基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，包括分析處理裝置、應(yīng)用服務(wù)裝置、探測站工作狀態(tài)伺服裝置、預(yù)警管理裝置等。本發(fā)明進一步公開了一種基于軌邊探測站的云服務(wù)方法。該本發(fā)明提供的基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)及方法由于數(shù)據(jù)在保存時是統(tǒng)一保存在冗余存儲服務(wù)器和目標存儲服務(wù)器上的，這樣在可以保證在某個或某些存儲節(jié)點因故障離線時，數(shù)據(jù)的訪問可以在冗余服務(wù)器照常進行，提高車輛行車安全的可靠性和有效性；能夠在有效時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的生成和推送，為列車的行車安全提供了有力保證；將探測站服務(wù)器上的數(shù)據(jù)得到了有效存儲和傳輸，能夠有效避免嚴重安全事故的發(fā)生；設(shè)有嚴格的訪問權(quán)限，同時使責任歸屬問題得到了有效解決。
【專利說明】
基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鐵路運行安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]列車車輛運行安全檢測是指利用車載設(shè)備和地面設(shè)備對列車運行狀態(tài)參數(shù)進行實時跟蹤監(jiān)測，根據(jù)這些參數(shù)利用診斷系統(tǒng)查找、判別故障并發(fā)出相關(guān)預(yù)警，達到安全監(jiān)控的目的。完成安全監(jiān)測任務(wù)的是設(shè)置在鐵路沿線(包括地鐵軌道)的若干探測站。探測站將接收到來自多個傳感器的數(shù)據(jù)信息進行分析整理，再上傳給上一級機構(gòu)。上一級機構(gòu)再將控制命令等逐級下發(fā)至探測站。
[0003]在當今大數(shù)據(jù)時代，鐵路安全監(jiān)測領(lǐng)域也面臨著數(shù)據(jù)的極速增長，這就使得探測站與上級監(jiān)控系統(tǒng)和路內(nèi)其它相關(guān)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸受到越來越多的限制，不僅傳輸速度慢，而且存在多種安全隱患。萬一某個探測器出現(xiàn)臨時故障，未及時將探測的數(shù)據(jù)上傳到上級監(jiān)控系統(tǒng)，或者是上級監(jiān)控系統(tǒng)由于出現(xiàn)故障未及時收到數(shù)據(jù)，將有可能導致難以想象的后果。
[0004]此外，由于若干探測站均是與上一級監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系，而探測站之間由于權(quán)限原因，不能實現(xiàn)之間的數(shù)據(jù)交流，這使得事件處理有非常大的時間延遲性。隨著高速鐵路的飛速發(fā)展，這種時間延遲性也是面臨的致命問題。
[0005]云服務(wù)系統(tǒng)是采用國際首創(chuàng)的HFP及HDRDP技術(shù)在局域網(wǎng)架構(gòu)下實現(xiàn)云計算使用效果的新一代通用計算機系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)品，它是指構(gòu)架于服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)硬件資源和單機操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件管理海量的基礎(chǔ)硬件、軟資源之上的云平臺綜合管理系統(tǒng)。云服務(wù)系統(tǒng)具有兼容性強、存儲空間大、反應(yīng)速度快等特點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，不僅能夠適用于鐵路監(jiān)管，而且解決了現(xiàn)有鐵路監(jiān)管中面臨的時效性和安全性等問題。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于軌邊探測站的云服務(wù)方法，提高鐵路監(jiān)管的效率和探測站功能互補匹配綜合調(diào)用能力。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:提供一種基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0009]分析處理裝置，將來自探測站傳感器的數(shù)據(jù)信息進行分析處理獲得來車車輛狀態(tài)信息，并存儲到數(shù)據(jù)庫中；
[0010]應(yīng)用服務(wù)裝置，根據(jù)用戶端的業(yè)務(wù)請求完成業(yè)務(wù)操作和/或根據(jù)用戶的訪問權(quán)限將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行實時推送；
[0011]探測站工作狀態(tài)伺服裝置，對探測站全部傳感器、系統(tǒng)裝備工作狀態(tài)綜合監(jiān)測與評價單元；
[0012]預(yù)警管理裝置，當出現(xiàn)危及運行列車安全的綜合信息后，實時將信息通過應(yīng)用服務(wù)裝置向相應(yīng)終端緊急推送。
