一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法及装置与流程

1.本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法及装置。


背景技术：

2.自动售检票(automatic fare collection，afc)系统是城市轨道交通运行中普遍适用的一种联网收费系统，其内部封装有各个应用软件，能够实现对售票、检票、计费、收费、统计、清分和管理等过程的自动处理。
3.现阶段，afc系统通常由设备级(比如闸机、自动售票机、人工售票机)，车站级、线路级和路网级的四个层级架构组成，在采集车站终端的数据时，afc系统通常需要对车站终端的数据进行逐级上报。然而，这种逐级上报的方式会耗费较长的时间(比如十几分钟)，导致对车站终端进行监管的实时性较差。且，各个车站终端在afc系统中只能按照固定的采集模式采集数据，比如车站终端的运行状态数据只上报到线路中心计算机系统就截止了，而不会再继续上报给多线路中心计算机系统，从而多线路中心计算机系统无法获知各个车站终端的运行状态，因此，现有的afc系统对车站终端进行监管的灵活性也较差。
4.综上，目前亟需一种对afc系统中的各个车站终端进行集中监管的方案，以提高监管车站终端的灵活性和实时性。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法及装置，用以对afc系统中的各个车站终端进行集中监管，提高监管车站终端的灵活性和实时性。
6.第一方面，本发明实施例提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；
7.任一车站终端根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据并上报给所述中心管理装置；所述数据用于所述中心管理装置对所述车站终端进行集中管理。
8.本发明中，通过中心管理装置连接afc系统中的各个车站终端，使得各个车站终端可以将各自的数据直接上报给中心管理装置，而无需经由afc系统的多层架构逐级上报，从而不仅可以使用中心管理装置对各个车站终端进行集中监管，还可以提高数据采集的实时性和灵活性。且，本发明设置中心管理装置和afc系统旁路式连接，不仅能通过独立的第三方设备监管车站终端，保证监管的客观性，避免afc系统自监管的缺陷，还可以降低中心管理装置对afc系统的功能的影响，实现监管功能与afc功能的解耦合。
9.在一种可能的实现方式中，所述车站终端根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据之前，还向所述中心管理装置发送注册请求；所述注册请求用于所述中心管理装置与所述车站终端建立通信连接；进一步地，所述车站终端从所述中心管理装置获取所述车站终端对应的所述采集任务；所述中心管理装置中存储有各个车站终端对
应的采集任务。
10.在上述实现方式中，中心管理装置支持对各个车站终端设置各自对应的采集任务，相比于现有的afc系统对各个车站终端设置固定的采集任务来说，该种方式更加适合实际场景的需求，可以实现对各个车站终端的灵活监管。
11.在一种可能的实现方式中，所述车站终端对应的所述采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间；所述任一车站终端根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据，包括：针对于所述车站终端对应的采集任务中的任一采集项，所述车站终端根据所述采集项和所述车站终端的操作系统，确定目标采集方法，并在所述采集项对应的采集时间时，使用所述目标采集方法采集得到所述采集项对应的数据；所述车站终端的操作系统为嵌入式操作系统或任意类型的裁剪版操作系统。
12.在上述实现方式中，每个车站终端中设置有与本地嵌入式操作系统或本地裁剪版操作系统匹配的采集方法，由于采集方法是针对于afc系统的车站终端进行定制开发的，因此相比于现有技术中的通用监控系统来说，可以节省大量不必要的系统功能，从而采集方法可以占用车站终端中较少的资源，降低对车站终端中afc软件功能的影响；且，通过在车站终端中预先封装各种采集项对应的采集方法，使得车站终端可以直接调用已有的采集方法执行采集操作，从而可以提高数据采集的效率。
13.在一种可能的实现方式中，所述车站终端将所述车站终端的数据上报给所述中心管理装置，包括：所述车站终端根据所述车站终端的数据生成请求消息，并上报给所述中心管理装置；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；所述请求消息用于所述中心管理装置将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中。
14.在上述实现方式中，通过车站终端在请求消息中携带数据的类型，使中心管理装置能够直接根据数据的类型将请求消息放置在对应的消息队列中，而无需再执行解析数据确定数据的类型的操作，从而可以提高数据的处理效率。
15.在一种可能的实现方式中，所述采集项为afc软件版本、afc软件的参数版本信息、afc软件的运行状态、车站终端的运行状态、交易数据中的一项或多项。
16.在上述实现方式中，车站终端不仅可以上报运行状态和交易数据给中心管理装置，还可以上报afc系统相关的软件信息、参数版本信息和软件运行状态，如此，中心管理装置不仅能够采集到更为全面的数据，提高监管效果，还能及时获知afc软件的运行情况并对故障进行修复；且，本方案的中心管理装置通过旁路连接车站终端，因此即使afc软件发生故障，车站终端也可以继续上报数据，从而监管功能的可用性较好。
17.第二方面，本发明提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；
18.所述中心管理装置接收任一车站终端上报的数据，并基于所述数据对所述车站终端进行集中管理；所述数据为所述车站终端根据所述车站终端对应的采集任务采集得到的。
19.在一种可能的实现方式中，所述中心管理装置接收任一车站终端上报的数据之前，还接收所述车站终端发送的注册请求，对所述注册请求进行验证，若验证通过，则与所
