CN114567682B - 设备状态监测方法和信号维护支持系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种设备状态监测方法和信号维护支持系统。该方法包括：MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据，基于目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，将设备状态数据帧和目标接口协议对应的目标协议标识通过通信接口发送给MSS接口层；MSS接口层根据设备状态数据帧和目标协议标识，获取与目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据目标解析规则表对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，发送给MSS业务层；MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储。调用设备接口驱动程序。本方法，可依据目标解析规则表，对不同接口协议的设备状态数据帧进行解析，无需开发不同程序，节省成本。

Description

设备状态监测方法和信号维护支持系统

技术领域

本发明涉及设备状态监测技术领域，尤其涉及一种设备状态监测方法和信号维护支持系统。

背景技术

信号维护支持系统(Maintenance Suppoort System，以下简称MSS系统)，用于监测城市轨道交通信号设备的设备状态数据，并对设备状态数据进行分析、处理和存储，当监测到城市轨道交通信号设备的工作状态异常时及时发出预警和报警。MSS系统与监测设备之间通过各种接口协议进行通信，可接收监测设备采集被监测的城市轨道交通信号设备的设备状态数据，MSS系统上需配置与接口协议相匹配的协议解析程序，采用协议解析程序对基于不同接口协议传输的设备状态数据进行解析之后进行分析、处理和存储。

现有MSS系统与监测设备之间存在不同接口协议，由于线路变更，使得其接口协议相应发生变更，MSS系统的协议解析程序无法解析变更后的设备状态数据，需重新开发新的协议解析程序，增加协议解析程序的开发工作量，导致成本增加。

发明内容

本发明实施例提供一种设备状态监测方法和信号维护支持系统，以解决现有MSS系统内的协议解析程序在接口协议发生变更时，需要重新开发新的协议解析程序的问题。

本发明提供一种设备状态监测方法，包括：

MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据，基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，将所述设备状态数据帧和所述目标接口协议对应的目标协议标识通过所述通信接口发送给MSS接口层；

MSS接口层根据接收到的所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，获取与所述目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据所述目标解析规则表对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，将所述目标设备状态数据发送给MSS业务层；

MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储。

优选地，在所述MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据之前，所述设备状态监测方法还包括：

MSS业务层获取数据类型划分表，所述数据类型划分表包括接口数据类型；

MSS业务层基于所述接口数据类型，配置与所述接口数据类型相对应的通道地址编码规则模板，基于所述通道地址编码规则模板，形成通道地址编码规则模板表。

优选地，在所述形成通道地址编码规则模板表之后，所述设备状态监测方法还包括：

MSS业务层获取业务需求端的数据采集需求，所述数据采集需求包括配置协议标识和与所述配置协议标识相对应的至少一个待测接口；

MSS业务层基于所述通道地址编码规则模板表，为每一所述待测接口配置对应的通道地址标签，基于所述通道地址标签计算确定状态数据地址标签对应的状态数据通道地址，形成与所述配置接口协议相对应的状态数据通道地址配置表。

优选地，在所述将所述目标设备状态数据存储在MSS业务层之后，所述设备状态监测方法还包括：MSS业务层将所述目标设备状态数据实时或定时发送给业务需求端。

优选地，所述基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，包括：

基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，获取与所述目标接口协议相对应的数据帧编码程序，执行所述数据帧编码程序，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧。

优选地，所述执行所述数据帧编码程序，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，包括：

执行所述数据帧编码程序，从所述实测设备状态数据中，提取所述目标接口协议所需传输的多个接口内容分别对应的接口帧数据，每一接口帧数据的数据帧长度与目标接口协议相对应；将所有接口内容分别对应的接口帧数据依据接口顺序进行排序，形成设备状态数据帧。

优选地，所述MSS接口层根据接收到的所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，获取与所述目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据所述目标解析规则表对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，包括：

MSS接口层接收所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，将所述设备状态数据帧存储在字节数组中；

MSS接口层根据所述目标协议标识，从MSS业务层中获取数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和与所述目标协议标识相对应的状态数据通道地址配置表；

MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据所述数据类型划分表、所述通道地址编码规则模板表和所述状态数据通道地址配置表，对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据。

优选地，所述MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据所述数据类型划分表、所述通道地址编码规则模板表和所述状态数据通道地址配置表，对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，包括：

所述MSS接口层调用设备接口驱动程序，基于所述设备状态数据帧遍历所述数据类型划分表，获取所述设备状态数据帧遍历到的至少一个目标数据类型；

所述MSS接口层基于每一所述目标数据类型，遍历所述通道地址编码规则模板表，将遍历到的通道地址编码规则模板确定为目标通道地址编码规则模板；

所述MSS接口层基于所述每一目标通道地址编码规则模板，遍历所述状态数据通道地址配置表，将遍历到的通道地址标签确定为目标通道地址标签，获取与所述目标通道地址标签相对应的目标通道地址；

