CN112463766A - 基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，包括以下步骤：步骤S1、初始化列车运行信息记录单元；步骤S2、采样策略周期性对每个车组实现记录工作，通过将采集到的信息通过进程间传输数据的方式将列车信息传递给单独进程；步骤S3、将列车信息存入高速缓存数据库中，对所有列车信息按照车组号和时间进行归并；步骤S4、回放软件通过周期读取数据库文件的方式，获得服务器记录的列车消息；步骤S5、回放软件通过对数据库列车消息内容进行解析，并结合信号设备的状态回放功能，实现在整个ATS系统的完整回放。与现有技术相比，本发明具有克服了现有回放软件中无法查看列车信息等优点。

Description

基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法
技术领域
本发明涉及轨道交通信号系统，尤其是涉及一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法。
背景技术
目前，回放软件是列车自动监控系统(ATS)中的重要子系统，ATS通过读取信号设备状态，计划信息及列车状态信息等内容，对正线运行的列车系统进行监测与调整。回放软件通过对信号设备的历史状态进行采集以及读取，从而实现对信号设备状态的追踪。
回放软件，主要依据服务器记录的设备状态消息，实现对选定时间段的信号设备状态历史数据的获取，通过对每秒钟设备状态数据的逐步扫描方式，实现对历史信号设备状态以及信号设备故障的排查。但是对于列车设备状态以及列车故障信息的查看来说，这样的回放软件仅能够满足对于列车位置的查询，对于列车的状态是无法获得的，同时也无法适应日益发展的行业需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，包括以下步骤：
步骤S1、初始化列车运行信息记录单元；
步骤S2、采样策略周期性对每个车组实现记录工作，通过将采集到的信息通过进程间传输数据的方式将列车信息传递给单独进程；
步骤S3、将列车信息存入高速缓存数据库中，对有所列车信息按照车组号和时间进行归并；
步骤S4、回放软件通过周期读取数据库文件的方式，获得服务器记录的列车消息；
步骤S5、回放软件通过对数据库列车消息内容进行解析，并结合信号设备的状态回放功能，实现在整个ATS系统的完整回放。
作为优选的技术方案，所述的步骤S1、初始化列车运行信息记录单元具体为：
步骤S11、建立列车数据模型；
步骤S12、初始化数据库实例，建立基本表结构；
步骤S13、初始化网络端口，等待服务端进行进程间数据传输。
作为优选的技术方案，所述的列车数据模型包括列车消息参数表。
作为优选的技术方案，所述的列车消息参数表＝{车组号，记录时间，二进制列车数据}。
作为优选的技术方案，所述的步骤S13中的网络端口为UDP网络端口。
作为优选的技术方案，所述的步骤S2中的进程间传输数据的方式为UDP方式。
作为优选的技术方案，所述的高速缓存数据库为Sqlite数据库。
作为优选的技术方案，所述的步骤S4具体为：
步骤S41，按照固定时间间隔循环进行对于数据库的访问；
步骤S42，判断当前访问时间是否超过数据库中数据的最大值，若为是，则退出该循环，否则进行下一步；
步骤S43，判断当前回放时间的列车信息能否在数据库中找到，如果对应数据能够找到，则更新界面上的列车信息内容，等到下一个时间周期到时再进入步骤S42。
作为优选的技术方案，对所述的步骤S4获得的列车消息，根据列车消息长度及预定格式判断列车信息是否有效，若无效，则返回步骤S4。
作为优选的技术方案，所述的步骤S5中的回放具体为：
根据软件中配置的显示格式，将二进制列车信息数据转换成有效的显示数据；
根据转化得到的列车显示数据，推送至前台界面软件进行列车信息的刷新。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明设计增加了列车详细信息记录单元，克服了现有回放软件中无法查看列车信息的缺陷；
2、本发明将进程间通讯与高速缓存数据库技术相结合，在扩充功能的同时完全不影响既有软件的性能；
3、本发明通过对原始列车二进制数据进行缓存，以实际需求显示对应列车信息，极大提高了灵活性；
4、本发明通过对固定间隔时间的全体列车信息进行记录，充分利用了高缓存数据库技术的优势，同时满足了系统实时性和准确性的需求。
附图说明
图1为列车信息记录的流程图；
图2为回访软件读取列车信息的流程图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
参考图1，介绍本发明的列车信息记录单元的处理过程，在此基础上，参考图2，介绍本发明的回放软件运行流程。
首先参考图1，介绍本发明的列车运行信息记录单元构建方法，通过记录时间、车组号和列车消息二进制数据构成单独的数据行而唯一确定，从而将列车信息周期存入Sqlite数据库中，具体代码如下：
