CN111385237A - 基于广域网的轨道交通数据传输方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于广域网的轨道交通数据传输方法、装置及系统,该方法包括采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输;采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理。通过本发明能够避免广域网故障所造成的影响,且不对各级综合监控系统之间的连接数量进行限制,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种基于广域网的轨道交通数据传输方法、装置及系统。
背景技术
轨道交通综合监控系统一般为三级架构,包括:现场/就地级,车站级和控制中心级。其中,现场/就地级的综合监控系统包括火灾报警系统(Fire Alarm System,FAS)及电力监控系统(Power Supervision Control And Data Acquisition,PSCADA)等相关子系统和相关的现场设备;车站级的综合监控系统可以对本车站的设备/子系统进行监视和控制,即采集现场设备的状态、故障和报警信息等数据,并实时的将数据显示至监控系统的人机界面(Human Machine Interface,HMI)上,以及将所收集到的数据通过网络上传至控制中心级的综合监控系统,并接收控制中心的控制指令。
在上述架构方式下,一般采用OPC UA协议在各级综合监控系统之间传输数据,OPCUA协议,即Object Linking and Embedding for Process Control UnifiedArchitecture,其是由OPC基金会提出的一套安全、可靠且独立于制造商和平台并用于通信工程的数据传输协议,该数据传输协议使得不同操作系统和不同制造商的设备之间可以进行数据传输,可以在局域网内实现将各级综合监控系统无缝连接以进行各种数据的可靠性传输,而在广域网下,相关数据是通过基于套接字(socket)的传输控制协议(TransmissionControl Protocol,TCP)或用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)等通讯方式对数据进行传输。
这种方式下,数据传输的可靠性低,例如,在广域网的网络环境出现问题时,不能够对数据进行缓存,造成数据的丢失,且在各级综合监控系统之间的连接数量较大时,较难进行横向扩展去进行负载均衡。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的目的在于提出一种基于广域网的轨道交通数据传输方法、装置及系统,能够避免广域网故障所造成的影响,且不对各级综合监控系统之间的连接数量进行限制,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法,包括:采集各级综合监控系统输出的数据,所述数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输;采用第二预设协议对所述数据进行协议转换,所述第一预设协议和所述第二预设协议不相同,所述第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对所述数据进行目标处理。
本发明第一方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置,包括:采集模块,用于采集各级综合监控系统输出的数据,所述数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输;协议转换模块,用于采用第二预设协议对所述数据进行协议转换,所述第一预设协议和所述第二预设协议不相同,所述第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;传输模块,用于将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对所述数据进行目标处理。
本发明第二方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置,包括:确定模块,用于确定与目标监控服务对应的处理逻辑;处理模块,用于采用所述对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理。
本发明第三方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置,通过确定与目标监控服务对应的处理逻辑,采用所述对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输系统,包括:本发明第二方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置,以及本发明第三方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置。
本发明第四方面实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输系统,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中基于广域网的轨道交通数据传输装置的架构示意图;