所述MSS接口层基于所述目标通道地址和目标通道地址编码规则模板，确定目标基地址、目标偏移量和目标数据长度；

所述MSS接口层基于所述目标通道地址标签相对应的目标基地址、目标偏移量和目标数据长度，获取目标设备状态数据。

优选地，所述将所述目标设备状态数据发送给MSS业务层，包括：所述MSS接口层基于所述目标通道地址标签相对应的目标通道地址和所述目标数据类型形成关联标识，将所述目标设备状态数据和所述关联标识发送到MSS业务层；

所述MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储，包括：所述MSS业务层对所述目标设备状态数据和所述关联标识进行存储。

本发明还提供一种信号维护支持系统，所述信号维护支持系统包括MSS接口层、与MSS接口层相连的至少一个MSS监测设备以及与MSS接口层相连的MSS业务层，所述MSS监测设备用于连接被监测设备；所述MSS接口层、所述MSS监测设备和所述MSS业务层均包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述设备状态监测方法。

上述设备状态监测方法和信号维护支持系统，MSS监测设备在采集到实测设备状态数据之后，先根据MSS监测设备与MSS接口层之间的通信接口对应的目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，以使设备状态数据帧和目标协议标识可通过通信接口进行传输，保证数据传输的可行性。MSS接口层在获取设备状态数据帧和目标协议标识之后，先确定与目标协议标识相对应的目标解析规则表，利用设备接口驱动程序，依据目标解析规则表对设备状态数据进行解析，以获取解析后的目标设备状态数据，以实现利用同一设备接口驱动程序，对不同接口协议对应的设备状态数据帧进行解析，使得设备接口驱动程序解析设备状态数据帧过程具有灵活性，无需针对不同接口协议配置不同的设备接口驱动程序，节省设备接口驱动程序的开发成本。最后，将目标设备状态数据发送给MSS业务层，MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储，以实现对目标设备状态数据进行存储，以便与业务需求端进行数据交互。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中信号维护支持系统的一示意图；

图2是本发明一实施例中设备状态监测方法的一流程图；

图3是本发明一实施例中设备状态监测方法的另一流程图；

图4是本发明一实施例中设备状态监测方法的另一流程图；

图5是本发明一实施例中设备状态监测方法的另一流程图；

图6是本发明一实施例中设备状态监测方法的另一流程图。

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。

本发明实施例提供一种设备状态监测方法，该设备状态监测方法应用在MSS系统上，MSS系统与被监测设备相连，用于采集被监测设备的设备状态数据，采用预先设置的协议解析程序，对设备状态数据进行解析、分析、处理和存储。本示例中，被监测设备为被监测的城市轨道交通信号设备。监测设备可以为城市轨道交通联锁设备维护系统(以下简称CIM模块)。

如图1所示，MSS系统包括MSS接口层、与MSS接口层相连的至少一个MSS监测设备以及与MSS接口层相连的MSS业务层，MSS监测设备用于连接被监测设备。

其中，MSS监测设备是指MSS系统中与被监测设备相连的用于实现设备状态监测的设备，是用于实现设备状态监测的设备。本示例中，MSS监测设备可以为计算机联锁设备维护模块(以下简称CIM模块)。被监测设备是指被监测的对象，本示例中，被监测设备为被监测的城市轨道交通信号设备。

其中，MSS接口层是用于实现接口数据解析的处理层。本示例中，MSS接口层上设有设备接口驱动程序，用于实现接口数据解析，并将解析出的数据存储到MSS业务层。

其中，MSS业务层是用于连接MSS接口层和业务需求端的处理层。本示例中，MSS业务层上设有存储服务程序，可存储MSS接口层解析出的数据，并与业务需求端进行交互。

在一实施例中，如图1所示，提供一种设备状态监测方法，应用在MSS系统中，设备状态监测方法包括MSS系统执行的如下步骤：

S201：MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据，基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，将设备状态数据帧和目标接口协议对应的目标协议标识通过通信接口发送给MSS接口层。

S202：MSS接口层根据接收到的设备状态数据帧和目标协议标识，获取与目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据目标解析规则表对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，将目标设备状态数据发送给MSS业务层。

S203：MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储。

其中，实测设备状态数据是指采用MSS监测设备对被监测设备进行实时监测，由MSS监测设备采集到的设备状态数据。目标接口协议是指MSS监测设备与MSS接口层之间相连的通信接口所采用的接口协议。设备状态数据帧是指按照MSS监测设备与MSS接口层之间通信所采用目标接口协议，对实测设备状态数据进行编码打包形成的协议数据帧，使得设备状态数据帧可通过与目标接口协议对应的通信接口进行信息传输。目标协议标识是用于唯一识别目标接口协议对应的标识。

作为一示例，步骤S201中，MSS监测设备采用至少一个MSS监测设备与至少一个被监测设备相连，每一MSS监测设备采集被监测设备对应的实测设备状态数据；接着，MSS监测设备基于MSS监测设备与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，将设备状态数据帧和目标协议标识，通过与目标接口协议对应的通信接口发送给MSS接口层，以保证MSS监测设备与MSS接口层之间的有效通信。

