城市轨道交通信号系统的数据监测方法及数据监测服务器与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法及数据监测服务器。

背景技术：

城市轨道交通中列车运行时，信号系统的车载设备与轨旁设备之间有大量的信息交互，这些信息保障了列车的安全运行。若交互的信息中存在错误信息，则会造成巨大的安全隐患，甚至会造成重大事故。目前，轨旁只布置了数据记录服务器对车载设备与轨旁设备之间交互信息进行记录，以用于非实时的问题分析，发现交互信息中存在的错误信息。

目前信号系统的数据监测方法存在问题如下：

1、数据记录服务器只对车载设备与轨旁设备的交互信息进行记录，不对记录的信息进行分析，无法分辨出异常数据，并发出报警。

2、非实时的问题分析，不利于及时发现异常数据。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法及数据监测服务器。

为此目的，第一方面，本发明提出一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法，包括：

记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据；

基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据；

若存在异常数据，则生成携带有所述异常数据的报警信息，并基于所述报警信息进行报警。

可选的，所述记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据，包括：

通过设置在所述城市轨道交通信号系统预先布置的各交换机上的镜像端口获取所述车载设备和所述轨旁设备之间的交互数据；并将获取的交互数据进行记录。

可选的，所述基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据，包括：

判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同；

若不同，则判定所述记录的交互数据中存在异常数据。

可选的，所述判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同，包括：

判断所述记录的交互数据的数据类型与所述接口文件信息配置的交互数据的预设数据类型是否相同。

可选的，还包括：

将所述报警信息上报至所述城市轨道交通信号系统的维护支持子系统MSS，以使所述MSS显示所述报警信息中携带的异常数据。

第二方面，本发明还提出一种数据监测服务器，包括：

数据记录模块，用于记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据；

数据分析模块，用于基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据；

异常数据报警模块，用于所述数据分析模块分析出存在异常数据后，生成携带有所述异常数据的报警信息，并基于所述报警信息进行报警。

可选的，所述数据记录模块，用于通过设置在所述城市轨道交通信号系统预先布置的各交换机上的镜像端口获取所述车载设备和所述轨旁设备之间的交互数据；并将获取的交互数据进行记录。

可选的，所述数据分析模块，用于判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同；若不同，则判定所述记录的交互数据中存在异常数据。

可选的，所述数据分析模块判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同，具体为：

判断所述记录的交互数据的数据类型与所述接口文件信息配置的交互数据的预设数据类型是否相同。

可选的，还包括：

报警信息上报模块，用于将所述异常数据报警模块生成的报警信息上报至所述城市轨道交通信号系统的维护支持子系统MSS，以使所述MSS显示所述报警信息中携带的异常数据。

相比于现有技术，本发明提出的城市轨道交通信号系统的数据监测方法及数据监测服务器，通过对记录的数据进行实时分析，能够及时发现异常数据并报警，有利于尽早知道故障，加快对故障的处理。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法流程图；

图2为本发明第二实施例提供的一种数据监测服务器结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供的一种数据监测服务器、车载控制器VOBC与城市轨道交通信号系统的列车自动控制ATC子系统网络、维护支持子系统MSS网络的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1所示，本实施例公开一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法，可包括以下步骤101～103：

101、记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据。

102、基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据。

本实施例考虑到车载设备与轨旁设备之间的交互数据的格式是按照城市轨道交通信号系统各子系统之间的接口文件来确定，因此，本实施例中，基于接口文件信息与记录的交互数据的格式信息来分析记录的交互数据中是否存在异常数据。

103、若存在异常数据，则生成携带有所述异常数据的报警信息，并基于所述报警信息进行报警。

当然，若不存在异常数据，则不动作。

本实施例公开的城市轨道交通信号系统的数据监测方法，通过对记录的数据进行实时分析，能够及时发现异常数据并报警，有利于尽早知道故障，加快对故障的处理。

在一个具体的例子中，步骤101所述记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据，包括：

通过设置在所述城市轨道交通信号系统预先布置的各交换机上的镜像端口获取所述车载设备和所述轨旁设备之间的交互数据；并将获取的交互数据进行记录。

本实施例中，可预先在各交换机上设置镜像端口，该镜像端口可获取到交换机中各端口的数据。本实施例的执行主体通过与各交换机上设置的镜像端口交互，即可获取到所述车载设备和所述轨旁设备之间的交互数据。

进一步地，本实施例公开的城市轨道交通信号系统的数据监测方法，通过各交换机上设置镜像端口获取交换机中各端口的数据，不对车载设备与轨旁设备之间的交互数据进行阻断，只对交互数据进行监测，保证了车载设备与轨旁设备通信的实时性。

在一个具体的例子中，步骤102所述基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据，包括图1未示出的步骤1021和1022：

1021、判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同；

1022、若不同，则判定所述记录的交互数据中存在异常数据。

当然，若相同，则判定所述记录的交互数据中不存在异常数据。

本领域技术人员可以理解，步骤1022中，若不同，则判定格式与所述预设格式不同的交互数据为异常数据。

在一个具体的例子中，步骤1021所述判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同，包括：

判断所述记录的交互数据的数据类型与所述接口文件信息配置的交互数据的预设数据类型是否相同。

例如，若交互数据为身份标识且所述接口文件信息配置的身份标识的数据类型为整形数值，则判断身份标识的数据类型为字符串类型或其他非整形数值的数据类型时，就判定该身份标识为异常数据。