述车站终端建立通信连接，并向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务。
20.在上述实现方式中，通过各个车站终端预先向中心管理装置进行注册，可以保证中心管理装置只对预先确认合法的车站终端进行监管，提高监管的安全性。
21.在一种可能的实现方式中，所述中心管理装置向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务之前，还获取采集计划配置信息；所述采集计划配置信息包括至少一个采集计划，任一采集计划包括采集范围、采集时间和采集项；所述采集范围为操作系统的类型、车站终端的类型、归属区域和车站终端的标识中的一项或多项；进一步地，根据所述至少一项采集计划，得到所述车站终端对应的采集任务，所述车站终端对应的采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间。
22.在上述实现方式中，中心管理装置能够支持用户自定义采集计划，并可以基于用户定义的采集计划完成对各个车站终端对应的数据采集操作，从而数据采集的灵活性更好。
23.在一种可能的实现方式中，所述中心管理装置接收任一车站终端上报的数据，包括：所述中心管理装置接收车站终端发送的请求消息；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；相应地，所述中心管理装置基于所述数据对所述车站终端进行集中管理，包括：所述中心管理装置将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中；所述中心管理装置中设置有各个类型对应的消息队列，所述各个类型对应的消息队列中的数据采用异步方式进行处理。
24.在上述实现方式中，通过在中心管理装置侧设置并行处理的多个消息队列，并使用每个消息队列存储一种数据类型的数据，可以提高数据处理的效率。
25.第三方面，本发明提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；所述装置包括：
26.采集模块，用于根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据；
27.收发模块，用于将所述数据上报给所述中心管理装置；所述数据用于所述中心管理装置对所述车站终端进行集中管理。
28.在一种可能的实现方式中，所述装置还包括获取模块；所述采集模块根据所述车站终端对应的采集任务采集所述车站终端的数据之前，所述收发模块还向所述中心管理装置发送注册请求；所述注册请求用于所述中心管理装置与所述车站终端建立通信连接；所述获取模块从所述中心管理装置获取所述车站终端对应的所述采集任务；所述中心管理装置中存储有各个车站终端对应的采集任务。
29.在一种可能的实现方式中，所述车站终端对应的所述采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间；所述采集模块具体用于：针对于所述车站终端对应的采集任务中的任一采集项，根据所述采集项和所述车站终端的操作系统，确定目标采集方法，并在所述采集项对应的采集时间时，使用所述目标采集方法采集得到所述采集项对应的数据；所述车站终端的操作系统为嵌入式操作系统或任意类型的裁剪版操作系统。
30.在一种可能的实现方式中，所述收发模块具体用于：根据所述车站终端的数据生成请求消息，并上报给所述中心管理装置；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的
类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；所述请求消息用于所述中心管理装置将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中。
31.在一种可能的实现方式中，所述采集项为afc软件版本、afc软件的参数版本信息、afc软件的运行状态、车站终端的运行状态、交易数据中的一项或多项。
32.第四方面，本发明提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；所述装置包括：
33.收发模块，用于接收任一车站终端上报的数据；所述数据为所述车站终端根据所述车站终端对应的采集任务采集得到的；
34.管理模块，用于基于所述数据对所述车站终端进行集中管理。
35.在一种可能的实现方式中，所述收发模块接收任一车站终端上报的数据之前，还接收所述车站终端发送的注册请求；所述管理模块还用对所述注册请求进行验证，若验证通过，则与所述车站终端建立通信连接；所述收发模块还基于所述通信连接，向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务。
36.在一种可能的实现方式中，所述装置还包括获取模块；所述收发模块向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务之前，所述获取模块获取采集计划配置信息；所述采集计划配置信息包括至少一个采集计划，任一采集计划包括采集范围、采集时间和采集项；所述采集范围为操作系统的类型、车站终端的类型、归属区域和车站终端的标识中的一项或多项；相应地，所述管理模块还根据所述至少一项采集计划，得到所述车站终端对应的采集任务，所述车站终端对应的采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间。
37.在一种可能的实现方式中，所述收发模块具体用于：接收车站终端发送的请求消息；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；相应地，所述管理模块具体用于：将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中；所述中心管理装置中设置有各个类型对应的消息队列，所述各个类型对应的消息队列中的数据采用异步方式进行处理。
38.第五方面，本发明提供的一种计算设备，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任意所述的方法。