[0013]實施方式之一，上述分析處理裝置包括頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊、行車綜合分析判別模塊;頻譜分析模塊，用于對來自探測站采集的聲音數(shù)據(jù)進行頻段分析處理獲得設(shè)定頻段的頻譜圖；圖像分析模塊，用于對來自探測站采集的視頻和/或圖像數(shù)據(jù)進行圖像識別處理獲得車輛部件的光學圖像;熱分布分析模塊，用于對來自探測站采集的熱分布數(shù)據(jù)進行熱像識別處理，并與圖像分析模塊獲得的光學圖像相結(jié)合，獲得車輛部件的熱分布圖像;傾角分析模塊，用于對來自探測站采集的傾角數(shù)據(jù)進行計算獲得鋼軌兩側(cè)的壓力差;實時時間節(jié)點匹配模塊，用于詳細記錄當次列車經(jīng)過探測站的準確實時時間，詳細記錄各探測結(jié)果的實時時間，為推送數(shù)據(jù)提供時間索引；行車綜合分析判別模塊，用于將頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊，傾角分析模塊和實時時間節(jié)點匹配模塊的分析數(shù)據(jù)處理為實時反映當次運行列車車輛運行的全部綜合參數(shù);所述行車綜合分析判別模塊，可以進一步根據(jù)上述頻譜模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊和實時時間節(jié)點匹配模塊處理的至少兩組數(shù)據(jù)相聯(lián)合，并結(jié)合設(shè)置的資源配置表進行綜合判別處理。
[0014]實施方式之一，上述預(yù)警管理裝置進一步將來自任一探測站的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)定的鐵路系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部門。
[0015]實施方式之一，上述預(yù)警管理裝置進一步對來自至少兩個相關(guān)聯(lián)探測站的數(shù)據(jù)進行協(xié)同處理，并將處理結(jié)果由應(yīng)用服務(wù)裝置根據(jù)用戶訪問權(quán)限反饋給各級監(jiān)管中心和/或由下面提到的數(shù)據(jù)存儲管理模塊。
[0016]實施方式之一，上述軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括數(shù)據(jù)資源管理裝置;數(shù)據(jù)資料管理裝置包括數(shù)據(jù)存儲管理模塊、數(shù)據(jù)庫集群和權(quán)限管理模塊;所述數(shù)據(jù)存儲管理模塊用于將數(shù)據(jù)實時存儲到數(shù)據(jù)庫;所述權(quán)限管理模塊用于限定不同級別用戶的訪問資源。
[0017]實施方式之一，存儲到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括用戶訪問的操作過程和/或操作結(jié)果及關(guān)聯(lián)的實時時間節(jié)點。
[0018]實施方式之一，上述所述數(shù)據(jù)存儲管理模塊，用于將數(shù)據(jù)實時存儲到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。
[0019]實施方式之一，上述軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括廣播裝置，用于將各個探測站的數(shù)據(jù)信息按配置表進行定向推送。
[0020]本發(fā)明進一步提供了一種基于軌邊探測站的云服務(wù)方法，包括以下步驟:
[0021]SI，接收用戶的登錄請求和業(yè)務(wù)請求；
[0022]S2，根據(jù)用戶的訪問權(quán)限完成業(yè)務(wù)操作；
[0023]S3，完整記錄用戶操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點；
[0024]S4，將違規(guī)操作過程和/或操作結(jié)果按照訪問權(quán)限進行逐級定向推送。
[0025]實施方式之一，上述基于軌邊探測器的云服務(wù)方法進一步包括步驟:
[0026]S5，將業(yè)務(wù)操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點保存到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫中。
[0027]本發(fā)明提供的基于軌邊探測站的云服務(wù)技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0028]1、能夠在有效時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的處理和推送，為列車的行車安全提供了有力保證；
[0029]2、當某個探測站出現(xiàn)個別單元甚至整個系統(tǒng)癱瘓時，云服務(wù)器可以累積當次列車之前探測綜合數(shù)據(jù)進行全面智能分析和評判，預(yù)測問題探測站的探測結(jié)果并將此結(jié)果遞傳至下一探測站并上傳控制中心和相關(guān)部門備案；
[0030]3、探測站服務(wù)器上的數(shù)據(jù)得到了有效存儲和傳輸，能夠有效避免嚴重安全事故的發(fā)生；
[0031]4、設(shè)有嚴格的訪問權(quán)限，同時使責任歸屬問題得到了有效解決；
[0032]5、由于數(shù)據(jù)在保存時是統(tǒng)一保存在冗余存儲服務(wù)器和目標存儲服務(wù)器上的，這樣可以保證在某個或某些存儲節(jié)點因故障離線時，數(shù)據(jù)的訪問可以在冗余服務(wù)器照常進行，提高車輛行車安全的可靠性和有效性。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明提供的基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0034]為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