其中，目标解析规则表是预先配置与目标接口协议相对应的用于辅助解析设备状态数据帧的数据表。设备接口驱动程序是MSS接口层上预先设置的用于实现接口协议解析的程序。目标设备状态数据是指调用设备接口驱动程序对设备状态数据帧进行解析后获取到的设备状态数据。

作为一示例，步骤S202中，MSS业务层中获取预先存储不同配置接口协议对应的配置解析规则表，以使MSS接口层可对不同接口协议对应的通信接口传输的设备状态数据帧进行解析处理，提高MSS接口层解析设备状态数据帧的灵活性。其中，配置接口协议在是指预先配置的接口协议。配置解析规则表是预先基于配置接口协议配置的用于实现接口数据解析的数据表。

作为一示例，步骤S202中，MSS接口层在接到到设备状态数据帧和目标协议标识后，将目标协议标识对应的配置解析规则表确定为目标解析规则表，再调用设备接口驱动程序，依据目标解析规则表对设备状态数据进行解析，以获取解析后的目标设备状态数据，以实现利用同一设备接口驱动程序，对不同接口协议对应的设备状态数据帧进行解析，使得设备接口驱动程序解析设备状态数据帧过程具有灵活性，无需针对不同接口协议配置不同的设备接口驱动程序，节省设备接口驱动程序的开发成本。

作为一示例，步骤S202中，MSS接口层在将设备状态数据帧解析成目标设备状态数据之后，需将目标设备状态数据发送给MSS业务层。相应地，步骤S203中，MSS业务层在接收到所述目标设备状态数据之后，需对所述目标设备状态数据进行存储，以便通过MSS业务层与业务需求端进行数据交互，使得业务需求端可通过MSS业务层获取监测到的目标设备状态数据。

本实施例所提供的设备状态监测方法中，MSS监测设备在采集到实测设备状态数据之后，先根据MSS监测设备与MSS接口层之间的通信接口对应的目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，以使设备状态数据帧和目标协议标识可通过通信接口进行传输，保证数据传输的可行性。MSS接口层在获取设备状态数据帧和目标协议标识之后，先确定与目标协议标识相对应的目标解析规则表，利用设备接口驱动程序，依据目标解析规则表对设备状态数据进行解析，以获取解析后的目标设备状态数据，以实现利用同一设备接口驱动程序，对不同接口协议对应的设备状态数据帧进行解析，使得设备接口驱动程序解析设备状态数据帧过程具有灵活性，无需针对不同接口协议配置不同的设备接口驱动程序，节省设备接口驱动程序的开发成本。最后，将目标设备状态数据发送给MSS业务层，MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储，以实现对目标设备状态数据进行存储，以便与业务需求端进行数据交互。

在一实施例中，步骤S202中的将目标设备状态数据发送给MSS业务层，包括：MSS接口层基于目标通道地址标签相对应的目标通道地址和目标数据类型形成关联标识，将目标设备状态数据和关联标识发送到MSS业务层。

相应地，步骤S203，即所述MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储，包括：MSS业务层对目标设备状态数据和关联标识进行存储。

作为一示例，MSS接口层在获取目标设备状态数据之后，还可以基于上述步骤中确定的目标通道地址和目标数据类型，采用预先设置的标识生成工具，对目标通道地址和目标数据类型进行处理，形成关联标识，用于唯一识别与目标通道地址和目标数据类型相匹配的目标设备状态数据。MSS接口层在获取关联标识之后，将目标设备状态数据和关联标识发送给MSS业务层，以使MSS业务层对目标设备状态数据和关联标识进行关联存储，以便后续可基于关联标识实现对目标设备状态数据的查询或者其他处理，提高其处理效率。

在一实施例中，如图3所示，在步骤S201之前，即在MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据之前，设备状态监测方法还包括如下步骤：

S301：MSS业务层获取数据类型划分表，数据类型划分表包括接口数据类型。

其中，数据类型划分表是预先配置的用于划分不同接口数据类型的数据表。接口数据类型为需要传输的接口数据的类型。作为一示例，用户可预先收集不同接口协议对应的接口数据类型，形成数据类型划分表，再将数据类型划分表导入MSS业务层，使得MSS业务层获取基于所有接口协议所传输数据的接口数据类型，形成数据类型划分表。

本示例中，数据类型划分表包括接口数据类型和与接口数据类型对应的类型描述信息。其中，接口数据类型是指数据类型划分表中记录的数据类型。可理解地，不同接口协议对应的数据类型划分表中记录的接口数据类型可以相同也可以不相同，预先将所有接口协议中的接口数据类型进行汇总，形成数据类型划分表。类型描述信息是用于对某种接口数据类型进行描述说明的信息。例如，在接口协议为UDP通信协议时，其数据类型划分表如下表一所示：

表一数据类型划分表

表一中，DA表示以帧起始地址为基准计算偏移量；DB表示以板卡数据起始地址为基准计算偏移量；DC表示以整个数据帧长度为基准计算偏移量；BYTE表示单字节；DW表示双字；BIT表示单个位；BITN表示多个位；HWHB：表示双字情况下，高字在前高字节在前；HL表示单字情况下，高字节在前低字节在后。