39.第六方面，本发明提供的一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行上述任意所述的方法。
40.本技术的这些实现方式或其他实现方式在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为一种现有的城市轨道交通系统的系统架构示意图；
43.图2为本发明实施例提供的一种旁路式城市轨道交通系统的架构示意图；
44.图3为本发明实施例提供的一种基于旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法对应的交互流程示意图；
45.图4为一种采集计划主表的示意图；
46.图5为一种采集项分项表的示意图；
47.图6为本发明实施例提供的一种基于旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置的结构示意图；
48.图7为本发明实施例提供的一种基于旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置的结构示意图；
49.图8为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图；
50.图9为本发明实施例提供的一种后端设备的结构示意图。
具体实施方式
51.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
52.图1为一种现有的城市轨道交通系统的系统架构示意图，该系统可以为自动售检票(automatic fare collection，afc)系统。如图1所示，afc系统包括层级设置的多线路中心计算机系统110、线路中心计算机系统120、车站中心计算机系统130和车站终端140。其中，多线路中心计算机系统110与线路中心计算机系统120连接，线路中心计算机系统120与车站中心计算机系统130连接，车站计算机系统130与车站终端140连接，比如可以通过有线方式连接，或者可以通过无线方式连接，具体不作限定。
53.本发明实施例中，车站终端可以为任意afc操作终端，如自动售票机、自动检票机(闸机)、票房售(补)票机、自动加值(查询)机等，用于对乘客提供各类售检票服务。车站终端可以安装在城市轨道交通系统各车站的展厅层内，通过车站网络连接到车站中心计算机系统130。afc系统中的车站终端能够同时支持联网和脱机两种工作模式，各车站终端中均包含主控单元、输入输出设备及射频识别(radio frequency identification，rfid)读写部件等。
54.以车站终端为自动检票机为例，车站终端上内置有票卡读写设备，当乘客在车站终端上刷卡进站或刷卡出站时，票卡读写设备可以读取乘客票卡中的数据；若乘客票卡中的数据满足乘客的此次刷卡需求，则车站终端可以允许乘客进站或出站；相应地，票卡读写设备还可以根据乘客的刷卡情况向乘客票卡中写入数据。进一步地，车站终端可以根据乘客票卡中的数据变化生成乘客的刷卡信息，并将乘客的刷卡信息上报给车站中心计算机系统130，车站中心计算机系统130用于将乘客的刷卡信息上报给线路中心计算机系统120，线路中心计算机系统120用于将乘客的刷卡信息上报给多线路中心计算机系统110。
55.可知，现有的城市轨道交通系统主要基于afc系统对各个车站终端的数据进行采集，采集需要通过上述四级架构逐级打包数据并最终上报给多线路中心计算机系统110，而逐级打包的过程一般会存在5-15分钟的延迟，从而导致数据采集的时效性较差。且，afc系统对各个车站终端的数据采集模式是固定的，每个车站终端采集的数据一致、采集过程也一致，比如每个车站终端的交易数据可以逐级上报至多线路中心计算机系统110，而运行数据只上报到线路中心计算机系统120就结束了，不会再上报给多线路中心计算机系统110，因此多线路中心计算机系统110无法及时了解到各个车站终端的故障情况和运行状态，也无法对各个车站终端进行集中管理。可知，现有的城市轨道交通系统还存在数据采集不灵活的问题。
56.针对于上述问题，在一种可能的解决方案中，可以对afc系统的原架构进行调整，比如设置各个车站终端与多线路中心计算机系统110直连，由多线路中心计算机系统110对各个车站终端进行集中管理；或者，设置云平台并直连各个车站终端，由云平台完成afc软件的功能。然而，上述方式都是直接对afc系统的原有架构进行调整，调整后的架构不仅要完成afc软件的功能，还要基于afc软件来监管各个车站终端，监管功能实际仍旧依赖于afc软件，若afc软件发生问题，则相应地监管功能也不可用。且，监管功能还会占据较多的系统资源，从而影响afc软件的运行能力。此外，由于云平台需要依赖于网络才能运行，因此使用云平台代替原有的afc系统，还会导致车站终端仅能支持联网工作模式，而无法支持脱机工作模式，影响车站终端原有的交易能力。
57.基于此，本发明实施例提供一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理方法，用以在不影响afc系统原有功能的基础上，对afc系统中的各个车站终端进行集中监管，提高监管车站终端的灵活性和实时性。
58.图2为本发明实施例提供的一种旁路式城市轨道交通系统的架构示意图，如图2所示，旁路式城市轨道交通系统除了包括afc系统的四级架构外，还包括中心管理装置150。其中，中心管理装置150可以旁路式连接afc系统中的各个车站终端140，比如可以通过有线方式连接，或者也可以通过无线方式连接，不作限定。
59.需要说明的是，本发明实施例所述的旁路连接是指：在各个车站终端上同时部署afc软件和监管软件，afc软件参与afc系统的afc功能，负责完成各项交易，而监管软件参与中心管理装置150的集中监管功能，负责对车站终端进行数据采集和数据上报。换句话说，车站终端中的afc软件与车站中心计算机系统130、线路中心计算机系统120、多线路中心计算机系统110构成主路，车站终端中的监管软件与中心管理装置150构成旁路，主路负责afc系统的原功能，而旁路负责车站终端的数据采集和监管功能，旁路还可以监管车站终端的afc软件在主路上的运行情况，但并不影响主路的运行。
