一种基于大数据的信息收集分析系统的制作方法

1.本发明涉及信息采集分析技术领域，具体为一种基于大数据的信息收集分析系统。


背景技术：

2.电力监控通常对供电系统进行集中管理和调度，能够掌握供电系统的各种事故、报警事件，电力监控系统通常设置在控制中心的主站监控系统，能够实现遥信、遥控、遥测、遥调和遥设等功能；
3.随着轨道交通的日益发展，在许多城市内建立了高铁、地铁方便了人们出行，也同时设置了系统来对城市内的列车进行监测，能够有效监督列车的出行且对列车进行控制，监督日常维护的工作，由于列车每天出行，记载了列车的不同进站、出站时间、车辆号、行车速度等等数据进行记载，导致系统内部积攒了较多日志数据，需要对日志数据进行管理控制、有效管控列车运载能力，及时预估系统的故障，但是由于同列车路线上有较多车辆一起行驶，且控制了各辆列车之间的距离，一旦有其中一辆列车发生了延迟或者日志数据发生警报会导致其它车辆相关联的发生延迟和报警行为，因此判断列车的日志数据发生更改时，具体是因为人为操作故障还是由于攻击日志数据，导致列车发生异常行为。
4.因此，需要控制同路段线路的车辆延迟等待的时间，保证列车能够在系统安排的时间运行，保证日志数据不会再进行报警，因此，需要一种基于大数据的信息收集分析系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：该系统包括电力监控采集模块、风险集合数据判断模块和日志异常数据溯源追踪模块，所述电力监控采集模块用于采集列车行驶过程中的电能数据，分析行驶过程中的列车是否受到影响，从而增加列车行驶的安全性，所述风险集合数据判断模块用于检测列车行驶过程中的日志数据，从而能够陈列出列车行驶过程中的所有风险值，所述日志异常数据溯源追踪模块用于判断列车行驶过程中查找出日志数据发生警报的溯源，从而能够分析出数据变化的真实情况并及时更正。
7.进一步的，所述电力监控采集模块包括电力系统数据采集单元和电力监控预警单元，所述电力数据采集单元用于采集列车行驶过程中的电流值和电压值，从而能够判断列车行驶时是否会造成意发生，所述电力监控预警单元用于对所采集的数据发生警报，从而提示用户注意行驶列车的安全。
8.所述列车每站停车上列车的人数为y＝yi(i＝1,2,3...n),yn是指第n站上车的人数，检测到电力系统所采集的电流变化值为q＝qi(i＝1,2,3...n),qn是指第n站人上列车后的电流变化值，牵引列车空车时的质量为m、电流值为q＝qk，当检测到大于标准预设电流值时，此时列车的数据会发生预警并提醒列车人数已经达到上限，其中：
dm是指第m位的重量。
9.进一步的，所述风险集合数据判断模块包括列车风险因素判断单元、日志数据清洗单元、新日志数据集合单元和相似列车路线监测单元，所述列车风险因素判断单元用于陈列列车行驶过程中车辆部位每月风险因素变化值，从而能够了解到车辆行驶过程中列车日志中所有部位的风险状态，所述日志数据清洗单元用于将列车日志中除各月风险达到最高保留剩余日志数据进行清洗并剔除，使得风险列表中的数据能够简洁明了，所述新日志数据集合单元用于将剔除的数据进行重新组合形成新的数据集，所述相似列车路线监测单元用于检测该列车同路线其他列车的风险因素并列表进行展示，以供列车能够安全行驶。进一步的，所述、、、、。
10.进一步的，所述列车风险因素变化值的步骤为：
11.z01:初始化列车行驶过程中的日志数据，将日志数据中列车每个部位通过代号进行分类确定；
12.z02:展示出列车每个部位代号在日志数据中的次数；
13.z03:清除列车不同部位日志数据次数《1的项集；
14.z04:删除列车风险变化值小于预设风险变化值的项集；列车每月不同部位日志预警次数与占一年内发生预警次数总值形成的比值为风险变化值；
15.z05:展示列车每个部位发生风险变化值的新数据集。