S302：MSS业务层基于接口数据类型，配置与接口数据类型相对应的通道地址编码规则模板，基于通道地址编码规则模板，形成通道地址编码规则模板表。

其中，通道地址编码规则模板是预先配置的用于计算不同通道地址对应的编码规则。通道地址编码规则模板表是用于存储通道地址编码规则模板的数据表。

作为一示例，MSS业务层可根据接口数据类型，配置每一接口数据类型相对应的通道地址编码规则模板，根据数据类型划分表中所有接口数据类型对应的通道地址编码规则模板，形成通道地址编码规则模板表。其中，每一接口数据类型对应的通道地址编码规则模板包括通道地址编码、与通道地址编码相对应的模板类型编号、地址实际类型、数据位宽和类型描述信息。每一通道地址编码依据特定的通道地址计算规则形成，其类型描述信息是用于描述其通道地址计算规则的信息，一般需包括计算偏移量的基地址以及其数据类型等内容。例如，在配置接口协议为UDP通信协议时，其通道地址编码规则模板如下表二所示：

表二通道地址编码规则模板表

表二中，通道地址编码是指针对每种接口数据类型配置通道地址对应的编码规则。通道地址编码(TEMPLATE)支持格式如下：

％U：UnitAddress＝VALUE

％+U：UnitAddress+＝VALUE

％*N：UnitAddress*＝N

例如，DI％U(0，100)表示，若通道地址编码为DIX，则通道地址编码的计算地址为X，X的有效范围是0-100。

例如，AI％U(0，10)％*100：％+U(0，100)表示，若通道地址编码为AIX：Y，则通道地址编码的计算地址为X*100+Y，X的有效范围是0-10，Y的有效范围是0-100。

其中，模板类型编号(UNIT_TYPE)指接口数据类型的编号ID。

其中，地址真实类型(RAW_TYPE)指通道地址对应数据的真实类型ID，其具体数值如下表三所示：

表三地址真实类型数据表

类型	值
		DIGITAL	0
INT	1
		FLOAT	2
DOUBLE	2
		LONG	4
STRING	7
		BYTE	8
SHORT	3
		WORD	2
DWORD	4
		ULONG	4
char	8
		INT64	4
BYTE[]	9

其中，数据位宽(BIT_WIDTH)指通道地址对应数据位宽。

本实施例所提供的设备状态监测方法中，MSS业务层接收数据类型划分表，数据类型划分表中汇集不同接口协议传输的数据可能包含的所有接口数据类型；接着，可给每一接口数据类型，配置相应的通道地址编码规则模板，以形成通道地址编码规则模板表，以便后续基于通道地址编码规则模板表，对不同接口协议需要采集的数据的通道地址进行编码。可理解地，MSS业务层预先配置的数据类型划分表和通道地址编码规则模板表可适用于不同接口协议，可提高其适用性，使得其可应用在不同接口协议的数据解析过程中，提高MSS系统解析设备状态数据的灵活性。

作为一示例，如图4所示，在步骤S303之后，在形成通道地址编码规则模板表之后，设备状态监测方法还包括：

S401：MSS业务层获取业务需求端的数据采集需求，数据采集需求包括配置协议标识和与配置协议标识相对应的至少一个待测接口。

其中，数据采集需求是指用户通过业务需求端触发的用于请求解析采集的设备状态数据的需求。数据采集需求包括配置协议标识和与配置协议标识相对应的至少一个待测接口。配置协议标识是用于识别业务需求端触发的数据采集需求所采集的数据传输的接口协议。待测接口是指需要被监测的接口。即用户可通过业务需求端触发数据采集需求，以使MSS系统可根据数据采集需求采集多个待测接口对应的待测接口数据，待测接口数据为采用MSS系统测量采集到的与待测接口相对应的接口数据。

S402：MSS业务层基于通道地址编码规则模板表，为每一待测接口配置对应的通道地址标签，基于通道地址标签计算确定状态数据地址标签对应的状态数据通道地址，形成与配置接口协议相对应的状态数据通道地址配置表。

其中，状态数据通道地址配置表是用于存储不同待测接口对应的状态数据地址标签的数据表。作为一示例，MSS业务层在获取业务需求端的数据采集需求之后，需根据数据采集需求中的多个待测接口，给每个待测接口配置用于存储其设备状态数据的通道地址标签，根据通道地址标签计算确定每一状态数据地址标签对应的数据状态通道地址；基于所有状态数据地址标签对应的数据状态通道地址，形成状态数据通道地址配置表，以便后续根据状态数据通道地址配置表，确定每一个待测接口对应的状态数据地址标签对应的数据状态通道地址，从而根据通道地址标签解析设备状态数据的具体内容。

本示例中，每一通道地址标签均包括偏移量、通道地址标签和通道地址值等详细信息。偏移量为给待测接口配置的设备状态数据存储所需的偏移量。通道地址标签是基于通道地址编码规则模板给待测接口配置的通道地址对应的标签。通道地址值为给待测接口对应的设备状态数据存储地址对应的具体值。作为一示例，状态数据通道地址配置表如下表四所示：