60.基于图2所示意的旁路式城市轨道交通系统，图3为本发明实施例提供的一种数据处理方法对应的交互流程示意图，该方法包括：
61.步骤301，车站终端根据车站终端对应的采集任务，采集车站终端的数据。
62.此处，车站终端可以为afc系统中的任一车站终端。
63.本发明实施例中，各个车站终端对应的采集任务可以由运维人员直接在车站终端侧进行配置，也可以由运维人员预先在中心管理装置侧配置后分发给各个车站终端，还可以由各个车站终端从第三方设备获取，具体不作限定。
64.在一种可能的实现方式中，可以在中心管理装置侧配置各个车站终端对应的采集任务，具体包括如下步骤：
65.步骤3011，中心管理装置向用户提供采集计划配置界面。
66.步骤3012，中心管理装置检测到用户在采集计划配置界面上输入采集计划配置信息后，获取并解析采集计划配置信息得到各个采集计划。
67.此处，任一采集计划可以包括采集范围、采集时间和采集项，或者还可以包括其他信息，比如采集计划名称、采集计划别名、采集脚本、采集脚本参数、设备类型分组和操作系统分组等，不作限定。
68.本发明实施例，采集范围可以由操作系统的类型、车站终端的类型、归属区域和车站终端的标识中的一项或多项来定义。本发明实施例支持用户在中心管理设备侧自由组合以下类型，得到任意的采集范围：
69.类型一：通用类型，适用于对afc系统中的全部车站终端进行数据采集；
70.类型二：操作系统的类型，适用于对部署有对应类型的操作系统的车站终端进行数据采集，比如若设置操作系统的类型为裁剪版linux操作系统，则对afc系统的全部车站终端中部署有裁剪版linux操作系统的车站终端进行数据采集；
71.类型三：车站终端的类型，适用于对该种类型的车站终端进行数据采集，比如若设置车站终端的类型为票房售票机，则对afc系统的全部票房售票机进行数据采集，而不对自动售票机、自动检票机(闸机)、票房补票机和自动加值(查询)机进行数据采集；
72.类型四：车站终端的归属区域，适用于对该区域所包括的全部车站终端进行数据采集，比如若设置归属区域为车站a，则对车站a中部署的全部车站终端进行数据采集，或者若设置归属区域为16号线，则对16号线经过的每个车站中部署的车站终端进行数据采集；
73.类型五：车站终端的标识，适用于对具有该标识的车站终端进行数据采集。
74.举例来说，若采集范围由操作系统的类型“裁剪版linux操作系统”和归属区域“16号线”进行定义，则采集范围对应为16号线上部署的全部车站终端中操作系统类型为裁剪版linux操作系统的全部车站终端，若采集范围由操作系统的类型“裁剪版linux操作系统”、归属区域“16号线”和车站终端的类型“自动检票机”进行定义，则采集范围对应为16号线上部署的全部车站终端中操作系统类型为裁剪版linux操作系统的全部自动检票机。
75.作为一个示例，中心管理装置还可以基于数据库表对各个采集计划进行配置管理，得到采集计划主表，以提高采集计划管理的灵活性。其中，数据库表的类型可以为oracle数据库表，也可以为sql数据库表，还可以为mysql数据库表，具体不作限定。
76.图4为一种基于oracle数据库表配置得到的采集计划主表的示意图，如图4所示，采集计划主表中包括各个采集计划，每个采集计划占据oracle数据库表的一行，且每个采集计划对应的行中可以存储有采集计划名称、采集计划别名(用于定义采集项)、采集周期(即采集时间)、采集脚本、采集脚本参数、设备类型分组、操作系统分组、线路分组、站点分组、设备分组中的一项或多项。举例来说，参照采集计划主表的第三行，其对应的采集计划用于对部署有裁剪版linux操作系统的全部车站终端的性能数据进行采集，而参照采集计划主表的第四行，其对应的采集计划用于对线路15和线路14上的全部车站终端的硬盘数据进行采集。
77.在一个示例中，中心管理装置还可以支持用户创建新的采集计划、清除已有的采
集计划、修改已有的采集计划或查询已有的采集计划等操作，且检测到采集计划更新后，中心管理装置还可以自动将更新后的采集计划分发给对应的各个车站终端，以提高数据采集的准确性。以清除已有的采集计划为例，当检测到用户在采集计划配置界面中触发修改指示后，中心管理装置可以向用户展示采集计划主表，从而用户可以直接在采集计划主表上选择待清除的采集计划进行删除操作，也可以将待清除的采集计划设置为失效状态，不作限定。
78.在上述示例中，通过用户在中心管理装置的采集计划配置页面上设置各个采集计划，可以将采集计划与业务进行解耦，支持用户根据各自的业务需求对不同的车站终端配置不同的采集任务，提高数据采集的灵活性；且，通过配置界面来配置各个采集计划，还能够简化操作，降低人工运维的成本和事件，提高数据采集的效率。
79.步骤3013，中心管理装置根据各个采集计划对应的采集范围，从各个采集计划中抽取出属于同一车站终端的采集计划，并对属于同一车站终端的采集计划进行聚合得到该车站终端对应的采集任务。
80.本发明实施例中，由于采集计划别名用于定义采集项，因此中心管理装置中还可以存储有采集项分项表，采集项分项表用于存储任意采集计划别名对应的各个采集项的相关配置信息，具体可以包括采集项的规则名称、规则别名、处理服务代码、监视项(即采集项)、规则表达式等。
81.具体实施中，针对于用户配置的任一采集计划，中心管理装置可以先从采集计划主表中查询得到该采集计划对应的采集计划别名，然后查询采集计划别名对应的采集项分项表，确定该采集计划对应的各个采集项。举例来说，图4中采集计划主表的第五行对应的采集计划用于对solaris性能数据进行采集，而solaris性能数据对应的采集项分项表如图5所示，可知，solaris性能数据对应的采集项可以包括solaris cpu占用率、solaris内存剩余空间、solaris内存总空间、solaris swap剩余空间和solaris swap总空间，各个采集项对应有各自的规则、代码和采集方法。如此，图4中采集计划主表的第五行对应的采集计划实际用于对solaris性能数据所包括的各个采集项进行数据采集。
82.进一步的，中心管理装置可以通过多种方式生成各个车站终端对应的采集任务，比如：