图3是本发明另一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法的流程示意图;
图4为本发明实施例的应用场景及架构示意图;
图5是本发明另一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法的流程示意图;
图6为本发明实施例中一种数据传输的流程示意图;
图7为本发明实施例中另一种数据传输的流程示意图;
图8是本发明一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置的结构示意图;
图9是本发明另一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置的结构示意图;
图10是本发明另一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1是本发明一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输方法的流程示意图。
本实施例以基于广域网的轨道交通数据传输方法被配置为基于广域网的轨道交通数据传输装置中来举例说明。
本实施例中基于广域网的轨道交通数据传输方法可以被配置在基于广域网的轨道交通数据传输装置中,基于广域网的轨道交通数据传输装置可以设置在服务器中,或者也可以设置在电子设备中,本申请实施例对此不作限制。
本实施例以基于广域网的轨道交通数据传输方法被配置在电子设备中为例。
需要说明的是,本申请实施例的执行主体,在硬件上可以例如为服务器或者电子设备中的中央处理器(Central Processing Unit,CPU),在软件上可以例如为服务器或者电子设备中的相关的后台服务,对此不作限制。
相关技术中,数据传输的可靠性低,例如,在广域网的网络环境出现问题时,不能够对数据进行缓存,造成数据的丢失,且在各级综合监控系统之间的连接数量较大时,较难进行横向扩展去进行负载均衡。
为了解决上述技术问题,本发明实施例中提供一种基于广域网的轨道交通数据传输方法,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
参见图1,该方法包括:
S101:采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输。
可以理解的是,轨道交通综合监控系统一般为三级架构,包括:现场/就地级,车站级和控制中心级,上述的各级综合监控系统即为,现场/就地级的综合监控系统,车站级的综合监控系统,以及控制中心级的综合监控系统。
其中的数据为各级综合监控系统对轨道交通中的各设备进行监控时所输出的数据,该数据可以例如为现场设备的状态、故障和报警信息,或者控制指令等数据,对此不作限制。
作为一种示例,本发明实施例中以采集控制中心级的综合监控系统输出的数据进行示例,根据实际应用部署的需要,还可以采集其它级的综合监控系统的数据,对此不作限制。
可选地,第一预设协议为OPC UA协议。
相对于相关技术中,在局域网内实现将各级综合监控系统无缝连接以进行各种数据的可靠性传输,而在广域网下,相关数据是通过基于套接字(socket)的传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)或用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)等通讯方式对数据进行传输,本发明实施例中,可以基于广域网采集各级综合监控系统输出的数据,而后触发采用第二预设协议对数据进行协议转换,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议。
可选地,第二预设协议为消息队列遥测传输(Message Queuing TelemetryTransport,MQTT)协议。
其中,MQTT协议是一个轻量级的基于代理的发布/订阅式消息传输协议,该MQTT协议构建于传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)协议之上,它的设计目标是开放、简单、轻量和易于实现,MQTT协议可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务,作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,MQTT协议在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。
MQTT协议是基于代理的发布/订阅的消息协议,提供一对多的消息分发,解除应用程序的耦合,一个发布者可以对应多个订阅者,当发布者发生变化时,可以将消息通知给所有的订阅者,这种模式提供了更大的网络扩展性和动态的网络拓扑。
参见图2,图2为本发明实施例中基于广域网的轨道交通数据传输装置的架构示意图,为四级架构的综合监控系统,新架设的一级综合监控系统被称为路网数据中心,总体即包括:现场/就地级的综合监控系统、车站级的综合监控系统、控制中心级的综合监控系统和路网数据中心,该路网数据中心的作用为收集各级综合监控系统输出的数据,进行相应的处理后,直接应用于大数据的数据挖掘、数据分析及相关预测。其中,现场/就地级、车站级和控制中心级综合监控系统之间的网络架构可以参见相关技术中的架构,而各级综合监控系统和路网数据中心之间经由广域网进行数据传输,能够使得路网数据中心可以跨城市、跨地区进行架构建设。