16.所述日志异常数据溯源追踪模块包括日志数据生成单元、日志数据异常警报单元、距离有效控制单元、开关门速度检测单元、人数预测分析单元、停留时间控制单元、停留差值时间控制单元、车辆日志数据报警单元和日志数据异常汇总单元，所述日志数据生成单元用于展示列车行驶过程中的所有数据，判断出列车是否正常行驶，所述日志数据异常警报单元用于将日志数据中发生异常数据报警的数据集进行提取并分析报警缘由，判断日志数据报警是由于人为操作不当还是日志数据被攻击进行分析，保证日志数据的安全，所述距离有效控制单元用于检测到当前列车低速行驶时发生报警，并分析列车低速行驶的原因，保证列车能够安全行驶，不是被人私自修改数据导致列车处于不安全的状态，所述开关门速度检测单元用于在列车到站时分析列车门开门的第一时间戳、列车门关门的第二时间戳和列车门处于车门位置一半时的第三时间戳进行测量，判断车门开关闭的速度是否发生异常，同时将列车门的动作与参考门同动作进行对比，判断列车门是否发生故障，所述人数预测分析单元用于通过视频检测分析列车每站的上车人数，分析出列车每站上车的人数是否会导致列车停留的时间加长，从而导致列车的日志数据发生报警，所述停留差值时间控制单元用于检测到同路线列车与前批次列车之间的距离小于预设距离时，有效控制当前列车在每站停留和开车的速度，从而不影响列车之间的距离，影响列车行驶安全，所述停留时间控制单元用于加长列车在列车停靠站其中一站上车人数较多或者上车人群中包含有特殊人群时的停留时间，有效控制列车与前批次列车的距离，所述车辆日志数据报警单元用于检测到异常车辆日志数据进行报警，所述日志数据异常汇总单元用于汇总车辆日志数据发生报警的溯源，是否为有用户进行攻击导致日志数据异常，从而保证列车行驶的安全性。
17.分析日志数据异常警报并解决的步骤如下：
18.s01：实时调取列车按照预设路线和时间到达每站的时间和停靠时间，与历史日志数据相比发生异常时进行报警；
19.s02：实时调取列车到站时列车门在不同时间戳的位置，判断列车门的速度与参考门动作进行比较，进行日志报警分析故障原因；
20.s03：控制列车与同批次后方列车之间的距离和列车在车道上的行驶速度，保证车辆能够正常行驶；
21.s04：检测到列车的减缓速度使得列出处于非正常状态时，有效控制车辆在每站的停留时间和上下车人数，保证车辆处于正常行驶阶段；
22.s05：汇总车辆日志数据报警原因。
23.在所述步骤s02中，设置列车车门在不同时间戳时车门变动的速度，检测到第一时间戳与第三时间戳列车车门开启的距离为l1，第三时间戳和第二时间车门开启的距离为l2,其中第三时间戳设置在列车车门开启到中间位置时的时间，当检测到且时，表示列车车门移动时发生异常，需要延长列车关闭车门的时间，保证人流进入列车的时间，是机器发生故障导致列车门开启的速度变慢，导致日志数据发生警报；
24.设定历史数据中列车开启车门人流量进入列车内部的时间为t，此时此列车开门等待人流量进入列车内部的时间应控制在t-(s2-s1)+δs，其中m是指标准列车从开门指开门结束后的距离，v是指参考列车门开门的速度，δs是指列车车门开启车门误差产生时间。
25.所述步骤s04中，检测到前批次列车行驶时间偏离正常时间w，此时当前列车与前批次列车之间时间的差距为j，且j《w，列车需控制时间w-j，根据历史数据的调查，检测到列车第n段车站台等待人数较多，将列车延长等待的时间控制在此站台内；
26.通过监控端检测，此列车开启车门后下车人数所花时间为x1，且检测到此站上车人群中包括特殊人群，特殊人群上车所花时间控制在x2，除特殊人群站内有人群p排队等待进入车内，设定一个人进入站内的时间为x3,此站应该控制的人数进入车站内，从而车辆能够在设定时间内达到下一站。
27.所述特殊人群包括残疾人群、幼儿和孕妇。
28.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
29.1.通过数据采集分析，能够对运行过程中列车的电流、电压进行监测，判断随着在列车上人数的增多，所检测的数据较高减少了列车在运行过程中的安全性，造成日志数据进行预警，通过对列车上人数进行合理控制，保证轨道车辆不会耗能过重，同时保证列车行驶的安全性；
30.2.通过风险集合数据判断模块，检测列车行驶过程中所产生的日志数据，并将把日志数据报警分类成按照风险变化值进行排序的结果，判断出其中风险值较大的数据是否会构成列车日志数据变化的原因，从而找出日志数据变化的溯源，保证列车行驶的安全性，判断列车日志数据发生报警的原因是机器自主变化还是数据被人进行攻击的原因进行追溯；
31.3.通过日志异常数据溯源追踪模块，对日志数据发生异常变化的原因进行追溯，通过在列车门设置多个时间戳，能够判断出列车在不同时间戳下的速度变化，并将此与参考门进行对比，判断是否由于速度的变化导致日志数据发生预警，当由于列车门导致数据发生变化时，控制列车以及该线路上的其它列车在路线站台上人数最多区域停留的时间，从而能够减少列车上日志数据的报警，保证列车的安全行驶。
