一种数据存取的控制方法及系统的制作方法

专利名称：一种数据存取的控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及城市轨道交通系统，尤其涉及一种数据存取的控制方法及系统。
背景技术：
城市轨道交通系统中CTC(Centralized Traffic Control System,调度集中控制系统)主要用于实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车进行管理，其在提高轨道交通运输效率和保障运行安全方面起到了极其重要的作用。
CTC系统为安全可靠地实现列车运行的监督控制功能，必须要求运用于调度指挥的核心列车运行计划、实际、调度命令数据实时安全存储和信息共享，一旦出现故障，会造成整个调度指挥系统的瘫痪，调度员将从无纸化电子办公回到手工纸笔记录数据、电话传达指令的原始工作模式，调度指挥工作效率严重降低。
现有技术主要采用以下两种技术方案(1)调度指挥模块采用标准ODBC (Open Database Connectivity,开放数据库互连)或 ADO (ActiveX Data 0bjects, ActiveX 数据对象)访问接口，与核心数据库建立直接的逻辑访问通道，实现数据存取。但该技术方案中存取数据的安全性与稳定性完全依靠单一数据库系统，在其发生网络、软件等故障后，调度指挥模块的数据访问将会完全失效。(2)在调度指挥模块增加本地数据库模块。正常情况下，调度指挥模块采用标准ODBC或ADO访问接口，与核心数据库建立直接的逻辑访问通道，实现实时高效的数据存取；核心数据库发生故障时，可暂时将数据在本地数据库模块存取。但是该技术方案中本地数据库模块设置于系统的客户端，核心数据库采用的数据冗余保护，安全性较差。发明内容
本发明的目的是提供一种数据存取的控制方法及系统，实现了核心数据的安全存取，提高调度指挥工作效率，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。
本发明一方面一种数据存取的控制方，包括
判断数据库服务器是否正常工作；
若所述数据库服务器正常工作，则根据调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取；
若所述数据库服务器出现故障，则判断备用数据库服务器是否正常工作，若正常， 根据所述调度终端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取。
本发明另一方面提供一种数据存取的系统，该系统包括调度终端模块、数据库服务器、备用数据库服务器、数据同步模块与应用服务器；
所述调度终端模块，用于向所述应用服务器发送存取指令；
所述数据库服务器，用于存储与所述调度终端模块发送的存取指令相关的运行数据；
所述备用数据库服务器，用于存储与所述调度终端模块发送的存取指令相关的运行数据；
所述应用服务器，用于判断数据库服务器是否正常工作；若所述数据库服务器正常工作，则根据所述调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取；若所述数据库服务器出现故障，则根据所述调度终端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取；
所述数据同步模块，用于向所述应用服务器发送所述数据库服务器及备用数据库服务器的状态信息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，在数据库服务器发生故障后，根据应用服务器的智能裁决，切换到和数据库服务器同步的备用数据库服务器继续调度指挥工作； 同时在系统故障恢复后，自动切换回数据库服务器。从而最大程度提高了系统的安全性和连续性，保证了铁路局内各调度区段铁路运输指挥的安全，对现有CTC起到应急辅助作用， 在一定程度上降低了系统核心设备故障发生后对整个行车调度指挥工作的影响，减轻了使用人员的工作负担，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图I为本发明实施例一提供的一种数据存取的控制方法的流程图2为本发明实施例二提供的又一种数据存取的控制方法的流程图3为本发明实施例三提供的一种数据存取的系统的示意图。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
图I为本发明实施例所提供的一种数据存取的控制方法的流程图，该方法包括