S102:采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议。
本发明实施例在具体执行的过程中,参见图3,将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,包括:
S301:将协议转换后的数据经由广域网传输至代理服务器,代理服务器支持第二预设协议。
其中,代理服务器支持MQTT协议。
S302:经由代理服务器,生成与协议转换后的数据的目标消息,并将目标消息传输至目标控制中心。
S303:经由目标控制中心对目标消息进行目标处理。
本发明实施例在具体执行的过程中,还进一步提供了一种更细化的对数据进行协议转换,保障所转换的数据的内容的完备性,提升数据传输的精准度,具体地,采用第二预设协议对数据进行协议转换,包括:确定数据所属的目标设备的目标类型;根据目标类型确定目标消息对应的主题信息;根据对应的主题信息对数据进行封装;采用第二预设协议对封装后的数据进行协议转换。
参见图4,图4为本发明实施例的应用场景及架构示意图,其中,以采集控制中心级的综合监控系统输出的数据进行示例,可以预先在控制中心级的综合监控系统中配置第一协议转换网关,将该第一协议转换网关与已有的支持第一预设协议的客户端(第一OPC UA客户端)相连接,并配置支持第二预设协议的客户端(第一MQTT客户端),配置第一协议转换网关与第一MQTT客户端相连接,该第一协议转换网关可提供协议转换服务,在采集控制中心级的综合监控系统输出的数据之后,可以经由该第一协议转换网关基于第二预设协议对数据进行协议转换,而后将协议转换后的数据经由广域网传输至代理服务器,代理服务器支持第二预设协议,该代理服务器可以被称为MQTT代理服务器,经由代理服务器,生成与协议转换后的数据的目标消息,并将目标消息传输至目标控制中心,其中的目标消息可以被称为MQTT消息。
图4中所示的第一协议转换网关或者第二协议转换网关所能提供的协议转换服务,负责设备数据的解析,根据预设定的规则进行分析、处理,MQTT消息的再封装;第一MQTT客户端负责将封装好的MQTT消息发送到控制中心和路网数据中心之间的MQTT代理服务器上;MQTT代理服务器将该MQTT消息推送至订阅的第二MQTT客户端,即,推送至路网数据中心,路网数据中心对MQTT消息进行解析,并将其输出至实时库中,从而实现在路网数据中心对各线路设备数据进行大数据分析的功能。
本发明实施例中预设定的规则可以举例如下:
1、定义本专利网关需要监听的设备类型,如屏蔽门设备、防淹门设备、闭路电视设备及门禁设备等;
2、定义OPC UA客户端消息订阅规则,包括数据产生变化时进行上报和按照固定间隔时间上报两种方式;
3、定义协议转换数据处理的规则,包括无用数据淘汰规则、相似数据合并规则及关键数据直接上报规则等;
4、根据设备类型定义MQTT客户端发送消息的Group id,如GID_PSD表示屏蔽门设备的Group id;
5、定义MQTT客户端发送消息时所使用的主题信息Topic。
例如,TOPIC_CN_GD_DCT_IOSS_P1,其中“TOPIC”字段为固定字符串表示为Topic定义;“CN”字段为国家码,此处代表中国;“GD”字段为地区缩写,此处表示广东;“DCT”字段表示消息传递方向,此处表示“DATA CENTER Terminated”,即该MQTT消息是发往路网数据中心的MQTT消息;“IOSS”字段表示数据源,此处表示该MQTT消息来自于综合监控系统;“P1”字段表示消息的处理优先级,即Priority 1,此处优先级根据需求共分为三个级别,分别为P1/P2/P3。
进一步参见图4,可以预先在路网数据中心中配置第二协议转换网关,将该第二协议转换网关与支持第一预设协议的客户端(第二OPC UA客户端)相连接,并配置支持第二预设协议的客户端(第二MQTT客户端),配置第二协议转换网关与第二MQTT客户端和第二OPCUA客户端相连接,在对上述的MQTT消息进行传输的过程中,基于广域网对该MQTT消息进行传输,而后,可以触发经由路网数据中心对MQTT消息进行目标处理。
可选地,参见图5,经由目标控制中心对目标消息进行目标处理,包括:
S501:确定与目标监控服务对应的处理逻辑。
其中的目标监控服务是预先订阅的。
本发明实施例中,为了使得数据的传输更符合综合监控系统的实际应用需求,还提供了一种服务订阅机制,在采集各级综合监控系统输出的数据之前,还可以向代理服务器订阅目标监控服务,基于目标监控服务监控对应的目标设备的运行状态;采集各级综合监控系统输出的数据,包括:在目标设备的运行状态产生变化时,采集各级综合监控系统对目标设备进行监控时所输出的数据。
其中,向代理服务器订阅的监控服务可以被称为目标监控服务,在订阅目标监控服务之后,可以基于目标监控服务监控对应的目标设备的运行状态,目标监控服务对应所监控的设备可以被称为目标设备,此时,可以在目标设备的运行状态产生变化时,仅仅采集各级综合监控系统对目标设备进行监控时所输出的数据,而不需要采集全部的综合监控系统所输出的数据,提升了方法应用的灵活性。
S502:经由目标控制中心采用对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理。