[0035]本發(fā)明實施例構(gòu)建的云服務(wù)系統(tǒng)主要是基于各個探測站部署的探測站服務(wù)器以及各級監(jiān)管中心的服務(wù)器。在本發(fā)明提供的云服務(wù)系統(tǒng)下，用戶只需要關(guān)心云服務(wù)系統(tǒng)所提供的服務(wù)類型，可以不需要參與具體實現(xiàn)過程，即與云服務(wù)系統(tǒng)的平臺(例如Windows、Linux等等)無直接聯(lián)系。只要是符合設(shè)定的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息通信協(xié)議和數(shù)據(jù)關(guān)系協(xié)議的有效數(shù)據(jù)就可以被云服務(wù)系統(tǒng)準確的發(fā)送、轉(zhuǎn)發(fā)、處理和反饋結(jié)果。
[0036]本發(fā)明實施例構(gòu)建的云服務(wù)系統(tǒng)的整體框架采用MapReduce，該整體框架提供的服務(wù)模式為SaaS(軟件即服務(wù))。由于構(gòu)建云服務(wù)系統(tǒng)的MapReduce是現(xiàn)有技術(shù)，這里不再進行詳細闡述，在這里主要詳細解釋本發(fā)明構(gòu)建的云服務(wù)系統(tǒng)中幾個處于數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的重要裝置。
[0037]由于鐵路系統(tǒng)的應(yīng)用特殊性，本實施例在現(xiàn)有的標準云系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進一步包括分析處理裝置。
[0038]分析處理裝置，將來自探測站傳感器的數(shù)據(jù)信息進行分析處理獲得來車車輛狀態(tài)信息，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。
[0039]如圖1所示，上述分析處理裝置包括頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊和行車綜合分析判別模塊。
[0040]頻譜分析模塊，用于對來自探測站采集的聲音數(shù)據(jù)進行頻段分析處理獲得設(shè)定頻段的頻譜圖。該聲音數(shù)據(jù)可以是通過聲學傳感器采集列車車輛通過時的聲音得到。通過上述頻譜分析模塊對采集到的聲音數(shù)據(jù)進行分析后得到的數(shù)據(jù)可以用來判別對應(yīng)于各個輪軸的過車聲音是否存在異常，從而可以將光學和熱敏傳感器不能反映出的一些故障或問題找出，以此來輔助后續(xù)的行車安全分析和車輛安全狀態(tài)評估。
[0041]本發(fā)明中對聲音數(shù)據(jù)的處理可以采用本領(lǐng)域中的常規(guī)頻譜分析方法進行處理;其目的是獲得設(shè)定頻段的頻譜圖，頻譜分析方法的選擇不會對本發(fā)明的保護構(gòu)成任何限定。
[0042]頻譜分析模塊還可以將獲得的頻譜圖與數(shù)據(jù)庫存儲的歷史頻譜數(shù)據(jù)或設(shè)定的閾值進行對比給出是否存在故障的判別結(jié)果。此外，該頻譜分析模塊還可以跟圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊處理的數(shù)據(jù)進行結(jié)合分析獲得更準確的分析結(jié)果。
[0043]圖像分析模塊，用于對來自探測站采集的視頻和/或圖像數(shù)據(jù)進行圖像識別處理獲得車輛部件的光學圖像。該視頻和/或圖像數(shù)據(jù)可以是通過光學傳感器捕捉車輛行車過程中的外側(cè)、底部的光學信號來獲得。通過上述圖像分析模塊，可以對來車車輛進行特征提取，從而獲取車輛信息。
[0044]車輛部件是指組成行車的各個部件，在這里比較關(guān)注的部件包括車身、車輪、輪軸、軸承、轉(zhuǎn)向架、制動梁、制動器、枕簧、尾鉤等部件。如可以根據(jù)獲得的車牌圖像能夠識別出車輛的類型和具體型號;還可以實現(xiàn)對車輪、輪軸、軸承、轉(zhuǎn)向架、制動梁、制動器、枕簧、尾鉤等部件的裂紋、缺失、損傷以及是否存在外部懸掛物等各種情況的直觀體現(xiàn);此外還可以用來輔助判別車輪過車信息。
[0045]本發(fā)明中對視頻和/或圖像數(shù)據(jù)的處理可以采用本領(lǐng)域中的常規(guī)圖像識別方法進行處理，例如，基于閾值分割、邊緣檢測、區(qū)域提取的圖像識別方法等;其目的是便于提取車輛的車號、裂紋等信息即可，圖像識別方法的選擇不會對本發(fā)明的保護構(gòu)成任何限定。
[0046]上述圖像分析模塊還可以跟頻譜分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊、車輛運行參數(shù)分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊處理的數(shù)據(jù)進行結(jié)合分析獲得更準確的分析結(jié)果O
[0047]熱分布分析模塊，用于對來自探測站采集的熱分布數(shù)據(jù)進行熱像識別處理，并與圖像分析模塊獲得的光學圖像相結(jié)合，獲得車輛部件的熱分布圖像。該熱分布數(shù)據(jù)可以通過紅外熱敏圖像傳感器采集車輛的車輪、輪軸、軸承、轉(zhuǎn)向架、制動梁、制動器、枕簧、尾鉤等部件的熱分布情況來獲得。在進行熱像識別處理之前，可以先對熱分布數(shù)據(jù)的溫度進行界定，對于超過界定溫度值的熱分布數(shù)據(jù)再進行熱像識別處理，并與圖像分析模塊獲得的光學圖像相結(jié)合，獲得車輛部件的熱分布圖像;而對于不大于界定溫度值的熱分布數(shù)據(jù)可以只是進行存儲分析，而不予預(yù)警。
[0048]本發(fā)明中對熱分布數(shù)據(jù)的處理可以采用常規(guī)紅外圖像處理方法以及紅外與光學圖像(即可見光圖像)融合方法進行處理；目的是獲得車輛部件準確的熱分布圖像，圖像處理方法的選擇不會對本發(fā)明的保護構(gòu)成任何限定。