步骤101、判断数据库服务器是否正常工作。根据从所述数据库服务器及数据同步模块获取的状态信息，判断所述数据库服务器是否正常工作；若所述数据服务器正常工作， 则转入步骤102 ;否则转入步骤103。
步骤102、根据调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取。 具体的调度终端模块根据调度集中专用安全协议转换为特殊加密信息包，通过TCP/IP协议和应用服务器进行信息交互，将来自调度终端模块的存取指令转换为ADO数据访问，实现核心调度指挥信息的数据库存取。优选的，为保证数据安全，来自调度终端模块的存取指令按照发布时间的先后次序放在应用服务器专用堆栈列表(先进先出)，每条指令只在数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
步骤103、判断备用数据库服务器是否正常工作，若正常，则转入步骤104。数据库服务器故障时，调度终端模块无法通过应用服务器在数据库服务器存取数据。此时，根据从所述备用数据库服务器及数据同步模块获取的状态信息，判断所述数据库服务器是否正常工作
步骤104、根据所述调度终端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取。在根据从数据库服务器、数据同步模块得到的状态信息，确认备用数据库服务器可用后，应用服务器将会自动切换访问通道到备用数据库服务器。由调度终端模块根据调度集中专用安全协议转换为特殊加密信息包，通过TCP/IP协议和应用服务器进行信息交互。应用服务器将来自调度终端模块的存取指令转换为ADO数据访问，实现核心调度指挥信息的数据库存取。优选的，为保证数据安全，来自调度终端模块的存取指令按照发布时间的先后次序放在应用服务器专用堆栈列表(先进先出)，每条指令只在备用数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
本发明实施例在数据库服务器发生故障后，根据应用服务器的智能裁决，切换到备用数据库服务器继续调度指挥工作。从而最大程度提高了系统的安全性和连续性，保证了铁路局内各调度区段铁路运输指挥的安全，对现有CTC起到应急辅助作用，在一定程度上降低了系统核心设备故障发生后对整个行车调度指挥工作的影响，减轻了使用人员的工作负担，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。
实施例二
为了更具体的介绍本发明，下面结合附图2对本发明做进一步描述。
本发明实施例中对应调度集中系统数据库服务器三种工作状态正常、故障与恢复，系统设计了三种工作模式正常运行模式、备用工作模式与恢复工作模式。
I、正常运行模式
一方面，在正常运行模式状态下，数据库服务器工作正常，调度终端模块需要进行存取的如下数据添加、删除、修改运行列车车次；列车计划在车站、区间、时间方面的调整；列车实际运行状态的记录；列车编组信息；车站站存车信息的；区间、车站特殊信息的注释；调度命令的编辑、收发状态的记录；均通过数据库服务器进行存取。
上述数据存取并未采用现有技术中的ODBC、ADO等数据访问接口直接对数据库服务器进行存取，而是由调度终端模块根据调度集中专用安全协议转换为特殊加密信息包， 通过TCP/IP协议和应用服务器进行信息交互。具体的数据存取过程为(I)确认数据库服务器是否正常工作。此时，应用服务器根据从数据库服务器、数据同步模块得到的状态信息，判断数据库服务器是否正常工作。(2)若确认数据库服务器可用，则将来自调度终端模块的存取指令转换为ADO数据访问，实现核心调度指挥信息的数据库存取。
优选的，为保证数据安全，应用服务器将来自调度终端模块的存取指令按照发布时间的先后顺序存储在专用堆栈列表(先进先出)；其中，每条指令只在数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
优选的，当数据库服务器工作正常时，应用服务器会和备用数据库服务器进行定时测试，以确定备用数据库服务器是否可用。例如，应用服务器和备用数据库服务器进行定时存储测试，但存储测试时，不会将来自调度终端模块的存取指令转换为对备用数据库服务器的ADO数据访问，虽然应用服务器会对备用数据库服务器进行存储测试，从而判断备用服务器是否可用，但是在存储测试时备用服务器中的运行数据并不会被应用服务器发送到调度终端模块，从而影响数据的准确度；换言之，同一时间段，根据应用服务器的自身裁决，只会和数据库服务器或备用数据库服务器的一方保持用于响应所述调度终端模块的数据交互，而此时处于正常运行模式下，因此，应用服务器只会与数据库服务器进行用于响应所述调度终端模块的数据交互，与备用数据库服务器进行定时存储测试的运行数据并不会被应用服务器发送到调度终端模块。显然，举例中提到的定时存储测试仅为测试备用数据库是否可用的其中一种测试方式，用户可根据需求通过其他方式进行备用数据库是否可用的测试。