表四状态数据通道地址配置表

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本实施例所提供的设备状态监测方法中，MSS业务层可根据业务需求端的数据采集需求，依据配置协议标识对应的至少一个待测接口，完成对每一待测接口对应的通道地址标签的配置操作，形成与配置接口协议相对应的状态数据通道地址配置表，以便后续利用状态数据通道地址配置表实现对配置接口协议对应的设备状态数据帧进行解析，以满足设备状态数据监测的需求。

在一实施例中，在步骤S202之后，在将目标设备状态数据发送给MSS业务层之后，该设备状态监测方法还包括：MSS业务层将目标设备状态数据实时或定时发送给业务需求端。

作为一示例，MSS业务层在接收到MSS接口层解析出的目标设备状态数据之后，可将目标设备状态数据实时发送给业务需求端，也可以根据在系统时间为预先设置的定时发送时间时，将目标设备状态数据发送给业务需求端，以使业务需求端的用户可获取目标设备状态数据。

在一实施例中，步骤S201中，基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，包括如下步骤：基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，获取与目标接口协议相对应的数据帧编码程序，执行数据帧编码程序，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，设备状态数据帧包括基于与目标接口协议相对应的接口顺序和数据帧长度，获取至少一个接口内容分别对应的接口帧数据。

作为一示例，MSS监测设备预先配置编码模板程序，可先采用编码模板程序对与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议进行处理，以形成与目标接口协议相对应的数据帧编码程序。其中，编码模板程序是预先封装好可实现数据帧编码功能的程序，该编码模板程序包含与接口协议相对应的形式参数。数据帧编码程序是将目标接口协议作为实际参数传递给编码模板程序之后形成的可实现数据帧编码功能的程序。可理解地，该数据帧编码程序是可以实现将实测设备状态数据编码打包，形成与目标接口协议相对应的设备状态数据帧。

本示例叶，MSS监测设备在获取实测设备状态数据之后，可执行与目标接口协议相对应的数据帧编码程序，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，该设备状态数据帧是可以通过目标接口协议对应的通信接口传输的数据帧。

在一实施例中，MSS监测设备执行数据帧编码程序，将实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，具体包括：执行数据帧编码程序，从实测设备状态数据中，提取目标接口协议所需传输的多个接口内容分别对应的接口帧数据，每一接口帧数据的数据帧长度与目标接口协议相对应；将所有接口内容分别对应的接口帧数据依据接口顺序进行排序，形成设备状态数据帧。

本示例中，设备状态数据帧的多个接口内容可以划分为头部数据、设备信息数据、待测接口数据、尾部数据和校验数据。其中，头部数据是设置在设备状态数据帧的头部对应的数据，用于指示某一设备状态数据帧的开始。一般来说，设备状态数据帧的头部数据一般包括帧头、帧长度、报文类型、时间戳和报文序号等数据。设备信息数据是指示被监测设备对应的设备信息的数据，具体可以包括被监测设备对应的设备ID对应的数据。待测接口数据是指需要待测接口对应的数据，该待测接口数据可以根据实际需求自主确定，具体可通过业务需求端触发的数据采集需求确定。例如，待测接口数据包括但不限于被监测设备的运行状态、设备主机CPU温度、板卡数量、板卡类型、板卡状态和板卡温度等待测接口对应的数据。尾部数据是设置在设备状态数据帧的尾部对应的数据，用于指示某一设备状态数据帧的结束。校验数据是设置在尾部数据之后的用于实现数据校验的数据。

一般来说，设备状态数据帧中的头部数据、尾部数据和校验数据可自动生成，其长度根据预先设置的数据帧长度确定；而设备信息数据和待测接口数据需根据与MSS监测设备相连的被监测设备的实际情况确定。

在一示例中，若MSS监测设备与MSS接口层之间的通信接口采用的目标接口协议为UDP通信协议(如表五所示)时，基于与UDP通信协议对应的数据帧编码程序对实测设备状态数据进行编码转换，所形成的设备状态数据帧如表六所示，则MSS监测设备将设备状态数据帧[AA，00，1E，A0，14，07，1B，09，2D，20，00，00，00，01，00，01，1C，00，C8，00，C9，02，01，01，1A，19，1A，02，02，22，1A，19，55，11，22，33，44]通过通信接口发送给MSS接口层，以便MSS接口层对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据并存储在MSS业务层。

表五UDP通信协议

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表六设备状态数据帧

在一实施例中，如图5所示，步骤S202，即MSS接口层根据接收到的设备状态数据帧和目标协议标识，获取与目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据目标解析规则表对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，具体包括如下步骤：

S501：MSS接口层接收设备状态数据帧和目标协议标识，将设备状态数据帧存储在字节数组中。

其中，字节数组是MSS接口层中预先配置的用于存储设备状态数据帧的数组。

作为一示例，MSS接口层在通过通信接口接收MSS监测设备发送的设备状态数据帧和目标协议标识之后，可先将设备状态数据帧存储在字节数组中，以便后续设备接口驱动程序可以从字节数组中读取相应的设备状态数据帧并进行后续处理。

