CN113660549A - 一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提出的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法、系统及存储介质包括：数据获取模块，用于获取各区域传感器采集的信号；前置信号转换模块，用于将各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，其中，前置信号转换模块的输入端与多个传感器连接；通信网关模块，用于将总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧；数据采集模块，用于接收、读取以及存储所述通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析。本申请可以对多灾种耦合事故场景进行数据采集及分析，并支持对多种传感器进行采集，还提供了拓展式接口，同时实现了传感器数据的无线传输，系统模块化、标准化部署，降低了成本。
Description
技术领域
本申请涉及数据采集及数据分析技术领域，尤其涉及一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法、系统及存储介质。
背景技术
随着地铁轨道交通网络规模不断扩大，大客流、设备设施故障等内部灾害隐患和台风、暴雨等外部灾害隐患相互叠加，使得地铁内部灾害事故试验需要采集以及集成多灾种耦合数据。
但是，相关技术中，仅可以针对单一灾害事故开展情景构建和数据监测，因此无法支撑当前复杂场景下灾害事故风险辨识和演化预测过程。同时，相关技术中，主要采用有线通信形式传输数据，且需要为不同信号类型的传感器分别配备数据采集系统，从而造成信号传输线缆容易受损、部署过程繁琐、成本较高、不具备可拓展性。
发明内容
本申请提供一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法、系统及存储介质，以至少解决相关技术中的信号传输线缆容易受损、部署过程繁琐、成本较高、不具备可拓展性的技术问题。
本申请第一方面实施例提出一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统，包括：
数据获取模块，用于获取各区域传感器采集的信号；
前置信号转换模块，用于将所述各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，其中，所述前置信号转换模块的输入端与多个传感器连接；
通信网关模块，用于将所述总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换，并将所述总线信号形式的数字电信号封装为同一格式的数据帧；
数据采集模块，用于接收、读取以及存储所述通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对所述上传数据进行数据分析。
本申请第二方面实施例提出一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法，包括：
获取各区域传感器采集的信号；
将所述各区域传感器采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号；
将所述总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧，同时将所述数据帧传输至集成数据采集平台；
所述数据采集平台接收、读取以及存储所述通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对所述上传数据进行数据分析。
本申请第三方面实施例提出的非临时性计算机可读存储介质，其中，所述非临时性计算机可读存储介质存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如上第二方面所示的方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
本申请提出的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法、系统及存储介质中，通过数据获取模块获取各区域传感器采集的信号，然后利用前置信号转换模块将各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，并通过输出端传输至通信网关模块，通信网关模块将输入的总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧，数据采集模块接收、读取以及存储通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析得到分析结果。由此，本申请可以对多灾种耦合事故场景进行数据采集及分析，并支持对多种传感器进行采集，还提供了拓展式接口，同时实现了传感器数据的无线传输，系统模块化、标准化部署，降低了成本。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/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为根据本申请一个实施例提供的地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统的结构示意图；
图2为根据本申请一个实施例提供的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法及系统。
实施例一
图1为根据本申请一个实施例提供的一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统的结构示意图，如图1所示，可以包括：
数据获取模块101，用于获取各区域传感器采集的信号；
前置信号转换模块102，用于将各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，其中，前置信号转换模块的输入端与多个传感器连接；
通信网关模块103，用于将总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换，并将总线信号形式的数字电信号封装为同一格式的数据帧；
数据采集模块104，用于接收、读取以及存储通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析。
其中，本申请是根据试验场景设计及参数测量需求，选择传感器类型、数据及部署位置进行传感器分布式阵列部署，同时会预留信号输出接口，以便数据获取模块获取传感器采集的信号。
以及，本申请中的前置数据转换模块会根据传感器空间布局特征进行相应的分布式部署，并且前置信号转换模块的输入端与多个传感器连接。同时前置数据转换模块会为各区域传感器采集的信号配置传感器类型属性以及相应的数据数据采集点位属性，然后将传感器直接输出的模拟电信号和光信号转换为符合总线协议的信号(例如RS232/RS485)，并传输至通信网关模块。
进一步地，通信网关模块采用分区域部署，即将数据集成采集系统分为不同区域，并在不同区域分别部署通信网关。同时通信网关模块的输入层设有多路总线接口，可以将输入的总线形式数据短时存储于网关内，在将输入的总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧后，通过无线传输的形式传输至数据采集模块。
其中，本申请中的数据采集模块包括无线通信模块、数据存储服务器以及数据分析应用程序。以及，数据采集模块可以通过无线通信模块接收通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，然后读取数据并将数据存储至数据存储服务器中，同时可以通过数据分析应用程序对数据进行数据分析，从而得出分析结果。