另一方面，在正常运行模式下，通过对所述备用数据库进行存储测试从而检测到所述备用数据库服务器工作正常时，数据同步模块将对数据库服务器与备用数据库服务器中的数据进行同步处理。即定时将一段时间内(例如，12小时)的运行数据从数据库服务器向备用数据库服务器复制。具体复制过程为三个阶段重复执行(I)从数据库服务器通过 ADO数据访问得到一段时间内的运行数据；(2)删除备用数据库服务器全部运行数据；(3) 将运行数据通过ADO数据访问复制到备用数据库服务器。
2、备用工作模式
当数据库服务器故障时，系统将自动切换到备用工作模式。此时，调度终端模块无法通过应用服务器在数据库服务器存取数据；因此，通过应用服务器确认备用服务器是否正常工作，当确认备用数据库服务器工作正常后，应用服务器将会自动切换访问通道到备用数据库服务器。在备用工作模式下的工作流程与正常模式下的工作流程类似。数据库存取也是由调度终端模块根据调度集中专用安全协议转换为特殊加密信息包，通过TCP/IP 协议和应用服务器进行信息交互。具体的数据存取过程为(I)确认备用数据库服务器是否正常工作。此时，应用服务器根据从备用数据库服务器、数据同步模块得到的状态信息， 判断备用数据库服务器是否正常工作。(2)若确认备用数据库服务器可用后，将来自调度终端模块的存取指令转换为ADO数据访问，实现核心调度指挥信息的数据库存取。
优选的，为保证数据安全，应用服务器将来自调度终端模块的存取指令按照发布时间的先后顺序存储在专用堆栈列表(先进先出)；其中，每条指令只在备用数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
而当系统进入此工作模式下后，应用服务器和数据同步模块都会定时分别探测数据库服务器的故障状态，用以确定数据库服务器是否恢复工作正常。
3、恢复工作模式
由于数据库服务器系统配置高于备用数据库服务器，如果可以认定数据库服务器恢复正常，调度终端模块的数据访问将会自动切换到数据库服务器，主要通过以下步骤实现
(I)所述应用服务器和所述数据同步模块会分别探测所述数据库服务器，以判断所述数据库服务器是否恢复正常，若两方在经过N (N为正整数)个周期的探测后，均确认所述数据库服务器工作正常后，则可认定数据库服务器基本恢复正常，其中，N为正整数。
(2)当所述数据库服务器基本恢复正常时，数据同步模块将对备用数据库服务器与数据库服务器中的数据进行同步处理，即定时将一段时间内的运行数据从备用数据库服务器向数据库服务器复制。具体复制过程为三个阶段重复执行①从备用数据库服务器通过ADO数据访问得到一段时间内的运行；②删除数据库服务器全部运行数据；③将运行数据通过ADO数据访问复制到数据库服务器。
(3)当经过M (M为大于N的正整数)个周期的正常数据同步过程，则可认定数据库服务器完全恢复正常，系统将会从恢复工作模式自动切换为正常运行模式，此时，应用服务器的访问通道也由备用数据库服务器切换至数据库服务器，重新以正常运行模式的流程进行数据存取。
例如，当所述应用服务器和所述数据同步模块分别探测所述数据库服务器3个周期后发现所述数据库服务器已正常工作，则所述数据同步模块启用同步模式，定时将一段时间内所述备用数据库服务器保存的运行数据替换所述数据库服务器中的运行数据；当经过10次正常的数据同步过程后，则可确定数据库服务器完全恢复正常，系统将会从恢复工作模式自动切换为正常运行模式，此时，应用服务器的访问通道也由备用数据库服务器切换至数据库服务器，重新以正常运行模式的流程进行数据存取。显然，N与M的数值并非一定为3与10，用户还可根据实际情况进行N与M数值的设定。
本发明实施例在数据库服务器发生故障后，根据应用服务器的智能裁决，切换到和数据库服务器同步的备用数据库服务器继续调度指挥工作；同时在系统故障恢复后，自动切换回数据库服务器。从而最大程度提高了系统的安全性和连续性，保证了铁路局内各调度区段铁路运输指挥的安全，对现有CTC起到应急辅助作用，在一定程度上降低了系统核心设备故障发生后对整个行车调度指挥工作的影响，减轻了使用人员的工作负担，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解， 上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-R0M，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例三