可选地,经由目标控制中心采用对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理,包括:经由目标控制中心对目标消息进行解析,得到基于第二预设协议的数据;将基于第二预设协议的数据进行协议转换,转换为基于第一预设协议的数据;将基于第一预设协议的数据发送至目标监控服务对应的实时库;结合对应的实时库中的数据,执行与目标监控服务对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理。
再次参见图4,可以经由图4中的第二MQTT客户端对目标消息进行解析,得到基于第二预设协议的数据,而后,经由第二协议转换网关将基于第二预设协议的数据进行协议转换,转换为基于第一预设协议的数据,并经由第二OPC UA客户端将基于第一预设协议的数据发送至目标监控服务对应的实时库,以调用目标监控服务结合对应的实时库中的数据,执行与目标监控服务对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理。
S103:将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理。
本发明实施例中MQTT协议的使用相对于基于套接字(socket)的传输控制协议或用户数据报协议等通讯方式来说,将会具有如下优点:使用发布/订阅服务的机制,可以解除发送端和接收端的强耦合关系;可以进行数据缓存,既能够解决在网络不可靠的情况下出现的数据丢失问题,又能解决高并发情况下的性能瓶颈问题,高可用,高扩展。
本实施例中,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
作为一种示例,下述给出一个具体的示例,参见图6,图6为本发明实施例中一种数据传输的流程示意图,应用于控制中心级的综合监控系统向代理服务器传输数据的过程中,具体说明如下:
S601:对OPC UA的配置文件进行修改。
在该配置文件中添加第一协议转换网关要转发的设备类型、实时库的地址、数据的输入输出类型,数据订阅规则等。
S602:第一OPC UA客户端启动,对配置文件进行解析,加载对应的配置项,根据不同的设备类型进行相关的订阅。
S603:第一OPC UA客户端与控制中心的综合监控系统服务器建立连接,将客户端关心的数据订阅关系上传至服务器端并做绑定。
S604:第一MQTT客户端启动,并与MQTT代理服务器建立长连接。
本发明实施例中,考虑到数据采集的消息发送频率较大,采用长连接可以省去每次发送时临时建立/断开连接的过程,便于实时的发送消息。
S605:根据第一OPC UA客户端的订阅关系,当服务器端实时数据库中相应的数据发生变化时,控制中心的综合监控系统端的OPC UA服务器会将数据推送至第一协议转换网关的第一OPC UA客户端。
S606:第一协议转换网关的第一OPC UA客户端监听到服务器端推送的数据后,进行初步解析。
S607:第一OPC UA客户端将接收到的数据传递至第一协议转换网关进行解析及再封装。
S608:第一协议转换网关对数据进行详细解析。
S609:根据既定规则对数据进行筛选。
例如,如对不符合要求的数据进行丢弃操作等。
S610:将经过筛选的数据根据MQTT消息的主题信息的定义规则进行分类处理。
S611:将数据进行再封装,封装为MQTT消息的消息体数据,然后利用加密算法,对数据进行加密。
S612:将再封装好的数据连同其主题信息传递至第一MQTT客户端,以使第一MQTT客户端对其进行发送。
S613:第一MQTT客户端利用与MQTT代理服务器之间的长连接,将经过再封装的数据向MQTT代理服务器端进行推送。
S614:数据发布至MQTT代理服务器,路网数据中心只需要至MQTT代理服务器端进行相关主题信息数据的订阅,即可得至相应的数据。
作为另一种示例,下述给出一个具体的示例,参见图7,图7为本发明实施例中另一种数据传输的流程示意图,应用于代理服务器向路网数据中心传输数据的过程中,具体说明如下:
S701:初始化第二MQTT客户端,建立与MQTT代理服务器的连接,并上传可处理的MQTT消息的主题信息至MQTT代理服务器。
S702:初始化第二OPC UA客户端,建立与实时库的连接。
S703:第二MQTT客户端处理来自MQTT代理服务器的MQTT消息。
S704:第二MQTT客户端对处理的MQTT消息进行解析,获取消息的实体内容。
S705:第二MQTT客户端判断解析得到的消息的实体内容是否是OPC UA指令,是则调用第一协议转换网关所提供的协议转换服务。
S706:协议转换服务将消息的实体内容转换为OPC UA指令,并传输至第二OPC UA客户端。
S707:第二OPC UA客户端接收OPC UA指令。
S708:第二OPC UA客户端对接收的OPC UA指令进行解析处理后,传输至订阅的实时库。
S709:实时库接收到第二OPC UA客户端的OPC UA指令,更改对应节点的属性,并发送节点变更的消息给订阅该实时库的监视服务。
S710:监视服务接收到实时库节点变更的消息,调用对应的处理逻辑进行数据的处理。
图8是本发明一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置的结构示意图。
参见图8,该装置800包括:
采集模块801,用于采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输。
协议转换模块802,用于采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议。