Figure BDA0002823901890000031
Figure BDA0002823901890000041
具体包括以下步骤：
步骤1，建立列车信息数据模型，列车消息据组＝{记录时间，车组号，列车消息二进制数据}；
步骤2，初始化数据库实例，建立基本表结构，采用记录时间，车组号双主键的方式，同时使用记录时间与车组号的组合索引方式；
步骤3，初始化UDP网络端口，等待服务端进行进程间数据传输；
步骤4，判断当前服务器中的列车消息是否有效，如果无效则返回；
步骤5，采样策略周期性对每个车组实现记录工作，通过将采集到的信息通过进程间传输数据UDP的方式将列车信息传递给单独进程；
步骤6，将列车信息存入高速缓存数据库中，对有所列车信息按照车组号和时间进行归并；
首先参考图2，介绍本发明的回放软件读取列车信息方法，采样策略担当的角色，按照1秒为周期性对每个追忆组实现追忆工作，采样策略周期性把列车数据归并后转换为人机界面中直观的列车信息。主要实现代码如下：
Figure BDA0002823901890000042
包括以下步骤：
步骤7，初始化软件各参数，连接高速缓存数据库；
步骤8，判断当前回放时间是否在数据库中已有的列车信息范围内，如果不在范围内，则不刷新当前列车信息界面，如果在范围内，则更新界面上的列车信息内容；
步骤9，根据列车消息长度及预定格式判断列车信息是否有效，无效则返回；
步骤10，根据软件中配置的显示格式，将二进制列车信息数据转换成有效的显示数据；
步骤11，根据转化得到的列车显示数据，推送至前台界面软件进行列车信息的刷新。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、初始化列车运行信息记录单元；
步骤S2、采样策略周期性对每个车组实现记录工作，通过将采集到的信息通过进程间传输数据的方式将列车信息传递给单独进程；
步骤S3、将列车信息存入高速缓存数据库中，对所有列车信息按照车组号和时间进行归并；
步骤S4、回放软件通过周期读取数据库文件的方式，获得服务器记录的列车消息；
步骤S5、回放软件通过对数据库列车消息内容进行解析，并结合信号设备的状态回放功能，实现在整个ATS系统的完整回放。
2.根据权利要求1所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的步骤S1、初始化列车运行信息记录单元具体为：
步骤S11、建立列车数据模型；
步骤S12、初始化数据库实例，建立基本表结构；
步骤S13、初始化网络端口，等待服务端进行进程间数据传输。
3.根据权利要求2所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的列车数据模型包括列车消息参数表。
4.根据权利要求3所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的列车消息参数表＝{车组号，记录时间，二进制列车数据}。
5.根据权利要求2所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的步骤S13中的网络端口为UDP网络端口。
6.根据权利要求1所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的步骤S2中的进程间传输数据的方式为UDP方式。
7.根据权利要求1所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的高速缓存数据库为Sqlite数据库。
8.根据权利要求1所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的步骤S4具体为：
步骤S41，按照固定时间间隔循环进行对于数据库的访问；
步骤S42，判断当前访问时间是否超过数据库中数据的最大值，若为是，则退出该循环，否则进行下一步；
步骤S43，判断当前回放时间的列车信息能否在数据库中找到，如果对应数据能够找到，则更新界面上的列车信息内容，等到下一个时间周期到时再进入步骤S42。
9.根据权利要求8所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，对所述的步骤S4获得的列车消息，根据列车消息长度及预定格式判断列车信息是否有效，若无效，则返回步骤S4。
10.根据权利要求8所述的一种基于高速读写数据库的列车信息记录、读取及回放方法，其特征在于，所述的步骤S5中的回放具体为：
根据软件中配置的显示格式，将二进制列车信息数据转换成有效的显示数据；
根据转化得到的列车显示数据，推送至前台界面软件进行列车信息的刷新。
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