一种用于文件超实时处理的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于文件超实时处理的装置和方法，包括数据采集模块，用于采集数据；数据处理模块，用于处理采集到的数据；控制器，用于根据采集的数据控制车辆运行；数据监控处理模块，用于对控制器运行监控数据的处理，数据监控处理模块包括上位机，在上位机上设置有用于回放数据和压缩数据的数据处理软件，本发明还涉及利用上述装置提供的一种用于文件超实时处理的方法。本发明所述的一种用于文件超实时处理的装置和方法，结构简单，操作方便，通过上位机的资源优势对数据文件进行处理，使回放的监控数据能够按不同时间点进行回放以及加速和慢速回放功能，使得技术人员能够快速了解运行监控数据的情况。
【专利说明】一种用于文件超实时处理的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种文件处理方法和装置，特别涉及一种对于历史文件回放的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着我国轨道交通的迅速发展，高速动车组、地铁车辆等已被广泛应用。随着车辆的速度不断提升，为保障铁路交通的安全，对车辆的各项性能提出了更高的要求，为了适应轨道交通的发展需要，更好的了解车辆的各种性能，确保车辆的质量，需对车辆各项性能进行检测或试验。在检测或试验中，会采集到大量车辆运行的数据，以及各项装置运行状态的监控数据，对于这些数据的处理和分析，能够了解车辆的各项性能状态，查找到设计缺陷，对车辆安全和质量意义重大。
[0003]目前，对于车辆各项装置运行状态的监控，例如车辆控制器的运行状态，是一个实时运行的比较慢速的过程，现在技术人员在分析控制器运行状态时，通常只是简单的利用监控数据调出还原的方式，技术人员分析观察完数据，才能够根据数据调整各项参数，消除故障隐患，而这样的方式需要占用大量的时间去回放和观测监控数据，并且长时间的观测数据容易产生人为误差等不利因素，因此，目前急需一种能够在较短的时间内，快速还原长时间的控制器运行状态的监控数据的装置和方法，帮助技术人员找出设计缺陷，从而保证控制器的安全正常运行。
[0004]如以下在先申请并公开的专利，申请号201110304303.9，名称为一种自动数据记录和压缩的发动机试验数据采集系统，该篇专利的方案是包括试验数据采集装置和数据处理模块。试验数据采集装置由微控制器、CAN通信模块、电源模块、串行通信接口、液晶显示模块、时钟电路和存储器组成。数据处理模块安装于笔记本电脑中，以Iabview为软件平台，通过电脑串行接口与试验数据采集装置通信。数据处理模块用于数据读取、记录参数设置、记录状态显示等。所述装置能在车载环境条件下，自动记录发动机试验数据，并自行对数据压缩，从而实现快速可靠的记录发动机试验数据，以备后续控制系统的功能验证和控制参数的定量分析。该篇专利提到的数据处理没有解决上面提到的数据回放时要占用大量时间的问题，没有提供一种可行的方法解决回放和观测监控数据时间过长的问题。
【发明内容】
[0005]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，操作方便，可以对历史监控数据进行快速回放的装置。
[0006]本发明的另一个主要目的在于提供一种应用上述装置来实现的一种对历史监控数据快速回放的方法。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0008]一种用于文件超实时处理的装置，包括数据采集模块，用于采集数据；数据处理模块，用于处理采集到的数据；控制器，用于根据采集的数据控制车辆运行；数据监控处理模块，用于对控制器运行监控数据的存储和处理，所述数据监控处理模块包括上位机，在所述上位机上设置有用于回放数据和压缩数据的数据处理软件，所述数据采集模块连接所述数据处理模块，所述数据处理模块连接所述控制器，所述控制器连接所述数据监控处理模块。
[0009]进一步，上位机为计算机。
[0010]进一步，数据处理软件包括数据回放模块和数据压缩模块。
[0011]进一步，数据处理模块包括模数转换器和用于处理数据的中央处理器，所述数据采集模块连接所述模数转换器，所述模数转换器连接所述中央处理器。
[0012]进一步，控制器与所述数据监控处理模块的连接通过有线或无线网络连接。
[0013]利用上述装置实现的一种用于文件超实时处理的方法，包括以下步骤:
[0014]步骤1、控制器运行完后，对其运行的监控数据传输至上位机计算机中；
[0015]步骤2、计算机中数据处理软件创建一个回放控制界面，并对监控数据进行拟合压缩处理；