图3为本发明实施例所提供的一种数据存取的系统的示意图，包括调度终端模块30、数据库服务器31、备用数据库服务器32、数据同步模块33与应用服务器34 ；
所述调度终端模块30，用于向所述应用服务器发送存取指令；
所述数据库服务器31，用于存储与所述调度终端模块发送的存取指令相关的运行数据；
所述备用数据库服务器32，用于存储与所述调度终端模块发送的存取指令相关的运行数据；
所述应用服务器34，用于判断数据库服务器是否正常工作；若所述数据库服务器正常工作，则根据所述调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取； 若所述数据库服务器出现故障，则根据所述调度终端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取；
所述数据同步模块33，用于向所述应用服务器发送所述数据库服务器及备用数据8库服务器的状态信息。
其中，所述应用服务器34包括定时测试子模块341，用于对所述备用数据库服务器进行定时存取测试，检测所述备用数据库服务器是否可用；应用服务器探测子模块342， 用于当所述数据库服务器出现故障后定时探测数据库服务器的故障状态；指令存储子模块 343 :用于按照所述调度终端模块的存取指令发布时间的先后顺序存储在专用堆栈列表中， 每条指令只有在数据库信息或备用数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
所述数据同步模块33包括
第一同步子模块331，用于当所述数据库服务器及所述备用数据库服务器均正常工作时，将一段时间内所述数据库服务器保存的运行数据替换所述备用数据库服务器中的运行数据；数据同步探测子模块，用于当所述数据库服务器出现故障后定时探测数据库服务器的故障状态；第二同步子模块332，用于当应用服务器探测子模块与所述数据同步探测子模块进行N个周期的定时探测确定所述数据库服务器均正常工作后，将一段时间内所述备用数据库服务器保存的运行数据替换所述数据库服务器中的运行数据，所述N为正整数；切换子模块333，用于所述第二同步子模块的所述同步模式正常进行M个周期后将数据存取由所述备用数据库服务器切换至所述数据库服务器，所述M为正整数。
需要说明的是，上述装置中包含的各个处理单元所实现的功能的具体实现方式在前面的各个实施例中已经有详细描述，故在这里不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
通过本实施例提供的装置，可在数据库服务器发生故障后，根据应用服务器的智能裁决，切换到和数据库服务器同步的备用数据库服务器继续调度指挥工作；同时在系统故障恢复后，自动切换回数据库服务器。从而最大程度提高了系统的安全性和连续性，保证了铁路局内各调度区段铁路运输指挥的安全，对现有CTC起到应急辅助作用，在一定程度上降低了系统核心设备故障发生后对整个行车调度指挥工作的影响，减轻了使用人员的工作负担，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 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该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.ー种数据存取的控制方法，其特征在于，包括 判断数据库服务器是否正常工作； 若所述数据库服务器正常工作，则根据调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取； 若所述数据库服务器出现故障，则判断备用数据库服务器是否正常工作，若正常，根据所述调度終端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述判断数据库服务器是否正常工作包括 根据从所述数据库服务器及数据同步模块获取的状态信息，判断所述数据库服务器是否正常工作； 若所述数据库服务器正常工作，则对所述备用数据库服务器进行定时存取测试，检测所述备用数据库服务器是否可用。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器或备用数据库服务器进行数据存取包括 按照所述调度终端模块的存取指令发布时间的先后顺序存储在专用堆栈列表中，每条指令只有在数据库信息或备用数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，当所述数据库服务器及所述备用数据库服务器均正常工作时，所述数据同步模块定时将一段时间内所述数据库服务器保存的运行数据替换所述备用数据库服务器中的运行数据。