在一个具体的例子中，图1所示的城市轨道交通信号系统的数据监测方法还包括图1中未示出的步骤104：

104、将所述报警信息上报至所述城市轨道交通信号系统的维护支持子系统(Maintenance Support System，MSS)，以使所述MSS显示所述报警信息中携带的异常数据。

本实施例中，MSS显示所述报警信息中携带的异常数据，方便用户查看报警并作出相应应对措施。

如图2所示，本实施例公开一种数据监测服务器，可应用于城市轨道交通信号系统的数据监测，该数据监测服务器可包括以下模块：数据记录模块、数据分析模块以及异常数据报警模块。各模块具体说明如下：

数据记录模块21，用于记录车载设备和城市轨道交通信号系统的轨旁设备之间的交互数据；

数据分析模块22，用于基于预先配置的所述车载设备与所述轨旁设备之间的接口文件信息以及记录的交互数据的格式信息，分析所述记录的交互数据中是否存在异常数据；

异常数据报警模块23，用于所述数据分析模块22分析出存在异常数据后，生成携带有所述异常数据的报警信息，并基于所述报警信息进行报警。

本实施例公开的数据监测服务器，可实现图1所示的城市轨道交通信号系统的数据监测方法流程，因此，本实施例中的数据监测服务器的效果及说明可参见图1所示的方法实施例，在此不再赘述。

在一个具体的例子中，所述数据记录模块21，用于通过设置在所述城市轨道交通信号系统预先布置的各交换机上的镜像端口获取所述车载设备和所述轨旁设备之间的交互数据；并将获取的交互数据进行记录。

在一个具体的例子中，所述数据分析模块22，用于判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同；若不同，则判定所述记录的交互数据中存在异常数据。

在一个具体的例子中，所述数据分析模块22判断所述记录的交互数据的格式与所述接口文件信息配置的交互数据的预设格式是否相同，具体为：

判断所述记录的交互数据的数据类型与所述接口文件信息配置的交互数据的预设数据类型是否相同。

在一个具体的例子中，图2所示的数据监测服务器还包括图2中未示出的报警信息上报模块24，用于将所述异常数据报警模块23生成的报警信息上报至所述城市轨道交通信号系统的维护支持子系统MSS，以使所述MSS显示所述报警信息中携带的异常数据。

本发明另一实施例公开一种城市轨道交通信号系统的数据监测方法，执行主体为数据监测服务器，本实施例以车载设备为车载控制器(Vehicle On-Board Controller，VOBC)为例，以轨旁设备为城市轨道交通信号系统的列车自动控制(Automatic Train Control，ATC)子系统的轨旁设备(例如区域控制器ZC)为例，对本发明实施例进一步说明。

图3为本实施例中数据监测服务器、车载控制器VOBC与城市轨道交通信号系统的列车自动控制ATC子系统网络、维护支持子系统MSS网络的连接示意图。图3中，列车自动控制ATC子系统网络，简称ATC网，包括ATC蓝网和红网，蓝网和红网功能相同，一个工作，另一个备用。ATC蓝网和ATC红网分别设置有与VOBC通信的无线设备-B(B即Blue)和无线设备-R(R即Red)。VOBC中包含对应的无线设备-B和无线设备-R。图3中ATC网的区域控制器(ZC)分别与ATC蓝网和ATC红网连接。

本实施例中，数据监测服务器对城市轨道交通信号系统的数据监测过程如下步骤1～4：

1、记录VOBC与ZC之间的交互数据。

本实施例中，城市轨道交通信号系统的地面集中站布置了交换机组成有线网络，利用交换机的基本功能，在ATC蓝网和红网的交换机上分别进行端口镜像设置，将区域控制器(ZC)、联锁(CI)、自动列车监督(AutomaticTrain Supervision，ATS)子系统等端口的数据转发到镜像端口。本实施例的数据监测服务器与各镜像端口通信连接，因此可将经过各镜像端口的信息均记录至该数据监测服务器中，数据监测服务器至少配备三个网卡，分别与ATC红网交换机、ATC蓝网交换机和MSS网交换机相连接(参见图3)。

记录的VOBC与ZC之间的交互数据包括ZC向VOBC发送的数据和VOBC向ZC发送的数据，例如，VOBC向ZC发送自身位置信息和自身列车身份标识ID信息，ZC向VOBC发送列车移动授权(MA)信息。

2、分析记录的数据

对ZC与VOBC之间的交互数据进行解析，并将解析后的交互数据的格式与ZC和VOBC接口文件中定义的数据格式进行对比，若与定义中的数据格式不同，则判定为异常数据；反之，则为正常数据。以VOBC向ZC发送的自身身份标识ID信息为例，如正常发送的ID信息的数据类型为整形数值，若分析出的数据类型为字符串类型或其他数据类型，则判定为异常数据。

3、发出异常数据报警

若实时传输的ZC与VOBC之间的交互数据与接口文件对比后，判定为异常数据，则通过发出报警，提示有异常数据。

4、报警上报至MSS

数据监测服务器与MSS网络相连，将报警信息上报至MSS，方便用户查看报警，并作出相应应对措施。

本领域技术人员可以理解，可以把实施例中的各模块组合成一个模块，以及此外可以把它们分成多个子模块。可以采用任何组合对本说明书中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本领域技术人员可以理解，实施例中的各模块可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。