[0049]熱分布分析模塊還可以將獲得的熱分布圖像與數(shù)據(jù)庫存儲的歷史熱分布圖像數(shù)據(jù)或設(shè)定的閾值進行對比給出是否存在故障的判別結(jié)果;此外，在判別過程中，進一步可以將環(huán)境因素考慮進去。例如，對于冬天、雪天來說，其溫度閾值可以設(shè)置的低一點；對于夏天、晴天來說，其溫度閾值可以設(shè)置的高一點也是合理的。
[0050]此外，該熱分布分析模塊還可以跟頻譜分析模塊、傾角分析模塊、車輛運行參數(shù)分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊處理的數(shù)據(jù)進行智能分析獲得更準確的分析結(jié)果。
[0051]傾角分析模塊，用于對來自探測站采集的傾角數(shù)據(jù)進行計算獲得鋼軌兩側(cè)的壓力差。傾角數(shù)據(jù)可以通過傾角傳感器采集列車車輛通過時的鋼軌彈性形變信息來獲得。
[0052]當壓力差達到設(shè)定程度后，會導致重壓側(cè)摩擦增大并快速磨損鋼軌和車輪踏面，甚至于由于傾斜度過大而引起車輛側(cè)翻的嚴重后果。通過上述傾角分析模塊，可以根據(jù)鋼軌受力后的彈性形變差異，測算鋼軌兩側(cè)的壓力差。根據(jù)實時檢測上述鋼軌兩側(cè)的壓力差，可以及時預(yù)警列車車輛裝載狀況異常，避免上述嚴重問題，當探測區(qū)域鋼軌道床出現(xiàn)問題產(chǎn)生鋼軌重大形變時，結(jié)合圖像分析可以進行準確預(yù)警。
[0053]實時時間節(jié)點匹配模塊，詳細記錄列車經(jīng)過各探測站的實時時間，詳細記錄各探測結(jié)果的實時時間，提供時間索引推送數(shù)據(jù)。
[0054]上述傾角分析模塊還可以頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、車輛運行參數(shù)分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊處理的數(shù)據(jù)進行綜合智能判別獲得更準確的分析結(jié)果。
[0055]行車綜合分析判別模塊，用于將上述頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊和實時時間節(jié)點匹配模塊的分析數(shù)據(jù)以及車輪傳感器采集的車速數(shù)據(jù)處理為實時反映當次運行列車車輛運行的綜合參數(shù)，包括頻譜圖、光學圖像、熱分布圖像、鋼軌兩側(cè)壓力差、車速等;并可以進一步將實時反映當次運行列車車輛運行的綜合參數(shù)傳送到顯示裝置進行實時顯示。
[0056]上述行車綜合分析判別模塊，可以進一步根據(jù)上述頻譜模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊和實時時間節(jié)點匹配模塊處理的至少兩組數(shù)據(jù)聯(lián)合，并結(jié)合設(shè)置的資源配置表進行綜合判別處理。
[0057]判別結(jié)果中包括可能出現(xiàn)的故障類型以及可能出現(xiàn)故障的車輛部件和/或鋼軌。
[0058]上述資源配置表是指依據(jù)對來車車輛檢測的歷史數(shù)據(jù)以及工作人員的經(jīng)驗設(shè)定出的故障類型與之一一對應(yīng)處理建議關(guān)系的列表，也通常稱為自檢表。通過該資源配置表，系統(tǒng)結(jié)合智能判別功能，能夠?qū)崟r/適時找到應(yīng)處置的故障類型及其嚴重程度，并及時修正，避免更嚴重問題的出現(xiàn)，為列車的行車安全提供了有力保證。
[0059]例如，根據(jù)熱分布分析模塊和圖像分析模塊的分析數(shù)據(jù)，可以獲得車輛軸承的熱分布圖像，可以判別出目前可能出現(xiàn)的故障是微熱、強熱或者是激熱；即使是微熱，也可以根據(jù)情況設(shè)置微熱I級、微熱2級、微熱3級等。根據(jù)該故障類型可以從事先設(shè)定的資源配置表中找出與故障類型對應(yīng)的處理建議，如若是微熱I級，配置表給出的建議是“暫不攔截，轉(zhuǎn)發(fā)給下一個探測站繼續(xù)監(jiān)測”，等等。
[0060]為了滿足用戶端的需求，減少用戶的具體操作，便于規(guī)范管理，如圖1所示，本發(fā)明構(gòu)建的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括應(yīng)用服務(wù)裝置。應(yīng)用服務(wù)裝置可以根據(jù)用戶端的業(yè)務(wù)請求完成業(yè)務(wù)操作和/或根據(jù)用戶的訪問權(quán)限將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行實時推送。業(yè)務(wù)請求指的是用戶需要對數(shù)據(jù)進行訪問的請求，業(yè)務(wù)請求類型包括但不限于查詢、調(diào)用、處理的請求。例如，管理員需要查看列車當前運行狀態(tài)時，需要向云服務(wù)系統(tǒng)發(fā)出查詢車速、方向、故障數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的請求。
[0061]業(yè)務(wù)操作，是指根據(jù)業(yè)務(wù)請求類型實施的具體操作。業(yè)務(wù)操作類型包括但不限于查詢、推送、數(shù)據(jù)處理等。
[0062]上述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以為經(jīng)上述分析處理裝置處理后的來車車輛狀態(tài)信息數(shù)據(jù)或者是經(jīng)行車綜合分析判別模塊給出的判別結(jié)果和處理建議，也進一步包括下面提到的用戶登錄云服務(wù)系統(tǒng)后進行的操作過程信息和/或操作結(jié)果信息以及若干相關(guān)探測站的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)等。