传输模块803,用于将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理。
可选地,一些实施例中,传输模块803,具体用于:
将协议转换后的数据经由广域网传输至代理服务器,代理服务器支持第二预设协议,并经由代理服务器,生成与协议转换后的数据的目标消息,并将目标消息传输至目标控制中心。
可选地,一些实施例中,参见图9,还包括:
订阅模块804,用于向代理服务器订阅目标监控服务,基于目标监控服务监控对应的目标设备的运行状态;
采集模块801,具体用于:
在目标设备的运行状态产生变化时,采集各级综合监控系统对目标设备进行监控时所输出的数据。
可选地,一些实施例中,协议转换模块802,具体用于:
确定数据所属的目标设备的目标类型;
根据目标类型确定目标消息对应的主题信息;
根据对应的主题信息对数据进行封装;
采用第二预设协议对封装后的数据进行协议转换。
可选地,第一预设协议为OPC UA协议。
需要说明的是,前述图1-图7实施例中对基于广域网的轨道交通数据传输方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于广域网的轨道交通数据传输装置800,其实现原理类似,此处不再赘述。
本实施例中,通过采集各级综合监控系统输出的数据,数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输,并采用第二预设协议对数据进行协议转换,第一预设协议和第二预设协议不相同,以及将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对数据进行目标处理,由于针对相关技术中三级架构的轨道交通综合监控系统,加设了一层目标控制中心,且对各级综合监控系统输出的数据基于消息队列遥测传输MQTT协议进行协议转换,并将转换后的数据后经由广域网传输至目标控制中心,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
图10是本发明一实施例提出的基于广域网的轨道交通数据传输装置的结构示意图。
参见图10,该装置100包括:
确定模块1001,用于确定与目标监控服务对应的处理逻辑;
处理模块1002,用于采用对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理。
可选地,一些实施例中,其特征在于,处理模块1002,具体用于:
对目标消息进行解析,得到基于第二预设协议的数据,第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;
将基于第二预设协议的数据再次进行协议转换,转换为基于第一预设协议的数据,第一预设协议和第二预设协议不相同;
将基于第一预设协议的数据发送至目标监控服务对应的实时库;
结合对应的实时库中的数据,执行与目标监控服务对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理。
可选地,一些实施例中,第一预设协议为OPC UA协议。
需要说明的是,前述图1-图7实施例中对基于广域网的轨道交通数据传输方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于广域网的轨道交通数据传输装置100,其实现原理类似,此处不再赘述。
本实施例中,通过确定与目标监控服务对应的处理逻辑,采用对应的处理逻辑,对目标消息进行目标处理,能够实现数据的可靠性传输,避免广域网故障所造成的影响,且由加设的目标控制中心,避免限制各级综合监控系统之间的连接数量,便于各级综合监控系统之间进行横向扩展。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
采集各级综合监控系统输出的数据,所述数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输;
采用第二预设协议对所述数据进行协议转换,所述第一预设协议和所述第二预设协议不相同,所述第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;
将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对所述数据进行目标处理。
2.如权利要求1所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,所述将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对所述数据进行目标处理,包括:
将所述协议转换后的数据经由所述广域网传输至代理服务器,所述代理服务器支持所述第二预设协议;
经由所述代理服务器,生成与所述协议转换后的数据的目标消息,并将所述目标消息传输至所述目标控制中心;
经由所述目标控制中心对所述目标消息进行目标处理。
3.如权利要求2所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,在所述采集各级综合监控系统输出的数据之前,还包括:
向所述代理服务器订阅目标监控服务,基于所述目标监控服务监控对应的目标设备的运行状态;
所述采集各级综合监控系统输出的数据,包括:
在所述目标设备的运行状态产生变化时,采集所述各级综合监控系统对所述目标设备进行监控时所输出的数据。