83.在一个示例中，针对于任一车站终端，中心管理装置可以根据车站终端所属的区域、车站终端所属的线路和车站终端上部署的操作系统，确定车站终端适用的各个采集计划，然后根据车站终端适用的各个采集计划中的采集项和采集时间生成车站终端对应的采集任务。
84.或者，
85.在另一个示例中，中心管理装置可以依次遍历各个采集计划，在遍历每一个采集计划时，针对于采集计划中的任一车站终端，若已存在该车站终端对应的采集任务表，则将该采集计划中该车站终端对应的采集项和采集时间添加在该车站终端对应的采集任务表中。若不存在该车站终端对应的采集任务表，则新建该车站终端对应的采集任务表，并将该采集计划中该车站终端对应的采集项和采集时间添加在该车站终端对应的采集任务表中。如此，当遍历完全部采集计划后，中心管理装置可以得到各个车站终端分别对应的采集任务表。
86.在上述实现方式中，中心管理装置能够支持用户自定义采集计划，并可以基于用户定义的采集计划完成对各个车站终端对应的数据采集操作，从而数据采集的灵活性更好。
87.相应地，在步骤301之前，车站终端还可以通过如下步骤从中心管理装置中获取车站终端对应的采集任务：
88.步骤3021，车站终端向中心管理装置发送注册请求。
89.步骤3022，中心管理装置对车站终端的注册请求进行合法性验证，若验证成功，则与车站终端建立通信连接。
90.此处，通信连接用于允许车站终端获取车站终端对应的采集任务。在建立通信连接后，中心管理装置还可以向车站终端发送注册成功的响应消息。
91.相应地，若验证失败，则中心管理装置可以拒绝与车站终端建立通信连接，并向车站终端发送注册失败的响应消息。
92.在上述实现方式中，通过各个车站终端预先向中心管理装置进行注册，可以保证中心管理装置只对预先确认合法的车站终端进行监管，提高监管的安全性。
93.步骤3023，车站终端从中心管理装置中获取车站终端对应的采集任务。
94.具体实施中，车站终端若接收到注册成功的响应消息，则可以从中心管理装置中获取车站终端对应的采集任务，并将车站终端对应的采集任务存储在本地数据库中。车站终端若未接收到响应消息，或者接收到注册失败的响应消息，则可以周期性地向中心管理装置重复发送注册请求，若在设定次数的重复发送后还未注册成功，则放弃注册，并生成告警消息。
95.本发明实施例中，车站终端获取采集任务的方式可以有多种，比如车站终端在接收到注册成功的响应消息后，可以向中心管理装置发送采集任务获取请求，由中心管理装置验证采集任务获取请求的发送方为预先注册的车站终端后，将车站终端对应的采集任务发送给车站终端，也可以由中心管理装置在成功建立与车站终端的通信连接后，主动将车站终端对应的采集任务发送个车站终端，具体不作限定。
96.为了保证采集任务在配置方(即中心管理装置)和执行方(即车站终端)的一致性，提高数据采集的准确性，可以由车站终端周期性地从中心管理装置中获取对应的采集任务，也可以由中心管理装置实时监控本地数据库，一旦检测到用户更新了采集计划，则可以向更新的采集计划对应的车站终端下发更新指令，并在更新指令中携带更新的采集任务，以使车站终端实时获取更新的采集任务。
97.在上述实现方式中，通过由中心管理装置统一管理采集计划，并由各个车站终端从中心管理装置中获取对应的采集任务，可以集中在中心管理装置侧配置采集计划，而无需分别在各个车站终端中单独配置，从而能够提高采集计划配置的灵活性和便利性；且，通过以车站终端为单元对采集计划进行采集任务的划分，能够使得数据采集过程更具有针对性，更加适应于不同车站终端的实际采集场景的需求，实现对各个车站终端的灵活监管。
98.在一种可能的实现方式中，车站终端中封装各个采集项对应的采集方法，且各个采集项对应的采集方法与车站终端的操作系统匹配，车站终端的操作系统可以为嵌入式操作系统或任意类型的裁剪版操作系统，裁剪版操作系统可以为各种商业发行版操作系统的裁剪版，比如裁剪版unix系统、裁剪版linux系统或裁剪版windows系统等，不作限定。如此，
车站终端在获取到对应的采集任务后，针对于采集任务中的任一采集项，可以先根据采集项和车站终端的操作系统，确定目标采集方法，然后在采集项对应的采集时间时，使用目标采集方法采集得到采集项对应的数据。
99.其中，车站终端中封装的采集方法主要包括如下几种：
100.采集方法一：结合车站终端中操作系统的自带命令与正则表达式，对自带命令所输出的结果内容进行抽取，以对车站终端的运行状态(比如cpu的内存使用率)进行数据监听和数据采集；
101.采集方法二：读取车站终端中的指定文件，并通过正则表达式从指定文件中抽取采集项对应的内容，以对部分交易数据进行数据监听和数据采集操作；
102.采集方法三：监听车站终端中的指定文件，一旦发现指定文件的内容发生变动，则获取变动的内容，以对变更的交易数据进行数据监听和数据采集操作；
103.采集方法四：监听车站终端中的指定目录，一旦发现指定目录下新增文件，则获取新增的文件内容，以对新增的交易数据进行数据监听和数据采集操作；
104.采集方法五：执行afc软件的配置脚本，并通过正则表达式从执行脚本中抽取特定内容，以对afc系统的软件信息、afc系统的参数版本信息和afc系统的软件运行状态进行数据监听和数据采集操作；
105.采集方法六：执行车站终端中监控软件的配置脚本，并通过正则表达式抽取特定内容，以对车站终端的运行状态进行数据监听和数据采集操作。
106.基于上述内容可知，本发明实施例中，车站终端不仅可以采集运行状态和交易数据给中心管理装置，还可以采集afc系统相关的软件信息、参数版本信息和软件运行状态，如此，中心管理装置不仅能够采集到更为全面的数据，提高监管效果，还能及时获知afc软件的运行情况并对故障进行修复；且，本方案的中心管理装置通过旁路连接车站终端，因此即使afc软件发生故障，车站终端也可以继续上报数据，从而监管功能的可用性较好。
107.需要说明的是，车站终端中的采集方法基于标准c语言开发，具有程序代码量小、运行速度快和硬件交互功能强的特点。且，本发明实施例还在车站终端中配置了采集方法执行时所依赖的socket tcp通信模块、zip处理模块和ftp文件传输模块，这些模块具有通用性，适用于afc系统中各个车站终端的裁剪版操作系统。此外，车站终端中采集的数据基于指针的树形自定义存储结构进行存储，以降低数据存储所需的资源，提高数据上报的效率。