[0063]上述推送服務(wù)也即定制服務(wù)，用戶可以根據(jù)自己的訪問權(quán)限，選擇需要定時向自己發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。當然，針對某些訪問權(quán)限，有些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)特別是預(yù)警信息是必選的，屬于主動推送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0064]該應(yīng)用服務(wù)裝置根據(jù)用戶端的訪問請求，將與請求中相關(guān)連的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出，并根據(jù)業(yè)務(wù)請求類型完成業(yè)務(wù)操作，將操作結(jié)果反饋給用戶端。該應(yīng)用服務(wù)裝置還可以根據(jù)用戶的訪問權(quán)限，將上述分析處理裝置處理后的來車車輛狀態(tài)信息數(shù)據(jù)或者是經(jīng)行車綜合分析判別模塊給出的判別結(jié)果和處理建議，實時的推送給監(jiān)管人員；采用這種主動推送的方式定向給各級監(jiān)管部門播報數(shù)據(jù)信息，以保證各個探測站的實時信息可以及時準確的呈現(xiàn)給監(jiān)察管理人員，并在必要的時候及時進行處理，提高監(jiān)管效率，減少安全隱患。
[0065]需要說明的是，可以根據(jù)用戶的級別設(shè)置訪問權(quán)限，下面會進一步說明。
[0066]探測站工作狀態(tài)伺服裝置，對探測站全部傳感器、系統(tǒng)裝備工作狀態(tài)進行綜合監(jiān)測與評價。探測站工作狀態(tài)伺服裝置的任務(wù)是監(jiān)測探測站內(nèi)的硬件設(shè)備(如傳感器、系統(tǒng)裝備等)的運行狀況;若監(jiān)測到硬件設(shè)備出了故障，該裝置會進一步對故障類型和處理建議進行分析評價，并同時將故障類型和/或處理建議發(fā)送給工作人員。特別的，當遇到緊急情況時，探測站工作狀態(tài)伺服裝置還會及時發(fā)送報警信號。
[0067]如圖1所示，為了滿足鐵路系統(tǒng)特殊的檢測管理需求，本發(fā)明構(gòu)建的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括預(yù)警管理裝置。該預(yù)警管理裝置，當出現(xiàn)危及運行列車安全的信息后，實時將信息通過應(yīng)用服務(wù)裝置向相應(yīng)終端推送，以便讓相關(guān)責任人及時了解問題，并對問題及時處理，保證車輛在最短時間會恢復正常運行。上述危及運行列車安全的信息包括來自探測站工作伺服裝置發(fā)送的站內(nèi)設(shè)備故障信息，進一步包括來自行車綜合分析判別模塊給出的可能存在的故障類型和處理建議等。
[0068]由于鐵路系統(tǒng)的特殊情況和需求，需要一個裝置可以處理相關(guān)聯(lián)探測站站點的連續(xù)檢測，并能夠?qū)㈥P(guān)聯(lián)探測站站點的相關(guān)數(shù)據(jù)進行智能化綜合匹配處理。為此，預(yù)警管理裝置進一步具有通信管理和數(shù)據(jù)管理的作用，可以將來自任一探測站的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)定的鐵路系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部門；該數(shù)據(jù)信息包括監(jiān)測設(shè)定部件的指令及本探測站監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù);上述鐵路系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部門包括與該探測站相關(guān)聯(lián)的其它探測站、相應(yīng)管控中心和鐵路系統(tǒng)內(nèi)部不與該探測站屬于同一云服務(wù)系統(tǒng)的其它相關(guān)部門(在這里只是給不屬于同一云服務(wù)系統(tǒng)或者未采用云服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)部門一個數(shù)據(jù)接口，至于其相關(guān)部門如何處理，不屬于本發(fā)明要保護的內(nèi)容)。預(yù)警管理裝置還可以對來自至少兩個相關(guān)聯(lián)探測站的數(shù)據(jù)進行協(xié)同處理，并將處理結(jié)果由應(yīng)用服務(wù)裝置根據(jù)用戶訪問權(quán)限反饋給各級監(jiān)管中心和/或由下面提到的數(shù)據(jù)存儲管理模塊保存到數(shù)據(jù)庫中。
[0069]例如，某一探測站探測到軸承發(fā)熱屬于微熱I級，此時不會對行駛列車進行攔截，令當前探測站將監(jiān)測指令及監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一相關(guān)聯(lián)的探測站繼續(xù)檢測，依次順序類推，直到某一相關(guān)聯(lián)的探測站探測到的軸承發(fā)熱級別達到需要處理級別時，對有故障的車輛進行攔截并處理，同時將監(jiān)測結(jié)果由應(yīng)用服務(wù)裝置反饋給各級監(jiān)測中心。
[0070]上述分析處理裝置、應(yīng)用服務(wù)裝置和預(yù)警管理裝置均位于云服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的應(yīng)用層。下面介紹的數(shù)據(jù)資源管理裝置位于云服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的數(shù)據(jù)層上。