4.如权利要求3所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,所述经由所述目标控制中心对所述目标消息进行目标处理,包括:
确定与所述目标监控服务对应的处理逻辑;
经由所述目标控制中心采用所述对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理。
5.如权利要求3所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,所述采用第二预设协议对所述数据进行协议转换,包括:
确定所述数据所属的目标设备的目标类型;
根据所述目标类型确定所述目标消息对应的主题信息;
根据所述对应的主题信息对所述数据进行封装;
采用所述第二预设协议对封装后的数据进行所述协议转换。
6.如权利要求4所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,所述经由所述目标控制中心采用所述对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理,包括:
经由所述目标控制中心对所述目标消息进行解析,得到基于所述第二预设协议的数据;
将基于所述第二预设协议的数据进行协议转换,转换为基于所述第一预设协议的数据;
将所述基于所述第一预设协议的数据发送至所述目标监控服务对应的实时库;
结合所述对应的实时库中的数据,执行与所述目标监控服务对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理。
7.如权利要求1所述的基于广域网的轨道交通数据传输方法,其特征在于,所述第一预设协议为OPC UA协议。
8.一种基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集各级综合监控系统输出的数据,所述数据基于第一预设协议在各级综合监控系统之间进行传输;
协议转换模块,用于采用第二预设协议对所述数据进行协议转换,所述第一预设协议和所述第二预设协议不相同,所述第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;
传输模块,用于将协议转换后的数据经由广域网传输至目标控制中心,并经由目标控制中心对所述数据进行目标处理。
9.如权利要求8所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,所述传输模块,具体用于:
将所述协议转换后的数据经由所述广域网传输至代理服务器,所述代理服务器支持所述第二预设协议,并经由所述代理服务器,生成与所述协议转换后的数据的目标消息,并将所述目标消息传输至所述目标控制中心。
10.如权利要求8所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,还包括:
订阅模块,用于向所述代理服务器订阅目标监控服务,基于所述目标监控服务监控对应的目标设备的运行状态;
所述采集模块,具体用于:
在所述目标设备的运行状态产生变化时,采集所述各级综合监控系统对所述目标设备进行监控时所输出的数据。
11.如权利要求10所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,所述协议转换模块,具体用于:
确定所述数据所属的目标设备的目标类型;
根据所述目标类型确定所述目标消息对应的主题信息;
根据所述对应的主题信息对所述数据进行封装;
采用所述第二预设协议对封装后的数据进行所述协议转换。
12.如权利要求8-11任一项所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,所述第一预设协议为OPC UA协议。
13.一种基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定与目标监控服务对应的处理逻辑;
处理模块,用于采用所述对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理。
14.如权利要求13所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于:
对所述目标消息进行解析,得到基于所述第二预设协议的数据,所述第二预设协议为消息队列遥测传输MQTT协议;
将基于所述第二预设协议的数据进行协议转换,转换为基于所述第一预设协议的数据,所述第一预设协议和所述第二预设协议不相同;
将所述基于所述第一预设协议的数据发送至所述目标监控服务对应的实时库;
结合所述对应的实时库中的数据,执行与所述目标监控服务对应的处理逻辑,对所述目标消息进行目标处理。
15.如权利要求13-14任一项所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置,其特征在于,所述第一预设协议为OPC UA协议。
16.一种基于广域网的轨道交通数据传输系统,其特征在于,包括:
如上述权利要求8-12任一项所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置;以及,
如上述权利要求13-15任一项所述的基于广域网的轨道交通数据传输装置。
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