[發明專利]一種軌道交通監測數據的存儲和處理方法及系統

有效

• 申請號: 201310279514.0
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103338261A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 鮑俠
• 申請（專利權）人: 北京泰樂德信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F17/30
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明提供一種軌道交通監測數據的存儲和處理方法及系統，涉及鐵路信號數據、鐵路通信數據、鐵路知識數據、系統報警數據、云計算、云存儲、并行計算等技術領域，解決了現有技術中快速膨脹的鐵路監測數據的存儲及數據處理問題。

背景技術

現有的軌道交通監測數據的存儲方案，是將各個電務段的歷史監測數據分別存儲在各個電務段中，對數據的分析和挖掘也是各個電務段進行處理的。

如圖1所示，該現有的存儲系統包括：位于電務車間或工區中的集中監測系統（CSM）數據處理服務器11；位于各站點電務段監測中心的數據分析服務器12、人機交互輸入輸出設備15和監測數據庫16；位于鐵路局電務處總監測中心的知識庫存儲設備19、系統診斷服務器10和人機交互輸入輸出設備15。其中，集中監測系統數據處理服務器11與位于同一電務車間或工區中的用于監測鐵路信號的集中監測設備13連接，集中監測系統數據處理服務器11與數據分析服務器12連接；數據分析服務器12與本電務段的人機交互輸入輸出設備15、本電務段的監測數據庫16和鐵路局電務處總監測中心的知識庫存儲設備19連接；知識庫存儲設備19與系統診斷服務器10連接，系統診斷服務器10與位于鐵路局電務處總監測中心的人機交互輸入輸出設備15連接。

上述系統中，集中監測系統數據處理服務器11、數據分析服務器12和系統診斷服務器10可以采用現有的集中監測設備或服務器實現；知識庫存儲設備19可以采用普通的存儲設備實現；人機交互輸入輸出設備15可以是顯示器、鍵盤和鼠標組成的輸入輸出設備，也可以是具有觸摸功能的顯示器用作輸入輸出設備均可。

上述系統中，集中監測系統數據處理服務器11將位于同電務車間或工區中集中監測設備13的歷史鐵路信號監測數據采集并發送到監測數據庫16；數據分析服務器12對這些鐵路歷史監測數據進行預處理后，整理出知識規則并傳輸到知識庫存儲設備19。同時，集中監測系統數據處理服務器11還將各集中監測設備13實時監測到的鐵路信號監測數據采集并發送到系統診斷服務器10。系統診斷服務器10對這些實時的鐵路信號監測數據進行預處理后，結合知識庫存儲設備19中的知識數據，得到診斷結果，并通過人機交互輸入輸出設備15，將診斷結果展示給用戶。此外，各電務段監測中心的數據分析服務器也可以通過人機交互輸入輸出設備15將集中監測系統數據處理服務器11上報的監測數據和系統診斷規則等展示給用戶。

上述軌道交通監測數據的傳統存儲方案有以下缺陷：

1）成本高：傳統的存儲方案要求各個車間/站點的監測數據存儲在各電務段的數據庫中，對監測數據的分析和挖掘也存放在各個電務段分別進行。這就要求各個電務段需要配置性能較高的服務器及存儲設備，同時需要雇傭專門設備維護人員。

2）資源利用率低：當電務段對監測數據進行知識挖掘（如故障規則）的頻率較低時，電務段的數據分析服務器大多數時間處于閑置狀態。

3）數據關系利用率低：因為各個電務段的監測數據是單獨存儲的，因此各個電務段的數據進行分析和挖掘時也是隔離的，這就使得挖掘得到的知識受限于本電務段。

4）數據冗余：各個電務段單獨存儲本電務段的數據資源，并且還需要存儲部分重復的數據，這樣增加了數據的冗余。

5）不支持并行計算及按線路、電務段等方式的信息查詢。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種軌道交通監測數據的存儲和處理方法及系統，通過云平臺、云存儲技術提高各種資源和軌道交通監測數據的存儲和分析處理效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種軌道交通監測數據的存儲和處理方法，其步驟包括：

1）在車站、電務段及鐵路管理部門分別設立集中監測系統，在車站與電務段的集中監測系統間以及電務段與鐵路管理部門的集中監測系統間建立通信連接；

2）車站的集中監測系統采集各類監測數據，電務段的集中監測系統收集本電務段包含的車站集中監測系統采集的各類監測數據，并傳輸給一綜合運維平臺；

3）在所述綜合運維平臺上建立HDFS分布式文件系統、Hbase數據庫、Oracle數據庫以及MapReduce并行處理架構，形成云計算平臺；通過該云計算平臺對所述監測數據進行存儲和分析挖掘，產生知識規則數據和各類統計信息，并將所述各類統計信息反饋至電務段的集中監測系統；

4）電務段的集中監測系統將收到的所述各類統計信息傳輸給鐵路管理部門的集中監測系統，鐵路管理部門的集中監測系統根據所述各類統計信息產生調度指揮命令，并反饋給電務段的集中監測系統。