[0071]為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的管理，本實施例中的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括數(shù)據(jù)資源管理裝置;如圖1所示，數(shù)據(jù)資源管理裝置包括數(shù)據(jù)存儲管理模塊、數(shù)據(jù)庫集群和權(quán)限管理模塊等幾個部分。上述數(shù)據(jù)存儲管理模塊用于將數(shù)據(jù)實時存儲到數(shù)據(jù)庫;上述權(quán)限管理模塊用于限定不同級別用戶的訪問資源;訪問特定的系統(tǒng)資源或數(shù)據(jù)時，需要提供相應(yīng)的訪問權(quán)限。特別的，數(shù)據(jù)存儲管理模塊可以將用戶訪問的操作過程(如操作日志、執(zhí)行命令等)和/或操作結(jié)果(如待顯示的圖像、表格、故障部位、故障類型、處理建議等)存儲到數(shù)據(jù)庫中，也即存儲到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括用戶訪問的操作過程和/或操作結(jié)果，這樣可以為后續(xù)的操作查詢問責和違規(guī)操作等提供有效的數(shù)據(jù)支撐。
[0072]上述數(shù)據(jù)庫集群包括設(shè)置在各探測站服務(wù)器及各級監(jiān)管中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫；各個服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫之間可以互相訪問。本發(fā)明對數(shù)據(jù)庫類型沒有特殊的限定，本實施例中采用的是Orac I e數(shù)據(jù)庫。
[0073]在現(xiàn)有的云服務(wù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的存放一般來說不是固定在某個中心或某臺服務(wù)器上，其存儲位置實際上可能是分割成多個部分存儲在不同的中心和服務(wù)器上。上面已經(jīng)指出，現(xiàn)有鐵路監(jiān)管系統(tǒng)中，由于存儲服務(wù)器存在的故障問題，給列車行車安全帶來嚴重的安全隱患。本實施例中，云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括的數(shù)據(jù)存儲管理模塊，可以將數(shù)據(jù)實時存儲到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫;且可以保證用戶能夠根據(jù)級別進行逐級查詢業(yè)務(wù)請求數(shù)據(jù)，直到?jīng)]有相關(guān)數(shù)據(jù)的可查詢信息為止。與此同時，云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括應(yīng)急處理裝置，當系統(tǒng)內(nèi)任何探測站出現(xiàn)故障后，裝置將及時調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)資源(例如存儲在其它探測站冗余存儲服務(wù)器上的同步資源)進行綜合補償，確保探測結(jié)果不受故障影響。此外，該應(yīng)急處理裝置還可以保證在某個或某些存儲節(jié)點因故障離線時，數(shù)據(jù)的訪問可以在冗余存儲服務(wù)器照常進行，而不必等待承載該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲節(jié)點上線后才能進行訪問和操作。避免因此導致重大的行車安全事故的發(fā)生，提高車輛行車安全的可靠性和有效性。同時各類重要信息數(shù)據(jù)和預(yù)警信息等需要進行逐級上報和匯總存儲，形成各個級別的重要信息數(shù)據(jù)存儲冗余架構(gòu)(即同一數(shù)據(jù)可以在逐級上報過程中存儲在數(shù)據(jù)庫不同級別的子目錄下)，為后續(xù)的故障分析、責任歸屬等判定提供事實依據(jù)。
[0074]本實施例提供的依據(jù)數(shù)據(jù)存儲管理模塊進行數(shù)據(jù)存儲流程為:
[0075]Al，獲取待存儲的數(shù)據(jù)；
[0076]A2，尋找云服務(wù)系統(tǒng)中的冗余存儲服務(wù)器和目標存儲服務(wù)器；
[0077]A3，將獲取的待存儲數(shù)據(jù)保存到冗余存儲服務(wù)器和目標服務(wù)數(shù)據(jù)庫中。
[0078]待存儲的數(shù)據(jù)包括分析處理裝置獲得的數(shù)據(jù)、預(yù)警管理裝置獲得的數(shù)據(jù)、用戶依據(jù)權(quán)限訪問云服務(wù)系統(tǒng)時的操作過程和/或操作結(jié)果，以及來自其它途徑的對于鐵路車輛行車安全提供有效參考的數(shù)據(jù)等。