S502：MSS接口层根据目标协议标识，从MSS业务层中获取数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和与目标协议标识相对应的状态数据通道地址配置表。

其中，数据类型划分表是预先配置的用于划分不同接口数据类型的数据表。通道地址编码规则模板表是预先配置的用于计算不同通道地址对应的编码的数据表。状态数据通道地址配置表是用于存储不同待测接口对应的设备状态数据的状态数据地址标签的数据表。

作为一示例，MSS业务层中预先存储有与不同配置接口协议共用的接口数据类型对应的数据类型划分表和通道地址编码规则模板表，以及与配置接口协议相对应的状态数据通道地址配置表。在MSS接口层获取到目标协议标识之后，可从MSS业务层中获取数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和与目标接口协议相对应的状态数据通道地址配置表。本示例中，与目标接口协议相对应的目标解析规则表包括数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表，以便根据数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表对设备状态数据帧进行解析，提高设备状态数据帧解析的灵活性。

S503：MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表，对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据。

作为一示例，MSS接口层在获取数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表等目标解析规则表后，可采用预先设置的设备接口驱动程序，依次遍历数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表等目标解析规则表，根据目标解析规则表中预先配置的相关信息，确定设备状态数据帧对应的目标设备状态数据。可理解地，遍历数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表等目标解析规则表为预先依据不同接口协议配置的数据表，在设备接口驱动程序中设置有用于遍历不同接口协议对应的目标解析规则表的相关功能代码，即可实现对不同接口协议对应的设备状态数据帧进行解析，无需针对不同接口协议分别开发不同设备接口驱动程序，节省程序开发工作量并降低成本。

本实施例所提供的设备状态监测方法中，由于数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表等目标解析规则表与目标接口协议相匹配，以实现解析目标接口协议对应的设备状态数据帧，使得设备接口驱动程序解析设备状态数据帧过程具有灵活性，无需针对不同接口协议额外配置不同的设备接口驱动程序，节省设备接口驱动程序的开发成本。

在一实施例中，设备状态数据帧包括多个接口内容分别对应的接口帧数据。如图6所示，步骤S503，即MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表，对设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，包括：

S601：MSS接口层调用设备接口驱动程序，基于设备状态数据帧遍历数据类型划分表，获取设备状态数据帧遍历到的至少一个目标数据类型。

作为一示例，数据类型划分表包括不同接口协议汇总的多个接口数据类型，MSS接口层可调用设备接口驱动程序，基于设备状态数据帧遍历数据类型划分表中的多个接口数据类型，确定设备状态数据帧对应的目标数据类型。

本示例中，MSS接口层接收到的设备状态数据帧，依据目标接口协议中不同接口内容对应的接口顺序和数据帧长度，可根据存储在字节数组中的设备状态数据帧对不同接口内容进行划分，划分成不同接口内容分别对应的接口帧数据；基于不同接口内容分别对应的接口帧数据遍历数据类型划分表中的多个接口数据类型，将与接口内容分别对应的接口帧数据相匹配的接口数据类型，确定为设备状态数据帧对应的目标数据类型。

例如，MSS接口层接收到的设备状态数据帧[AA，00，1E，A0，14，07，1B，09，2D，20，00，00，00，01，00，01，1C，00，C8，00，C9，02，01，01，1A，19，1A，02，02，22，1A，19，55，11，22，33，44]中，第1个接口顺序对应的接口内容“帧头”的数据帧长度为1，则其接口内容对应的接口帧数据为“AA”，可将接口帧数据“AA”遍历数据类型划分表中的多个接口数据类型，将与接口内容对应的接口帧数据“AA”相匹配的接口数据类型，确定为目标数据类型。又例如，第8个接口顺序对应的接口内容“设备主机CPU1温度”的数据帧长度为2，则其接口内容对应的接口帧数据为“00，C8”，可将接口帧数据“00，C8”遍历数据类型划分表中的多个接口数据类型，将与接口内容对应的接口帧数据“00，C8”相匹配的接口数据类型DAWDHL，确定为目标数据类型。又例如，第13个接口顺序对应的接口内容“板卡1状态”的数据帧长度为1，则其接口内容对应的接口帧数据为“1A”，可将接口帧数据“1A”遍历数据类型划分表中的多个接口数据类型，将与接口内容对应的接口帧数据“1A”相匹配的接口数据类型DBBITN，确定为目标数据类型。

S602：MSS接口层基于每一目标数据类型，遍历通道地址编码规则模板表，将遍历到的通道地址编码规则模板确定为目标通道地址编码规则模板。

作为一示例，MSS接口层基于每一目标数据类型，遍历通道地址编码规则模板表中与不同接口数据类型相对应的通道地址编码规则模板，将遍历到的通道地址编码规则模板确定为与目标数据类型相对应的目标通道地址编码规则模板。例如，接口帧数据“00，C8”对应的目标数据类型为DAWDHL，则基于目标数据类型DAWDHL遍历表二所示的通道地址编码规则模板表，将遍历到的通道地址编码规则模板DAWDHL％U(0，999)，确定为目标通道地址编码规则模板。