[0016]步骤3、处理完的监控数据在回放控制界面中显示，并通过回放控制界面中的各项控件对数据进行不同时间点的回放和加速回放功能。
[0017]进一步，在所述步骤I与步骤2之间增添一个步骤:根据数据量测试数据处理软件对计算机资源的占有率，通过占有率确定数据回放时的加速倍数，保证系统稳定运行。
[0018]进一步，在步骤2中所述的回放控制界面包括回放进度条控件，用于选择不同时间点的数据情况；暂停按键控件，用于对数据进行读取或暂停读取；打开文件控件，用于打开传输的数据文件；快进/退控件，用于控制数据文件的快速或慢速回放。
[0019]进一步，在步骤2中所述数据处理软件通过区间法对数据进行压缩处理。
[0020]综上内容，本发明所述的一种用于文件超实时处理的装置和方法，结构简单，操作方便，通过上位机的资源优势对数据文件进行处理，使回放的监控数据能够按不同时间点进行回放以及加速和慢速回放功能，使得技术人员能够快速了解运行监控数据的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的结构示意图；
[0022]图2是本发明的操作流程图；
[0023]图3是本发明数据处理软件创建的回放控制界面示意图。
[0024]如图3所示，进度条控件I，播放/暂停按键控件2，打开文件控件3，快进/退控件4，显示框5。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0026]如图1所示，一种用于文件超实时处理的装置，包括数据采集模块，用于采集数据；数据处理模块，用于处理采集到的数据；控制器，用于根据采集的数据控制车辆运行；数据监控处理模块，用于对控制器运行监控数据的存储和处理。
[0027]数据监控处理模块包括上位机，上位机为计算机，计算机存储了控制器上的运行监控数据，在上位机上设置有用于回放数据和压缩数据的数据处理软件。数据处理模块包括模数转换器和用于处理数据的中央处理器，数据采集模块连接模数转换器，模数转换器连接中央处理器。
[0028]数据采集模块连接数据处理模块中的模数转换器，数据处理模块中的中央处理器连接控制器，控制器连接数据监控处理模块的上位机，他们之间的连接通过有线或无线网络连接。
[0029]在车辆检测或者试验过程中，数据采集模块采集各项数据通过模数转化器和中央处理器进行数据的梳理和处理，将数据传送到控制器上，控制器通过数据对车辆进行控制操作，控制器的运行数据被上位机自动记录下来，这些数据对车辆各项性能状态具有很大的意义，通过研究这些数据可以了解车辆的整体性能情况，技术人员通过数据分析，及时调整参数，消除故障隐患。
[0030]控制器的运行监控数据通过有线或无线网络传输给上位机计算机并被储存下来，计算机内安装有用数据处理软件，数据处理软件具有回放数据模块和数据压缩处理模块，即该数据处理软件含有数据压缩和数据回放两个功能。数据压缩功能采用区间法，所述区间法是指将相同时间段内的数据取平均值或一段随机值，形成这段时间内的一段数据，再将处理完的每个时间段的数据组合成连续的一组数据，比如，计算机存储了一段监控数据，总时间为X分钟，为确保计算机系统的稳定运行，压缩倍数通过计算机对软件数据处理所需占有计算机资源多少而定，计算机测试软件所需计算机占有率后，确定压缩倍数为N倍，即将X分钟的数据量压缩为X/N分钟，数据处理软件将X分钟内的全部数据分为X/N段连续数据，从每段数据中取I分钟的数据平均值或从中随机取I分钟的数据值，再将所有的X/N个I分钟的数据组合起来，这样X分钟的数据量就被压缩为X/N分钟的数据量，使回放的时间缩短。
[0031]该数据处理软件的数据回放功能主要是在创建的控制回放界面中，包含了进度条控件1、播放/暂停按键控件2、打开文件控件3和快进/退控件4和显示框5。
[0032]通过该软件的应用，使控制器的运行监控数据能够在该软件上压缩和回放，并且能够按技术人员所需，对回放的数据进行加速或慢速回放，并且技术人员可调节到不同的时间点时间段对监控数据进行观看和查阅。
[0033]图2是利用上述装置实现的一种用于文件超实时处理的方法的流程图，该方法主要包括以下步骤:
[0034]步骤1、对车辆进行试验或检测，并通过数据采集模块对车辆各项数据信息进行采集，采集到的数据通过数据处理模块进行处理传送到控制器上，控制器完成对车辆运行的控制，控制器的运行监控数据通过有线或无线网络的传输被上位机的计算机自动保存下来。
[0035]步骤2、计算机根据运行监控数据量测试数据处理软件对计算机资源的占有率，通过占有率确定数据压缩时的倍数，保证系统稳定运行。
[0036]步骤3、如果数据量过大，所需回放时间过长，数据处理软件将通过之前叙述的区间法来压缩数据，使数据量减少，回放时间缩短，便于技术人员快速了解观察控制器的运行情况。