附图说明
32.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
33.图1是本发明一种基于大数据的信息收集分析系统的步骤示意图；
34.图2是本发明一种基于大数据的信息收集分析系统列车门车门关闭的示意图；
35.图3是本发明一种基于大数据的信息收集分析系统列车门车门开启的示意图。
具体实施方式
36.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他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-2，本发明提供技术方案：
38.该系统包括电力监控采集模块、风险集合数据判断模块和日志异常数据溯源追踪模块，所述电力监控采集模块用于采集列车行驶过程中的电能数据，分析行驶过程中的列车是否受到影响，从而增加列车行驶的安全性，所述风险集合数据判断模块用于检测列车行驶过程中的日志数据，从而能够陈列出列车行驶过程中的所有风险值，所述日志异常数据溯源追踪模块用于判断列车行驶过程中查找出日志数据发生警报的溯源，从而能够分析出数据变化的真实情况并及时更正。
39.进一步的，所述电力监控采集模块包括电力系统数据采集单元和电力监控预警单元，所述电力数据采集单元用于采集列车行驶过程中的电流值和电压值，从而能够判断列车行驶时是否会造成意发生，所述电力监控预警单元用于对所采集的数据发生警报，从而提示用户注意行驶列车的安全。
40.所述列车每站停车上列车的人数为y＝yi(i＝1,2,3...n),yn是指第n站上车的人数，检测到电力系统所采集的电流变化值为q＝qi(i＝1,2,3...n),qn是指第n站人上列车后的电流变化值，牵引列车空车时的质量为m、电流值为q＝qk，当检测到大于标准预设电流值时，此时列车的数据会发生预警并提醒列车人数已经达到上限，其中：dm是指第m位的重量。
41.进一步的，所述风险集合数据判断模块包括列车风险因素判断单元、日志数据清洗单元、新日志数据集合单元和相似列车路线监测单元，所述列车风险因素判断单元用于陈列列车行驶过程中车辆部位每月风险因素变化值，从而能够了解到车辆行驶过程中列车日志中所有部位的风险状态，所述日志数据清洗单元用于将列车日志中除各月风险达到最高保留剩余日志数据进行清洗并剔除，使得风险列表中的数据能够简洁明了，所述新日志
数据集合单元用于将剔除的数据进行重新组合形成新的数据集，所述相似列车路线监测单元用于检测该列车同路线其他列车的风险因素并列表进行展示，以供列车能够安全行驶。进一步的，所述、、、、。
42.进一步的，所述列车风险因素变化值的步骤为：
43.z01:初始化列车行驶过程中的日志数据，将日志数据中列车每个部位通过代号进行分类确定；
44.z02:展示出列车每个部位代号在日志数据中的次数；
45.z03:清除列车不同部位日志数据次数《1的项集；
46.z04:删除列车风险变化值小于预设风险变化值的项集；列车每月不同部位日志预警次数与占一年内发生预警次数总值形成的比值为风险变化值；
47.z05:展示列车每个部位发生风险变化值的新数据集。
48.所述日志异常数据溯源追踪模块包括日志数据生成单元、日志数据异常警报单元、距离有效控制单元、开关门速度检测单元、人数预测分析单元、停留时间控制单元、停留差值时间控制单元、车辆日志数据报警单元和日志数据异常汇总单元，所述日志数据生成单元用于展示列车行驶过程中的所有数据，
49.如：开关门时间、列车长开车行为、各设备运行等数据，将每条数据向用户进行展示，判断出列车是否正常行驶；