108.本发明实施例中，每个车站终端中设置有与本地裁剪版操作系统匹配的采集方法，由于采集方法是针对于afc系统的车站终端进行定制开发的，因此相比于现有技术中的通用监控系统来说，不仅可以避免通用监控系统中的部分功能无法实现的问题，还可以节省大量不必要的系统功能，降低采集方法对车站终端中资源的占用量，降低对车站终端中afc软件功能的影响；且，通过在车站终端中预先封装各种采集项对应的采集方法，使得车站终端可以直接调用已有的采集方法执行采集操作，从而可以提高数据采集的效率。
109.步骤302，车站终端将车站终端的数据上报给中心管理装置。
110.在一种可能的实现方式中，车站终端在上报数据之前，还可以基于数据的类型对数据进行封装，得到对应类型的请求消息，封装方式主要包括如下几种：
111.封装方式1：采用键值对方式封装数据，键值对形式为“采集项名称＝采集项的参
数值”，封装得到的请求消息中可以包括一个或多个键值对，键值对的数量与车站终端对应的采集项相关；
112.封装方式2：将采集到的数据转化为二进制格式后上报，适用于上报交易数据；
113.封装方式3：采用json格式转化数据，适用于对固定属性的数据进行上报，比如afc软件的软件版本及参数版本。
114.在上述实现方式中，通过使用数据的类型对应的封装方式封装数据，使得上报的请求消息能够更加符合数据类型需求，在节省占用空间的同时，提高中心管理设备解析数据的效率。
115.本发明实施例中，为了降低通信消耗，车站终端与中心管理装置之间可以采用socket同步短连接模式进行通信。通信时，报文均在车站终端侧发起，并由中心管理装置进行响应，报文采用一问一答的模式，成对出现。一旦车站终端得到中心管理装置的应答，则车站终端即可主动断开与中心管理装置的通信连接，以降低对中心管理装置的资源占用。
116.具体实施中，车站终端与中心管理装置的通信协议可以基于tcp/ip协议进行设置。通信报文为自定义文本格式的私有协议报文，该报文可以按照“报文头+报文体(数据采集内容)+校验位”的形式进行组装，比如车站终端发送的请求报文按照“定长报文头+签名+变长报文体”的数据域格式设置，而中心管理装置发送的响应报文按照“定长报文头+变长报文体”的数据域格式设置。
117.举例来说，表1为本发明实施例提供的一种请求报文的格式示意图：
[0118][0119]
表1
[0120]
表2为本发明实施例提供的一种响应报文的格式示意图：
[0121][0122]
表2
[0123]
步骤303，中心管理装置根据车站终端的数据对车站终端进行集中管理。
[0124]
在一种可能的实现方式中，中心管理装置中还可以设置有各个数据的类型对应的消息队列，各消息队列中的数据采用异步方式进行处理。比如，若车站终端与中心管理装置之间的通信协议可以包括注册协议100100、采集计划协议100300、数据上报协议(包括全量状态数据协议100400和交易数据协议200100)、数据更新协议(包括变量状态数据100600)和心跳协议100500，则中心管理装置中相应地可以根据通信协议类型设置对应的100100注册消息队列、100300采集计划消息队列、100400设备全量状态数据消息队列、100500心跳数据消息队列、100600变量状态数据消息队列和200100交易数据消息队列。
[0125]
具体实施中，车站终端除了可以根据数据的类型封装请求消息，还可以在请求消息中携带数据的类型(或对应的通信协议)，数据的类型可以为注册请求数据、全量状态数据、变量状态数据、交易数据和心跳数据中的一种或多种。相应地，中心管理装置在接收到请求消息后，还可以根据请求消息中携带的数据的类型，将数据添加在数据的类型对应的消息队列中。
[0126]
需要说明的是，中心管理装置中各个消息队列的类型可以为mq消息队列，比如activemq消息队列、rabbitmq消息队列等，具体不作限定。
[0127]
在上述实现方式中，通过车站终端在请求消息中携带数据的类型，使中心管理装置能够直接根据数据的类型将请求消息放置在对应的消息队列中，而无需再执行解析数据确定数据的类型的操作，从而可以提高数据的处理效率；且，通过在中心管理装置侧设置并行处理的多个消息队列，并使用每个消息队列存储一种数据类型的数据，可以进一步提高数据处理的效率。
[0128]
本发明实施例中，车站终端从软件功能上可以划分为三个模块：agent模块、agentwatcher模块和agentkill模块。其中，agent模块用于实现本发明的上述实施例所述的数据采集和上报操作，比如对各个车站终端的运行状态数据、afc软件的版本和/或参数版本进行采集和上报，对afc系统中各级架构的数据传输和通讯状态进行采集和上报，以及对车站终端的交易数据进行采集和上报。agentwatcher模块用于对agent模块的运行状态进行监控，一旦发现agent模块运行异常，则可对agent模块进行重启操作。agentkill模块用于终止agent模块执行数据采集和上报操作时的相关进程，通过向各相关进程发送退出指令，保证各相关进程的安全退出。
[0129]
本发明的上述实施例中，旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终
端；任一车站终端根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据并上报给所述中心管理装置；所述数据用于所述中心管理装置对所述车站终端进行集中管理。本发明实施例中，通过中心管理装置连接afc系统中的各个车站终端，使得各个车站终端可以将各自的数据直接上报给中心管理装置，而无需经由afc系统的多层架构逐级上报，从而不仅可以使用中心管理装置对各个车站终端进行集中监管，还可以提高数据采集的实时性和灵活性。且，本发明设置中心管理装置和afc系统旁路式连接，不仅可以通过独立的第三方设备监管车站终端，保证监管的客观性，避免afc系统自监管的缺陷，还可以降低中心管理装置对afc系统的功能的影响，实现监管功能与afc功能的解耦合。
[0130]
针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置，该装置的具体内容可以参照上述方法实施。
[0131]