[0079]由于基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)與現(xiàn)在鐵路系統(tǒng)已有的監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容和信息格式有不同之處，在現(xiàn)有系統(tǒng)和本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)兼容和互用的考量上，本實施例提供的云服務(wù)系統(tǒng)進一步包括路內(nèi)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)交聯(lián)裝置，實現(xiàn)本系統(tǒng)與鐵路系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)聯(lián)系統(tǒng)實時/適時進行相應(yīng)信息溝通(例如數(shù)據(jù)對接和轉(zhuǎn)換)，以便可以通過現(xiàn)有系統(tǒng)提取需要的數(shù)據(jù)，并可以將本系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)與從現(xiàn)有系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)進行校驗比對等操作，為后續(xù)的系統(tǒng)升級等打下堅實的基礎(chǔ)。這里的路內(nèi)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)指的是鐵路系統(tǒng)內(nèi)部未采用云服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)部門的管理系統(tǒng)(例如TFDS、THDS、TADS等系統(tǒng))，也可以是鐵路系統(tǒng)內(nèi)部采用與本云服務(wù)系統(tǒng)不同的相關(guān)部門的云服務(wù)系統(tǒng)。
[0080]由于本實施例提供的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)的各個節(jié)點的分布相對分散，不易于統(tǒng)一配置管理，故本實施例提供的云服務(wù)系統(tǒng)進一步設(shè)置了通用的配置同步裝置來統(tǒng)一管理所有裝置公共的參數(shù)配置，并按照設(shè)定的時間和操作規(guī)律進行同步和統(tǒng)一配置。使得整個系統(tǒng)在最大限度上處于統(tǒng)一的配置管理下，避免各個節(jié)點單獨配置造成因配置不一致而導致的系統(tǒng)存儲和處理問題。同時這種配置同步方式也能提供一個相對容易的系統(tǒng)維護和統(tǒng)一管理機制。
[0081]最后由于數(shù)據(jù)的有效性具有明顯的時間限制，一旦超出一定時間跨度的數(shù)據(jù)就不再具有保留價值(系統(tǒng)統(tǒng)計分析除外)，為此本實施例提供云服務(wù)系統(tǒng)進一步設(shè)置了數(shù)據(jù)刪除裝置，可以根據(jù)指定的時間范圍將超出時間范圍的數(shù)據(jù)自動的從各個冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器其中予以刪除。可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型不同，設(shè)定各種類型數(shù)據(jù)的存儲時間長度，過期數(shù)據(jù)將不再被關(guān)注，將被數(shù)據(jù)刪除裝置刪除；比如普通數(shù)據(jù)，存儲時間長度可以設(shè)為3個月，3個月以后就會被數(shù)據(jù)刪除裝置刪除；故障數(shù)據(jù)的存儲時間長度可以設(shè)為2年，2年后就會被數(shù)據(jù)刪除裝置刪除。
[0082]本發(fā)明進一步提供了一種基于軌邊探測站的云服務(wù)方法，包括以下步驟:
[0083]SI，接收用戶的登錄請求和業(yè)務(wù)請求；
[0084]S2，根據(jù)用戶的訪問權(quán)限完成業(yè)務(wù)操作；
[0085]S3，完整記錄用戶操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點；
[0086]S4，將違規(guī)操作過程和/或操作結(jié)果按照訪問權(quán)限進行逐級定向推送。
[0087]為了方便日常查詢、對比分析，上述基于軌邊探測器的云服務(wù)方法，進一步包括步驟:
[0088]S5，將業(yè)務(wù)操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點保存到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫中。
[0089]結(jié)合本發(fā)明提供的基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，對上述云服務(wù)方法進行詳細解釋。以監(jiān)管部門查詢有關(guān)來車車輛車輪的光學圖像數(shù)據(jù)和熱分布圖像數(shù)據(jù)為例，包括以下步驟:
[0090]SI，權(quán)限管理模塊接收的用戶登錄請求和業(yè)務(wù)請求，并根據(jù)用戶的訪問權(quán)限開放訪問數(shù)據(jù)庫；
[0091]S2，應(yīng)用服務(wù)裝置根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)請求完成數(shù)據(jù)庫查詢操作，并將來車車輛車輪的光學圖像和熱分布圖像反饋給用戶；
[0092]S3，完整記錄用戶操作過程、來車車輛車輪的光學圖像和熱分布圖像以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點；
[0093]S4，若用戶未按照權(quán)限進行訪問，應(yīng)用服務(wù)裝置將違規(guī)操作過程和/或操作結(jié)果按照訪問權(quán)限進行逐級定向推送。
[0094]S5，數(shù)據(jù)存儲管理模塊將數(shù)據(jù)庫查詢操作過程以及來車車輛車輪的光學圖像和熱分布圖像保存到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中。
[0095]上述數(shù)據(jù)庫操作進一步還包括增加、刪除、備份、導入等操作。