S603：MSS接口层基于每一目标通道地址编码规则模板，遍历状态数据通道地址配置表，将遍历到的通道地址标签确定为目标通道地址标签，获取与目标通道地址标签相对应的目标通道地址。

作为一示例，MSS接口层根据遍历得到的目标通道地址编码规则模板，遍历表四所示的状态数据通道地址配置表，将状态数据通道地址配置表中遍历到的通道地址标签确定为目标通道地址标签，从而获取通道地址标签对应的目标通道地址。例如，采用目标通道地址编码规则模板DAWDHL％U(0，999)遍历表四所示的状态数据通道地址配置表，获取遍历到的通道地址标签DAWDHL17，将目标通道地址标签对应的通道地址确定为目标通道地址。

S604：MSS接口层基于目标通道地址和目标通道地址编码规则模板，确定目标通道地址标签对应的目标基地址、目标偏移量和目标数据长度。

作为一示例，MSS接口层可基于目标通道地址和确定的目标通道地址编码规则模板，将依据目标通道地址编码规则模板对目标通道地址进行计算处理，确定目标基地址、目标偏移量和目标数据长度。例如，采用目标通道地址编码规则模板对目标通道地址标签DAWDHL17对应的目标通道地址进行处理，依据DAWDHL这一接口数据类型对应的类型描述信息“设备状态数据帧中以帧起始地址为基准计算偏移量的多个字节以十六进制字符串格式按存储顺序输出”可知，最终确定为目标其地址为“帧起始地址”、目标偏移量为“17”、目标数据长度为确定其数据位宽，即“16”。

S605：MSS接口层基于目标通道地址标签相对应的目标基地址、目标偏移量和目标数据长度，获取目标设备状态数据。

作为一示例，MSS接口层根据所遍历到的每一目标通道地址标签相对应的目标基地址、目标偏移量和目标数据长度，确定目标通道地址标签对应的接口状态数据，基于所有遍历到的所有目标通道地址标签对应的接口状态数据，获取目标设备状态数据。其中，接口状态数据是指根据设备状态数据帧中某一接口内容分别对应的接口帧数据解析出的状态数据。可理解地，由于设备状态数据帧包括多个接口内容分别对应的接口帧数据，通过遍历数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表，确定每一接口帧数据对应的接口状态数据；基于所有接口帧数据对应的接口状态数据，获取目标设备状态数据。

例如，基于目标数据类型DAWDHL遍历到的目标通道地址标签DAWDHL17，需要获取的字数据(WD标识)在RxDAta中的目标偏移量为17，目标基地址为设备状态数据帧起始地址，即以设备状态数据帧起始地址为基准(DA标识)，其目标数据长度为16，所需获取的数据为RxDAta[17]<<8|RxDAta[17+1]＝……，表示设备主机CPU1温度为……。

又例如，基于目标数据类型DBBITN遍历到的目标通道地址标签DBBITNn:2:2:2，需要获取的是多位Bit值(BTN标识)所在的字节在RxDAta中的目标偏移量为：ADDR0+5*addr/1000+(addr％1000)/100＝22+0+2，其中ADDR0为目标数据类型DBBITN分别对应的接口帧数据在字节数组RxDAta中的地址基准(即目标基地址)，其目标数据长度为24；多个位值在该字节中的位bit偏移量为：{(addr％1000)％100}/10，计算结果为2；多位Bit值的位长度为：{(addr％1000)％100}％10，计算结果为2，所以要获取的两个位值等于(RxDAta[24]>>2)&((1<<2)-1)＝0x02，表示ID为0x0001的联锁设备所包含的板卡1的主备系情况为“主系运行”。

本实施例所提供的设备状态监测方法中，MSS接口层调用设备接口驱动程序，依次遍历数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表，以确定设备状态数据帧中每一接口数据帧对应的接口状态数据，从而获取目标设备状态数据，由于数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和状态数据通道地址配置表等目标解析规则表与目标接口协议相匹配，以实现解析目标接口协议对应的设备状态数据帧，使得设备接口驱动程序解析设备状态数据帧过程具有灵活性，无需针对不同接口协议额外配置不同的设备接口驱动程序，节省设备接口驱动程序的开发成本。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一个实施例中，一种信号维护支持系统，信号维护支持系统包括MSS接口层、与MSS接口层相连的至少一个MSS监测设备以及与MSS接口层相连的MSS业务层，MSS监测设备用于连接被监测设备；MSS接口层、MSS监测设备和MSS业务层均包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例所提供的设备状态监测方法，例如图2所示S201-S202，或者图3至图6中所示，为避免重复，这里不再赘述。

在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中设备状态监测方法方法，例如图2所示S201-S202，或者图3至图6中所示，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种设备状态监测方法，其特征在于，包括：

MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据，基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，将所述设备状态数据帧和所述目标接口协议对应的目标协议标识通过所述通信接口发送给MSS接口层；