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据库服务器出现故障后包括定时探测数据库服务器的故障状态，并具体包括 进行N个周期的定时探測，若探測到所述数据库服务器正常工作，则所述数据同步模块启用同步模式定时将一段时间内所述备用数据库服务器保存的运行数据替换所述数据库服务器中的运行数据，所述N为正整数； 若所述同步模式正常进行M个周期，则将数据存取由所述备用数据库服务器切換至所述数据库服务器，所述M为大于N的正整数。
6.ー种数据存取的系统，其特征在干，该系统包括调度终端模块、数据库服务器、备用数据库服务器、数据同步模块与应用服务器； 所述调度終端模块，用于向所述应用服务器发送存取指令； 所述数据库服务器，用于存储与所述调度終端模块发送的存取指令相关的运行数据； 所述备用数据库服务器，用于存储与所述调度終端模块发送的存取指令相关的运行数据； 所述应用服务器，用于判断数据库服务器是否正常工作；若所述数据库服务器正常エ作，则根据所述调度終端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取；若所述数据库服务器出现故障，则根据所述调度終端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取； 所述数据同步模块，用于向所述应用服务器发送所述数据库服务器及备用数据库服务器的状态信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述应用服务器包括 定时测试子模块，用于对所述备用数据库服务器进行定时存取测试，检测所述备用数据库服务器是否可用。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据同步模块包括 第一同步子模块，用于当所述数据库服务器及所述备用数据库服务器均正常工作吋，将一段时间内所述数据库服务器保存的运行数据替换所述备用数据库服务器中的运行数据。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述应用服务器包括 指令存储子模块用于按照所述调度终端模块的存取指令发布时间的先后顺序存储在专用堆栈列表中，每条指令只有在数据库信息或备用数据库信息存取成功后才会被彻底删除，未存取成功的指令如无人工删除，将在一定的时间范围内重复执行。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述应用服务器还包括应用服务器探測子模块，所述数据同步模块还包括数据同步探測子模块、ニ同步子模块与切換子模块 应用服务器探測子模块，用于当所述数据库服务器出现故障后定时探测数据库服务器的故障状态； 数据同步探測子模块，用于当所述数据库服务器出现故障后定时探测数据库服务器的故障状态。
第二同步子模块，用于当应用服务器探測子模块与所述数据同步探测子模块进行N个周期的定时探测确定所述数据库服务器均正常工作后启用同步模式将一段时间内所述备用数据库服务器保存的运行数据替换所述数据库服务器中的运行数据，所述N为正整数； 所述切换子模块，用于当所述第二同步子模块的所述同步模式正常进行M个周期后，将数据存取由所述备用数据库服务器切換至所述数据库服务器，所述M为正整数。
全文摘要
本发明公开了一种数据存取的控制方法，其特征在于，包括判断数据库服务器是否正常工作；若所述数据库服务器正常工作，则根据调度终端模块发送的存取指令对所述数据库服务器进行数据存取；若所述数据库服务器出现故障，则判断备用数据库服务器是否正常工作，若正常，根据所述调度终端模块发送的存取指令对备用数据库服务器进行数据存取。通过采用本发明技术方案实现了核心数据的安全存取，提高调度指挥工作效率，为轨道交通指挥系统提供了的安全保障。
文档编号G06F3/06GK102981777SQ20121042136
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者应志鹏, 袁志明, 许伟, 张涛, 宋鹏飞, 魏博 申请人:中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院通信信号研究所, 北京市华铁信息技术开发总公司, 北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司