微服务架构，不仅可实现对轨道交通中的关键设施设备进行全方位全过程的管控，而且，可以提高运维管理的管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行，从而实现轨道交通安全、稳定、高效经济运营的目标。
可以理解的是，基础设施即服务层101部署的第一微服务可以根据轨道交通系统的运维管理需求进行不断调整设置。
在本发明的一些实施例中，基础设施即服务层101部署的第一微服务可以包括如下至少一种：设施设备、传感器、采集设备、控制设备、数据采集与监视控制系统(SCADA，Supervisory Control And Data Acquisition)和数据库微服务。
这样，通过部署基础设施即服务层101可以针对轨道交通中的关键设施设备进行实时监控，获取轨道交通运维管理中所需的轨道交通业务数据，例如，电压、电流、温度、湿度、设施设备状态、控制设备状态等。可以理解的是，轨道交通业务数据可以通过数据库微服务进行存储。
本发明的一些实施例中，为了便于保障数据的及时准确传输，基础设施即服务层101与应用即服务层102之间可以按照预设的交互方式来进行轨道交通业务数据的交互。例如，可以按照统一的系统接口规范进行交互。
本发明的一些实施例中，应用即服务层102可以调用基础设施即服务层101中部署的第一微服务来获取轨道交通业务数据。例如，应用即服务层102可以调用数据库微服务来获取存储的轨道交通业务数据。
可以理解的是，应用即服务层102部署的第二微服务可以根据轨道交通系统的运维管理需求进行不断调整设置。
在本发明的一些实施例中，应用即服务层102部署的第二微服务包括如下至少一种：设备管理、动态感知设备状态、故障诊断和预测、机器学习、深度学习、故障风险分析和识别、专家系统、知识库、运维决策、运维策略和规程、物料仓储和采购运输。
在本发明的一些实施例中，应用即服务层102可以按各业务模块开放业务领域的微服务，业务领域的微服务相互独立和持续迭代优化，通过预设的通信协议进行交互，例如，TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议)。
进一步地，在本发明的一些实施例中，为了满足更加丰富的轨道交通运维管理需求，可以通过灵活排列组合形成新的微服务来实现。
基于微服务之间的环境隔离、资源共享、进程启动等考虑，在本发明的一些实施例中，如图2所示，应用即服务层102中可以基于容器部署第二微服务和前端业务应用。
实际应用中，前端业务应用可以提供人机交互界面，提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，供前端用户使用终端设备接入系统，进行处理运维工单和跟踪工单的来龙去脉。
为了满足不同的轨道交通运维管理需求，部署的不同的第二微服务可能都需要某一轨道交通业务数据作为数据支撑，因此，在本发明的一些实施例中，轨道交通业务数据关联的业务模块可以为一个或多个，各业务模块对应部署的第二微服务可以共享所述轨道交通业务数据。
为了满足不同的轨道交通运维管理需求，部署的不同的第二微服务所需的数据可能也不同，有些可能需要基于实时数据进行服务，有些可能需要基于实时数据和历史数据共同进行服务。因此，在本发明的一些实施例中，应用即服务层102获取的轨道交通业务数据至少包括如下任意一种：实时轨道交通数据和历史轨道交通数据。
进一步地，参考图3，其示出了根据本发明又一实施例的基于微服务架构的轨道交通运维管理系统的架构示意图。
如图3所示，本发明的一个实施例提供的基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，可以包括：基础设施即服务(IaaS，Infrastructure-as-a-Service)层301、应用即服务(SaaS，Software-as-a-Service)层302，平台即服务层(PaaS，Platform-as-a-Service)303。
其中，所述基础设施即服务层301用于通过部署的第一微服务向所述应用即服务层302提供轨道交通业务数据，并响应所述应用即服务层302的运维管理控制指令。
所述应用即服务层302用于调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至所述基础设施即服务层301。
可以理解的是，本发明实施例提供的基础设施即服务层301和所述应用即服务层302的功能及实现方案，可以参考图1所示实施例提供的基础设施即服务层101和所述应用即服务层102的功能及实现方案，此处不再赘述。
所述平台即服务层303用于向所述基础设施即服务层301和所述应用即服务层302提供统一的轨道交通运维管理标准规范，所述轨道交通业务数据和所述运维管理控制指令均符合所述轨道交通运维管理标准规范。
如图3所示，实际应用中，基于微服务架构的轨道交通运维管理系统中还可以包括：接入层304和网关层305。接入层304使用终端设备进行用户接入，并操作所述应用即服务层302的前端业务应用；所述网关层305为所述接入层304和所述应用即服务层302提供接口。通过接入层和网关层，可以实现内外网网络映射和隔离，以及用户对运维管理服务的接入。
在本发明的一些实施例中，所述轨道交通运维管理标准规范包括如下至少一种：运维管理的管理体系、技术标准和系统接口规范。
本发明实施例提供的基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，不仅可实现对轨道交通中的关键设施设备进行全方位全过程的管控，提高运维管理的管理水平，保障设施设备正常、安全、高效地运行，从而实现轨道交通安全、稳定、高效经济运营的目标。而且，通过建立开放统一的轨道交通运维管理标准规范，开放服务便于数据共享和信息共享，便于对内对外提供智能运维管理服务。
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 (5)
1.一种基于微服务架构的轨道交通运维管理系统，其特征在于，包括：基础设施即服务层和应用即服务层；其中，
所述基础设施即服务层用于通过部署的第一微服务向所述应用即服务层提供轨道交通业务数据，并响应所述应用即服务层的运维管理控制指令；
所述应用即服务层用于调用基础设施即服务层中部署的第一微服务来获取轨道交通业务数据，并调动所述轨道交通业务数据关联的业务模块所对应部署的第二微服务进行业务处理，并通过前端业务应用向用户提供业务处理信息展示和运维管理控制指令操作提示，并将运维管理控制指令返回至所述基础设施即服务层；
所述应用即服务层中基于容器部署所述第二微服务和所述前端业务应用；
轨道交通业务数据关联的业务模块为一个或多个，各业务模块对应部署的第二微服务共享所述轨道交通业务数据；
所述第一微服务包括如下至少一种：设施设备、传感器、采集设备、控制设备、数据采集与监视控制系统和数据库微服务；
所述第二微服务包括如下至少一种：
设备管理、动态感知设备状态、故障诊断和预测、机器学习、深度学习、故障风险分析和识别、专家系统、知识库、运维决策、运维策略和规程、物料仓储和采购运输。
2.根据权利要求1所述的轨道交通运维管理系统，其特征在于，所述轨道交通业务数据至少包括如下任意一种：实时轨道交通数据和历史轨道交通数据。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的轨道交通运维管理系统，其特征在于，还包括：平台即服务层，用于向所述基础设施即服务层和所述应用即服务层提供统一的轨道交通运维管理标准规范，所述轨道交通业务数据和所述运维管理控制指令均符合所述轨道交通运维管理标准规范。
4.根据权利要求3所述的轨道交通运维管理系统，其特征在于，所述轨道交通运维管理标准规范包括如下至少一种：运维管理的管理体系、技术标准和系统接口规范。
5.根据权利要求4所述的轨道交通运维管理系统，其特征在于，还包括：接入层和网关层；
其中，所述接入层使用终端设备进行用户接入，并操作所述应用即服务层的前端业务应用；
所述网关层为所述接入层和所述应用即服务层提供接口。
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