MSS接口层根据接收到的所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，获取与所述目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据所述目标解析规则表对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，将所述目标设备状态数据发送给MSS业务层；

MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储；

其中，所述MSS接口层根据接收到的所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，获取与所述目标协议标识相对应的目标解析规则表，调用设备接口驱动程序依据所述目标解析规则表对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，包括：

MSS接口层接收所述设备状态数据帧和所述目标协议标识，将所述设备状态数据帧存储在字节数组中；

MSS接口层根据所述目标协议标识，从MSS业务层中获取数据类型划分表、通道地址编码规则模板表和与所述目标协议标识相对应的状态数据通道地址配置表；

MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据所述数据类型划分表、所述通道地址编码规则模板表和所述状态数据通道地址配置表，对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，具体是：MSS接口层在获取数据类型划分表、通道地址规则模板表和状态数据通道地址配置表后，采用预先设置的设备接口驱动程序，依次遍历数据类型划分表、通道地址规则模板表和状态数据通道地址配置表，根据数据类型划分表、通道地址规则模板表和状态数据通道地址配置表中预先配置的相关信息，确定设备状态数据帧对应的目标设备状态。

2.如权利要求1所述的设备状态监测方法，其特征在于，在所述MSS监测设备采集被监测设备的实测设备状态数据之前，所述设备状态监测方法还包括：

MSS业务层获取数据类型划分表，所述数据类型划分表包括接口数据类型；

MSS业务层基于所述接口数据类型，配置与所述接口数据类型相对应的通道地址编码规则模板，基于所述通道地址编码规则模板，形成通道地址编码规则模板表。

3.如权利要求2所述的设备状态监测方法，其特征在于，在所述形成通道地址编码规则模板表之后，所述设备状态监测方法还包括：

MSS业务层获取业务需求端的数据采集需求，所述数据采集需求包括配置协议标识和与所述配置协议标识相对应的至少一个待测接口；

MSS业务层基于所述通道地址编码规则模板表，为每一所述待测接口配置对应的通道地址标签，基于所述通道地址标签计算确定状态数据地址标签对应的状态数据通道地址，形成与配置接口协议相对应的状态数据通道地址配置表。

4.如权利要求3所述的设备状态监测方法，其特征在于，在所述将所述目标设备状态数据存储在MSS业务层之后，所述设备状态监测方法还包括：MSS业务层将所述目标设备状态数据实时或定时发送给业务需求端。

5.如权利要求1所述的设备状态监测方法，其特征在于，所述基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，包括：

基于与MSS接口层相连的通信接口对应的目标接口协议，获取与所述目标接口协议相对应的数据帧编码程序，执行所述数据帧编码程序，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧。

6.如权利要求5所述的设备状态监测方法，其特征在于，所述执行所述数据帧编码程序，将所述实测设备状态数据转换成设备状态数据帧，包括：

执行所述数据帧编码程序，从所述实测设备状态数据中，提取所述目标接口协议所需传输的多个接口内容分别对应的接口帧数据，每一接口帧数据的数据帧长度与目标接口协议相对应；将所有接口内容分别对应的接口帧数据依据接口顺序进行排序，形成设备状态数据帧。

7.如权利要求1所述的设备状态监测方法，其特征在于，所述MSS接口层调用设备接口驱动程序，依据所述数据类型划分表、所述通道地址编码规则模板表和所述状态数据通道地址配置表，对所述设备状态数据帧进行解析，获取目标设备状态数据，包括：

所述MSS接口层调用设备接口驱动程序，基于所述设备状态数据帧遍历所述数据类型划分表，获取所述设备状态数据帧遍历到的至少一个目标数据类型；

所述MSS接口层基于每一所述目标数据类型，遍历所述通道地址编码规则模板表，将遍历到的通道地址编码规则模板确定为目标通道地址编码规则模板；

所述MSS接口层基于每一目标通道地址编码规则模板，遍历所述状态数据通道地址配置表，将遍历到的通道地址标签确定为目标通道地址标签，获取与所述目标通道地址标签相对应的目标通道地址；

所述MSS接口层基于所述目标通道地址和目标通道地址编码规则模板，确定目标基地址、目标偏移量和目标数据长度；

所述MSS接口层基于所述目标通道地址标签相对应的目标基地址、目标偏移量和目标数据长度，获取目标设备状态数据。

8.如权利要求7所述的设备状态监测方法，其特征在于，所述将所述目标设备状态数据发送给MSS业务层，包括：基于所述目标通道地址标签相对应的目标通道地址和所述目标数据类型形成关联标识，将所述目标设备状态数据和所述关联标识发送到MSS业务层；

所述MSS业务层对所述目标设备状态数据进行存储，包括：MSS业务层对所述目标设备状态数据和所述关联标识进行存储。

9.一种信号维护支持系统，所述信号维护支持系统包括MSS接口层、与MSS接口层相连的至少一个MSS监测设备以及与MSS接口层相连的MSS业务层，所述MSS监测设备用于连接被监测设备；所述MSS接口层、所述MSS监测设备和所述MSS业务层均包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述设备状态监测方法。