以及，数据采集模块中的数据存储服务器基于MySQL服务搭建数据库，其中，可以存储传感器的名称、传感器点位属性、采集数据、传感器类型属性、网关IP地址、信号转换模块名称、数据采集标识等属性。同时数据采集模块中包括数据采集插件，以使得通信网关模块的数据上传接口到数据采集模块中的数据读取以及数据存储接口的格式匹配，从而数据采集模块可以对通信网关模块上传的数据进行读取以及存储。
进一步地，本申请的地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统还可以进行 WebAPI开发，为上层应用程序提供数据访问和控制接口，且同时支持移动端设备和固定设备的访问，从而可以实现跨平台数据分析及导出程序开发。
以及，本申请的地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统在系统开始运行前，需要对每个模块中的设备信息和属性进行配置。首先，配置每个传感器的 ID编号、位置编号和型号信息，作为获取信号的身份标识；然后，为前置信号转换模块配置输入信号类型和输出信号协议；其次，配置通信网关模块中的IP 地址，并为通信网关模块配置输入通道协议类型，在网关中添加协议转换模块；之后，配置数据存储服务器IP地址，调试无线局域网，完成通信网关与数据存储服务器通信；之后，搭建数据存储服务器中的数据库，设置数据库属性列表、数据存储结构；最后，配置Web API连接认证用户名及密码，配置数据库IP 地址及端口类型。
本申请提出的地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统中，通过数据获取模块获取各区域传感器采集的信号，然后利用前置信号转换模块将各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，并通过输出端传输至通信网关模块，通信网关模块将输入的总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧，数据采集模块接收、读取以及存储通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析得到分析结果。由此，本申请可以对多灾种耦合事故场景进行数据采集及分析，并支持对多种传感器进行采集，还提供了拓展式接口，同时实现了传感器数据的无线传输，系统模块化、标准化部署，降低了成本。
实施例二
图2为根据本申请一个实施例提供的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法的流程示意图，如图2所示，所述方法可以包括：
步骤201、获取各区域传感器采集的信号；
步骤202、将各区域传感器采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号；
步骤203、将总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧；
步骤204、数据采集平台接收、读取以及存储通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析。
其中，本申请中的数据采集平台包括无线通信模块、数据存储服务器以及数据分析应用程序。以及，数据采集平台可以通过无线通信模块接收通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，然后读取数据并将数据存储至数据存储服务器中，同时可以通过数据分析应用程序对数据进行数据分析，从而得出分析结果。
本申请提出的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法、系统及存储介质中，通过数据获取模块获取各区域传感器采集的信号，然后利用前置信号转换模块将各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，并通过输出端传输至通信网关模块，通信网关模块将输入的总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧，数据采集模块接收、读取以及存储通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对上传数据进行数据分析得到分析结果。由此，本申请可以对多灾种耦合事故场景进行数据采集及分析，并支持对多种传感器进行采集，还提供了拓展式接口，同时实现了传感器数据的无线传输，系统模块化、标准化部署，降低了成本。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机存储介质。
本公开实施例提供的计算机存储介质，存储有可执行程序；所述可执行程序被处理器执行后，能够实现如图1或图2任一所示的方法。
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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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定制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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取各区域传感器采集的信号；
前置信号转换模块，用于将所述各区域采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号，其中，所述前置信号转换模块的输入端与多个传感器连接；
通信网关模块，用于将所述总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧；
数据采集模块，用于接收、读取以及存储所述通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对所述上传数据进行数据分析。
2.根据权利要求1所述的数据集成采集系统，其特征在于，所述前置数据转换模块为所述各区域传感器采集的信号配置传感器类型属性以及相应的数据数据采集点位属性。
3.根据权利要求1所述的数据集成采集系统，其特征在于，所述通信网关模块输入层设有多路总线接口。
4.根据权利要求1所述的数据集成采集系统，其特征在于，所述通信网关模块采用分区域部署，将所述数据集成采集系统分为不同区域，在所述不同区域分别部署通信网关。
5.根据权利要求1所述的数据集成采集系统，其特征在于，所述数据采集模块包括无线通信模块、数据存储服务器、数据分析应用程序。
6.一种地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法，其特征在于，应用于数据集成采集系统，所述方法包括：
获取各区域传感器采集的信号；
将所述各区域传感器采集的信号转换为符合总线信号形式的数字电信号；
将所述总线信号形式的数字电信号完成通信协议转换并封装为同一格式的数据帧
数据采集平台接收、读取以及存储所述通信网关模块通过无线传输形式上传的上传数据，并对所述上传数据进行数据分析。
7.根据权利要求6所述的试验数据集成采集方法，其特征在于，所述数据采集平台包括无线通信模块、数据存储服务器、数据分析应用程序。
8.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6中所述的地铁内部灾害事故试验数据集成采集方法。
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