图6为本发明实施例提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置的结构示意图，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；所述装置包括：
[0132]
采集模块601，用于根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据；
[0133]
收发模块602，用于将所述数据上报给所述中心管理装置；所述数据用于所述中心管理装置对所述车站终端进行集中管理。
[0134]
可选的，所述采集模块601根据所述车站终端对应的采集任务采集所述车站终端的数据之前，所述收发模块602还用于：向所述中心管理装置发送注册请求；所述注册请求用于所述中心管理装置与所述车站终端建立通信连接；
[0135]
所述装置还包括获取模块603，所述获取模块603用于：从所述中心管理装置获取所述车站终端对应的所述采集任务；所述中心管理装置中存储有各个车站终端对应的采集任务。
[0136]
可选的，所述车站终端对应的所述采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间；
[0137]
所述采集模块601具体用于：
[0138]
针对于所述车站终端对应的采集任务中的任一采集项，根据所述采集项和所述车站终端的操作系统，确定目标采集方法，并在所述采集项对应的采集时间时，使用所述目标采集方法采集得到所述采集项对应的数据；所述车站终端的操作系统为嵌入式操作系统或任意类型的裁剪版操作系统。
[0139]
可选的，所述收发模块602具体用于：
[0140]
根据所述车站终端的数据生成请求消息，并上报给所述中心管理装置；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；所述请求消息用于所述中心管理装置将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中。
[0141]
可选的，所述采集项为afc软件版本、afc软件的参数版本信息、afc软件的运行状态、车站终端的运行状态、交易数据中的一项或多项。
[0142]
图7为本发明实施例提供的一种旁路式城市轨道交通系统的数据处理装置的结构示意图，所述旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置
的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；所述装置包括：
[0143]
收发模块701，用于接收任一车站终端上报的数据；所述数据为所述车站终端根据所述车站终端对应的采集任务采集得到的；
[0144]
管理模块702，用于基于所述数据对所述车站终端进行集中管理。
[0145]
可选的，所述收发模块701接收任一车站终端上报的数据之前，还用于：接收所述车站终端发送的注册请求；
[0146]
所述管理模块702，还用于：对所述注册请求进行验证，若验证通过，则与所述车站终端建立通信连接；
[0147]
所述收发模块701，还用于：基于所述通信连接，向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务。
[0148]
可选的，所述装置还包括获取模块703；
[0149]
所述收发模块701向所述车站终端提供所述车站终端对应的采集任务之前，所述获取模块703用于：获取采集计划配置信息；所述采集计划配置信息包括至少一个采集计划，任一采集计划包括采集范围、采集时间和采集项；所述采集范围为操作系统的类型、车站终端的类型、归属区域和车站终端的标识中的一项或多项；
[0150]
所述管理模块702还用于：根据所述至少一项采集计划，得到所述车站终端对应的采集任务，所述车站终端对应的采集任务包括至少一个采集项和每个采集项对应的采集时间。
[0151]
可选的，所述收发模块701具体用于：接收车站终端发送的请求消息；所述请求消息中携带有所述数据和所述数据的类型；所述数据的类型为注册数据、全量状态数据、心跳数据、变量状态数据和交易数据中的一项或多项；
[0152]
所述管理模块702具体用于：将所述数据添加在所述数据的类型对应的消息队列中；所述中心管理装置中设置有各个类型对应的消息队列，所述各个类型对应的消息队列中的数据采用异步方式进行处理。
[0153]
从上述内容可以看出：本发明的上述实施例中，旁路式城市轨道交通系统包括自动售检票afc系统及与所述afc系统旁路设置的中心管理装置；所述中心管理装置连接所述afc系统中的各车站终端；任一车站终端根据所述车站终端对应的采集任务，采集所述车站终端的数据并上报给所述中心管理装置；所述数据用于所述中心管理装置对所述车站终端进行集中管理。本发明实施例中，通过中心管理装置连接afc系统中的各个车站终端，使得各个车站终端可以将各自的数据直接上报给中心管理装置，而无需经由afc系统的多层架构逐级上报，从而不仅可以使用中心管理装置对各个车站终端进行集中监管，还可以提高数据采集的实时性和灵活性。且，本发明实施例设置中心管理装置和afc系统旁路式连接，不仅可以通过独立的第三方设备监管车站终端，保证监管的客观性，避免afc系统自监管的缺陷，还可以降低中心管理装置对afc系统的功能的影响，实现监管功能与afc功能的解耦合。
[0154]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，如图8所示，包括至少一个处理器801，以及与至少一个处理器连接的存储器802，本发明实施例中不限定处理器801与存储器802之间的具体连接介质，图8中处理器801和存储器802之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
[0155]
在本发明实施例中，存储器802存储有可被至少一个处理器801执行的指令，至少一个处理器801通过执行存储器802存储的指令，可以执行前述的基于城市轨道交通系统的数据处理方法中所包括的步骤。
[0156]