[0096]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 分析處理裝置，將來自探測站傳感器的數(shù)據(jù)信息進行分析處理獲得來車車輛狀態(tài)信息，并存儲到數(shù)據(jù)庫中； 應(yīng)用服務(wù)裝置，根據(jù)用戶端的業(yè)務(wù)請求完成業(yè)務(wù)操作和/或根據(jù)用戶的訪問權(quán)限將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行實時推送； 探測站工作狀態(tài)伺服裝置，對探測站全部傳感器、系統(tǒng)裝備工作狀態(tài)進行綜合監(jiān)測與評價； 預(yù)警管理裝置，當出現(xiàn)危及運行列車安全的綜合信息后，實時將信息通過應(yīng)用服務(wù)裝置向相應(yīng)終端推送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分析處理裝置包括頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊、行車綜合分析判別模塊； 頻譜分析模塊，用于對來自探測站采集的聲音數(shù)據(jù)進行頻段分析處理獲得設(shè)定頻段的頻譜圖； 圖像分析模塊，用于對來自探測站采集的視頻和/或圖像數(shù)據(jù)進行圖像識別處理獲得車輛部件的光學圖像； 熱分布分析模塊，用于對來自探測站采集的熱分布數(shù)據(jù)進行熱像識別處理，并與圖像分析模塊獲得的光學圖像相結(jié)合，獲得車輛部件的熱分布圖像； 傾角分析模塊，用于對來自探測站采集的傾角數(shù)據(jù)進行計算獲得鋼軌兩側(cè)的壓力差； 實時時間節(jié)點匹配模塊，用于詳細記錄列車經(jīng)過各探測站的實時時間，詳細記錄各探測結(jié)果的實時時間，為推送數(shù)據(jù)提供時間索引； 行車綜合分析判別模塊，用于將所述頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊和實時時間節(jié)點匹配模塊的分析數(shù)據(jù)處理為實時反映當次運行列車車輛運行的綜合參數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述行車綜合分析判別模塊進一步根據(jù)上述頻譜分析模塊、圖像分析模塊、熱分布分析模塊、傾角分析模塊、車輛運行參數(shù)分析模塊、實時時間節(jié)點匹配模塊處理的至少兩組數(shù)據(jù)相聯(lián)合，并結(jié)合設(shè)置的資源配置表進行綜合判別處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警管理裝置進一步將來自任一探測站的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)定的鐵路系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部門。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警管理裝置進一步對來自至少兩個相關(guān)聯(lián)探測站的數(shù)據(jù)進行協(xié)同處理，并將處理結(jié)果由應(yīng)用服務(wù)裝置根據(jù)用戶訪問權(quán)限反饋給各級監(jiān)管中心和/或由下面提到的數(shù)據(jù)存儲管理模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括數(shù)據(jù)資源管理裝置;數(shù)據(jù)資料管理裝置包括數(shù)據(jù)存儲管理模塊、數(shù)據(jù)庫集群和權(quán)限管理模塊;所述數(shù)據(jù)存儲管理模塊用于將數(shù)據(jù)實時存儲到數(shù)據(jù)庫;所述權(quán)限管理模塊用于限定不同級別用戶的訪問資源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，存儲到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括用戶訪問的操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的實時時間節(jié)點。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軌邊探測站的云服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲管理模塊，用于將數(shù)據(jù)實時存儲到指定的冗余服務(wù)器和/或目標服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。9.一種基于軌邊探測站的云服務(wù)方法，其特征在于，包括以下步驟: SI，接收用戶的登錄請求和業(yè)務(wù)請求； S2，根據(jù)用戶的訪問權(quán)限完成業(yè)務(wù)操作； S3，完整記錄用戶操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點； S4，將違規(guī)操作過程和/或操作結(jié)果按照訪問權(quán)限進行逐級定向推送。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于軌邊探測器的云服務(wù)方法，其特征在于，進一步包括步驟: S5，將業(yè)務(wù)操作過程和/或操作結(jié)果以及關(guān)聯(lián)的訪問實時時間節(jié)點保存到指定的冗余存儲服務(wù)器和/或目標存儲服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫中。
【文檔編號】H04L29/08GK105933401SQ201610242295
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】廖永全, 張帆, 劉遠洪
【申請人】成都森川科技股份有限公司