[发明专利]一种轨道交通监测数据的存储和处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明提供一种轨道交通监测数据的存储和处理方法及系统，涉及铁路信号数据、铁路通信数据、铁路知识数据、系统报警数据、云计算、云存储、并行计算等技术领域，解决了现有技术中快速膨胀的铁路监测数据的存储及数据处理问题。

背景技术

现有的轨道交通监测数据的存储方案，是将各个电务段的历史监测数据分别存储在各个电务段中，对数据的分析和挖掘也是各个电务段进行处理的。

如图1所示，该现有的存储系统包括：位于电务车间或工区中的集中监测系统（CSM）数据处理服务器11；位于各站点电务段监测中心的数据分析服务器12、人机交互输入输出设备15和监测数据库16；位于铁路局电务处总监测中心的知识库存储设备19、系统诊断服务器10和人机交互输入输出设备15。其中，集中监测系统数据处理服务器11与位于同一电务车间或工区中的用于监测铁路信号的集中监测设备13连接，集中监测系统数据处理服务器11与数据分析服务器12连接；数据分析服务器12与本电务段的人机交互输入输出设备15、本电务段的监测数据库16和铁路局电务处总监测中心的知识库存储设备19连接；知识库存储设备19与系统诊断服务器10连接，系统诊断服务器10与位于铁路局电务处总监测中心的人机交互输入输出设备15连接。

上述系统中，集中监测系统数据处理服务器11、数据分析服务器12和系统诊断服务器10可以采用现有的集中监测设备或服务器实现；知识库存储设备19可以采用普通的存储设备实现；人机交互输入输出设备15可以是显示器、键盘和鼠标组成的输入输出设备，也可以是具有触摸功能的显示器用作输入输出设备均可。

上述系统中，集中监测系统数据处理服务器11将位于同电务车间或工区中集中监测设备13的历史铁路信号监测数据采集并发送到监测数据库16；数据分析服务器12对这些铁路历史监测数据进行预处理后，整理出知识规则并传输到知识库存储设备19。同时，集中监测系统数据处理服务器11还将各集中监测设备13实时监测到的铁路信号监测数据采集并发送到系统诊断服务器10。系统诊断服务器10对这些实时的铁路信号监测数据进行预处理后，结合知识库存储设备19中的知识数据，得到诊断结果，并通过人机交互输入输出设备15，将诊断结果展示给用户。此外，各电务段监测中心的数据分析服务器也可以通过人机交互输入输出设备15将集中监测系统数据处理服务器11上报的监测数据和系统诊断规则等展示给用户。

上述轨道交通监测数据的传统存储方案有以下缺陷：

1）成本高：传统的存储方案要求各个车间/站点的监测数据存储在各电务段的数据库中，对监测数据的分析和挖掘也存放在各个电务段分别进行。这就要求各个电务段需要配置性能较高的服务器及存储设备，同时需要雇佣专门设备维护人员。

2）资源利用率低：当电务段对监测数据进行知识挖掘（如故障规则）的频率较低时，电务段的数据分析服务器大多数时间处于闲置状态。

3）数据关系利用率低：因为各个电务段的监测数据是单独存储的，因此各个电务段的数据进行分析和挖掘时也是隔离的，这就使得挖掘得到的知识受限于本电务段。

4）数据冗余：各个电务段单独存储本电务段的数据资源，并且还需要存储部分重复的数据，这样增加了数据的冗余。

5）不支持并行计算及按线路、电务段等方式的信息查询。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种轨道交通监测数据的存储和处理方法及系统，通过云平台、云存储技术提高各种资源和轨道交通监测数据的存储和分析处理效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种轨道交通监测数据的存储和处理方法，其步骤包括：

1）在车站、电务段及铁路管理部门分别设立集中监测系统，在车站与电务段的集中监测系统间以及电务段与铁路管理部门的集中监测系统间建立通信连接；

2）车站的集中监测系统采集各类监测数据，电务段的集中监测系统收集本电务段包含的车站集中监测系统采集的各类监测数据，并传输给一综合运维平台；

3）在所述综合运维平台上建立HDFS分布式文件系统、Hbase数据库、Oracle数据库以及MapReduce并行处理架构，形成云计算平台；通过该云计算平台对所述监测数据进行存储和分析挖掘，产生知识规则数据和各类统计信息，并将所述各类统计信息反馈至电务段的集中监测系统；

4）电务段的集中监测系统将收到的所述各类统计信息传输给铁路管理部门的集中监测系统，铁路管理部门的集中监测系统根据所述各类统计信息产生调度指挥命令，并反馈给电务段的集中监测系统。