其中，处理器801是终端设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的指令以及调用存储在存储器802内的数据，从而实现数据处理。可选的，处理器801可包括一个或多个处理单元，处理器801可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理下发指令。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器801中。在一些实施例中，处理器801和存储器802可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
[0157]
处理器801可以是通用处理器，例如中央处理器(cpu)、数字信号处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合基于城市轨道交通系统的数据处理实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0158]
存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器802可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(random access memory，ram)、静态随机访问存储器(static random access memory，sram)、可编程只读存储器(programmable read only memory，prom)、只读存储器(read only memory，rom)、带电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器802是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本发明实施例中的存储器802还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
[0159]
基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种后端设备，如图9所示，包括至少一个处理器901，以及与至少一个处理器连接的存储器902，本发明实施例中不限定处理器901与存储器902之间的具体连接介质，图9中处理器901和存储器902之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
[0160]
在本发明实施例中，存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令，至少一个处理器901通过执行存储器902存储的指令，可以执行前述的基于城市轨道交通系统的数据处理方法中所包括的步骤。
[0161]
其中，处理器901是后端设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接后端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器902内的指令以及调用存储在存储器902内的数据，从而实现数据处理。可选的，处理器901可包括一个或多个处理单元，处理器901可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要对接收到的指令进行解析以及对接收到的结果进行解析。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器901中。在一些实施例中，处理器901和存储器902
可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
[0162]
处理器901可以是通用处理器，例如中央处理器(cpu)、数字信号处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合基于城市轨道交通系统的数据处理实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0163]
存储器902作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器902可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(random access memory，ram)、静态随机访问存储器(static random access memory，sram)、可编程只读存储器(programmable read only memory，prom)、只读存储器(read only memory，rom)、带电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器902是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本发明实施例中的存储器902还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
[0164]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行图3任意所述的数据处理方法。
[0165]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0166]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0167]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0168]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0169]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0170]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。