[0037]步骤4、数据处理软件创建一个回放控制界面，如图3所示，该回放控制界面包括回放进度条控件I，用于选择不同时间点的数据情况；播放/暂停按键控件2，用于对数据进行读取或暂停读取；打开文件控件3，用于打开传输的数据文件；快进/退控件4，用于控制数据文件的快速或慢速回放，显示框5，用于显示播放的数据。
[0038]步骤5、技术人员点击回放控制界面中的打开文件控件3，选取需要的数据文件，该数据文件已被数据处理软件压缩或因数据量少回放时间段而无需压缩，所选取的监控数据在回放控制界面中的显示框5显示，数据处理软件获取当前打开文件大小，通过获取到的文件大小的全局变量设置回放进度条控件I的最大值，每次打开一个新的文件，回放进度条控件I的最大值就会根据不同的文件大小设置不同的数值。
[0039]步骤6、技术人员可通过回放控制界面中的各项控件对数据进行不同的回放功能，当技术人员想要了解特定时间点的数据情况时，只需拖动回放进度条控件I到所需的时间点，则可以观察到该时刻控制器运行的状态；当技术人员想要快速或慢速回放一段运行数据时，只需选择回放控制界面中的快进/退控件4，选择加速或减速的倍数即可按加速或减速倍速观察数据。
[0040]该数据处理软件的回放功能应用于本领域，使技术人员能够清楚快速的了解数小时甚至更长时间的监控数据和控制器的运行情况，节约了技术人员的时间，提高了技术人员查找设计缺陷的效率。实现缩短监控数据播放时间的效果主要依靠两个方面，一是通过数据处理软件的数据压缩功能，使需要长时间播放的数据量压缩为较短时间内能够播放完成的数据量；二是通过数据处理软件的回放功能，在回放功能中设计了回放进度条控件I和快进/退控件4，使技术人员能够加快播放速度以及通过进度条控件来选取所需观看的时间点。
[0041]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于文件超实时处理的装置，其特征在于:包括数据采集模块，用于采集数据；数据处理模块，用于处理采集到的数据；控制器，用于根据采集的数据控制车辆运行；数据监控处理模块，用于对控制器运行监控数据的存储和处理，所述数据监控处理模块包括上位机，在所述上位机上设置有用于回放数据和压缩数据的数据处理软件，所述数据采集模块连接所述数据处理模块，所述数据处理模块连接所述控制器，所述控制器连接所述数据监控处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于文件超实时处理的装置，其特征在于:所述上位机为计算机。
3.根据权利要求1所述的一种用于文件超实时处理的装置，其特征在于:所述数据处理软件包括数据回放模块和数据压缩模块。
4.根据权利要求1所述的一种用于文件超实时处理的装置，其特征在于:所述数据处理模块包括模数转换器和用于处理数据的中央处理器，所述数据采集模块连接所述模数转换器，所述模数转换器连接所述中央处理器。
5.根据权利要求1所述的一种用于文件超实时处理的装置，其特征在于:所述控制器与所述数据监控处理模块的连接通过有线或无线网络连接。
6.利用上述装置实现的一种用于文件超实时处理的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1、控制器运行完后，对其运行的监控数据保存至上位机计算机中； 步骤2、计算机中数据处理软件创建一个回放控制界面，并对监控数据进行压缩处理； 步骤3、处理完的监控数据在回放控制界面中显示，并通过回放控制界面中的各项控件对数据进行不同时间点的回放和加速回放功能。
7.根据权利要求6所述的一种用于文件超实时处理的方法，其特征在于:在所述步骤I与步骤2之间增添一个步骤:根据数据量测试数据处理软件对计算机资源的占有率，通过占有率确定软件处理数据时的压缩倍数，保证系统稳定运行。
8.根据权利要求6所述的一种用于文件超实时处理的方法，其特征在于:在步骤2中所述的回放控制界面包括回放进度条控件，用于选择不同时间点的数据情况；暂停按键控件，用于对数据进行读取或暂停读取；打开文件控件，用于打开传输的数据文件；快进/退控件，用于控制数据文件的快速或慢速回放。
9.根据权利要求6所述的一种用于文件超实时处理的方法，其特征在于:在步骤2中所述数据处理软件通过区间法对数据进行压缩处理。
【文档编号】G05B19/418GK103792895SQ201210434633
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2012年11月2日
【发明者】吴冬华, 周建乐, 车聪聪, 田照耀 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司