50.所述日志数据异常警报单元用于将日志数据中发生异常数据报警的数据集进行提取并分析报警缘由，判断日志数据报警是由于人为操作不当还是日志数据被攻击进行分析，保证日志数据的安全，所述距离有效控制单元用于检测到当前列车低速行驶时发生报警，并分析列车低速行驶的原因，保证列车能够安全行驶，不是被人私自修改数据导致列车处于不安全的状态，所述开关门速度检测单元用于在列车到站时分析列车门开门的第一时间戳、列车门关门的第二时间戳和列车门处于车门位置一半时的第三时间戳进行测量，判断车门开关闭的速度是否发生异常，同时将列车门的动作与参考门同动作进行对比，判断列车门是否发生故障，所述人数预测分析单元用于通过视频检测分析列车每站的上车人数，分析出列车每站上车的人数是否会导致列车停留的时间加长，从而导致列车的日志数据发生报警，所述停留差值时间控制单元用于检测到同路线列车与前批次列车之间的距离小于预设距离时，有效控制当前列车在每站停留和开车的速度，从而不影响列车之间的距离，影响列车行驶安全，所述停留时间控制单元用于加长列车在列车停靠站其中一站上车人数较多或者上车人群中包含有特殊人群时的停留时间，有效控制列车与前批次列车的距离，所述车辆日志数据报警单元用于检测到异常车辆日志数据进行报警，所述日志数据异常汇总单元用于汇总车辆日志数据发生报警的溯源，是否为有用户进行攻击导致日志数据异常，从而保证列车行驶的安全性。
51.分析日志数据异常警报并解决的步骤如下：
52.s01：实时调取列车按照预设路线和时间到达每站的时间和停靠时间，与历史日志数据相比发生异常时进行报警；
53.s02：实时调取列车到站时列车门在不同时间戳的位置，判断列车门的速度与参考门动作进行比较，进行日志报警分析故障原因；
54.s03：控制列车与同批次后方列车之间的距离和列车在车道上的行驶速度，保证车
辆能够正常行驶；
55.s04：检测到列车的减缓速度使得列出处于非正常状态时，有效控制车辆在每站的停留时间和上下车人数，保证车辆处于正常行驶阶段；
56.s05：汇总车辆日志数据报警原因。
57.在所述步骤s02中，设置列车车门在不同时间戳时车门变动的速度，检测到第一时间戳与第三时间戳列车车门开启的距离为l1，第三时间戳和第二时间车门开启的距离为l2,其中第三时间戳设置在列车车门开启到中间位置时的时间，当检测到且时，表示列车车门移动时发生异常，需要延长列车关闭车门的时间，保证人流进入列车的时间，是机器发生故障导致列车门开启的速度变慢，导致日志数据发生警报；
58.设定历史数据中列车开启车门人流量进入列车内部的时间为t，此时此列车开门等待人流量进入列车内部的时间应控制在t-(s2-s1)+δs，其中m是指标准列车从开门指开门结束后的距离，v是指参考列车门开门的速度，δs是指列车车门开启车门误差产生时间；
59.通过计算上述中l1/s
3-s1是为了判断出第一时间戳与第三时间戳车门移动的速度，上述中l2/s
2-s1是为了判断出第二时间戳和第三时间戳车门移动的速度，当检测到车门移动的速度产生变化，表示列车的日志数据发生变化，设置第二时间戳是为了判断出在添加的时间戳车门的速度是否产生微量的变化，判断日志数据发生警报的原因；
60.通过计算t-(s2-s1)+δs，t是指参考车门正常开启人流量进入的时间，δs是为了判断出列车车门开启后的误差时间，因为时间t包括了车辆进进入列车内部的时间，因此需要减去车门开门的时间；
61.所述步骤s04中，检测到前批次列车行驶时间偏离正常时间w，此时当前列车与前批次列车之间时间的差距为j，且j《w，列车需控制时间w-j，根据历史数据的调查，检测到列车第n段车站台等待人数较多，将列车延长等待的时间控制在此站台内；
62.通过监控端检测，此列车开启车门后下车人数所花时间为x1，且检测到此站上车人群中包括特殊人群，特殊人群上车所花时间控制在x2，除特殊人群站内有人群p排队等待进入车内，设定一个人进入站内的时间为x3,此站应该控制的人数进入车站内，从而车辆能够在设定时间内达到下一站；
63.设置了x1+x2是为了能够分析出在排出特殊人群和从列车下车的时间，在此过程中，当其中并没有特殊人群包括在内时或者特殊人群并不没有在上车范围区域内时，可以进行删除，但是如果人群在上车范围内时，需要计算x1+x2,在此过程中，将所
得结果除以x3，是为了判断出在延长的时间段内，判断进入车内人数的数量。
64.所述特殊人群包括残疾人群、幼儿和孕妇。
65.实施例1：在上述中检测进入车内人数的方法还有另外一种实施方式，可以通过安装在列车内的监控进行拍照判断监控内的人群密集度，根据人群密度判断出列车内所需上车的人数，并根据人数确定安排一定数量的人数上车。
66.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
67.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。