CN109377090A - 一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台 - Google Patents

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陈铖
陈忠林
于训全
颜泽玲
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Abstract

本发明公开了一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，基于云服务理念，建立铁路运输数据通讯支撑平台，其特征在于：该平台从下到上依次数据采集层，云服务层，平台架构层，管理应用层；各下层为对应的上层提供信息服务，接收上层相应的指令并执行相应的操作，各层之间通过无线网络连接。

Description

一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台
技术领域
本发明属于铁路运输数据管理技术领域，特别涉及一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台。
背景技术
长期以来，我国铁路***及路外企业自有铁路的车站(站场)的平面调车作业大都是使用具有收发调车信令功能的专用无线集群对讲电台作为车站调度员、现场调车组和机车司机三者之间实现调车指挥和语言沟通的重要装备；现有的数字铁路运输管理***中调车信令通常通过车载台收到信令后，再调语音向手持台、调度台发送，其大大影响了通信实时性。调车信令中的语音传输与数据传输在同一信道进行，容易产生干扰，影响调车作业管理水平和安全性，随着云技术的普及，为了提高铁路运输过程的安全便捷性，应用云服务技术，构建云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，对铁路运输过程的数据管理进行决策是大势所趋。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足，设计出一种云服务的铁路运输数据通讯支撑平台。
基于云服务理念，建立铁路运输数据通讯支撑平台，该平台从下到上依次数据采集层，云服务层，平台架构层，管理应用层；各下层为对应的上层提供信息服务，接收上层相应的指令并执行相应的操作，各层之间通过无线网络连接；
数据采集层采集制动状态监测器、报警状态监测器、发动机工况监测器、制动气压监测器、机车速度监测器、机车供电监测器、地面标识信号监测器、机车油温水温监测器所获取的底层铁路运输参数；
云服务层获取数据采集层的信息，其设有虚拟机，包括存储虚拟化单元、计算虚拟化单元、网络虚拟化单元、***虚拟化单元和应用虚拟化单元，可构建铁路运输调度实时仿真模型，通过对历史数据和铁路运输计划数据的智能化分析，为管理应用层提供铁路运输参数第一层信息决策要素；
平台架构层包含通用的数据接口模块、数据存储模块以及数据分类模块，数据接口模块接收数据采集模块的底层铁路运输参数和云服务层的决策信息存入数据存储模块，数据分类模块根据管理应用层的命令调取数据存储模块的相应的数据，并传递给管理应用层相应的模块；
管理应用层包括实时监视模块、决策评估模块、运行管理模块，实时监视模块通过接口与平台架构层连接，反映铁路运输通信网的运行状态；决策评估模块获取云服务层的决策信息、根据人工指令模块的输入，得出铁路运输过程中信息调度的决策方案；运输管理模块获取信息调度的决策方案，发送执行指令给相应的下层平台。
优选的，所述的数据采集层通过数采单元接口连接布置在机车及铁路运输地面端的若个个数采单元。
优选的，为了保证各层实时数据传输的抗干扰性，各层的数据传输模块包含正向数据流处理引擎模块、数据流存储管理引擎模块、反向数据流处理引擎模块；
正向数据流处理引擎模块，用于将接收到的下层的底层协议数据包进行逐级分层封装：先按照封装格式将底层协议数据包封装成应用层协议数据，再按照封装格式封装成已鉴定协议数据包；
数据流存储管理引擎模块，用于缓存新接收到的已鉴定协议数据包，按照预设方式将若干已鉴定协议数据包封装成铁路信号通用数据包，并分配唯一的序号，再按照特定方式
进行压缩；
反向数据流处理引擎模块，用于从本层存储中反向读取压缩后的铁路信号通用数据包，并进行解压缩处理，然后对解压缩后的铁路信号通用数据包进行逐级分层拆分，获得的底层协议数据包发送给正向数据流处理引擎模块。
本发明与现有技术相比，其有益的技术效果为：
1、基于云计算理念而提出的铁路运输数据通讯支撑平台，充分利用了云计算所带的高性价比、快速伸缩性、近乎无限的扩展性、高容错性等优势。
2、提出了一种云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，为铁路运输的调度提供了立体、多层次的协同调度运行体系，消除因空间、时间的广阔性等不利因素，客服铁路运输主要参数与通信信息产生的干扰，提高铁路运输调度的管理质量水平。
附图说明
图1是本发明的结构模块图。
图2是本发明的数据流存储示意图。
具体实施方式
基于云服务理念，建立铁路运输数据通讯支撑平台，该平台从下到上依次数据采集层，云服务层，平台架构层，管理应用层；各下层为对应的上层提供信息服务，接收上层相应的指令并执行相应的操作，各层之间通过无线网络连接；
数据采集层采集制动状态监测器、报警状态监测器、发动机工况监测器、制动气压监测器、机车速度监测器、机车供电监测器、地面标识信号监测器、机车油温水温监测器所获取的底层铁路运输参数；
云服务层获取数据采集层的信息，其设有虚拟机，包括存储虚拟化单元、计算虚拟化单元、网络虚拟化单元、***虚拟化单元和应用虚拟化单元，可构建铁路运输调度实时仿真模型，通过对历史数据和铁路运输计划数据的智能化分析，为管理应用层提供铁路运输参数第一层信息决策要素；
平台架构层包含通用的数据接口模块、数据存储模块以及数据分类模块，数据接口模块接收数据采集模块的底层铁路运输参数和云服务层的决策信息存入数据存储模块，数据分类模块根据管理应用层的命令调取数据存储模块的相应的数据，并传递给管理应用层相应的模块；
管理应用层包括实时监视模块、决策评估模块、运行管理模块，实时监视模块通过接口与平台架构层连接，反映铁路运输通信网的运行状态；决策评估模块获取云服务层的决策信息、根据人工指令模块的输入，得出铁路运输过程中信息调度的决策方案；运输管理模块获取信息调度的决策方案，发送执行指令给相应的下层平台。
优选的，所述的数据采集层通过数采单元接口连接布置在机车及铁路运输地面端的若个个数采单元。
优选的，为了保证各层实时数据传输的抗干扰性，各层的数据传输模块包含正向数据流处理引擎模块、数据流存储管理引擎模块、反向数据流处理引擎模块；
正向数据流处理引擎模块，用于将接收到的下层的底层协议数据包进行逐级分层封装：先按照封装格式将底层协议数据包封装成应用层协议数据，再按照封装格式封装成已鉴定协议数据包；
数据流存储管理引擎模块，用于缓存新接收到的已鉴定协议数据包，按照预设方式将若干已鉴定协议数据包封装成铁路信号通用数据包，并分配唯一的序号，再按照特定方式
进行压缩；
反向数据流处理引擎模块，用于从本层存储中反向读取压缩后的铁路信号通用数据包，并进行解压缩处理，然后对解压缩后的铁路信号通用数据包进行逐级分层拆分，获得的底层协议数据包发送给正向数据流处理引擎模块。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，基于云服务理念，建立铁路运输数据通讯支撑平台，其特征在于：该平台从下到上依次数据采集层，云服务层，平台架构层，管理应用层；各下层为对应的上层提供信息服务，接收上层相应的指令并执行相应的操作，各层之间通过无线网络连接；
数据采集层采集制动状态监测器、报警状态监测器、发动机工况监测器、制动气压监测器、机车速度监测器、机车供电监测器、地面标识信号监测器、机车油温水温监测器所获取的底层铁路运输参数；
云服务层获取数据采集层的信息，其设有虚拟机，包括存储虚拟化单元、计算虚拟化单元、网络虚拟化单元、***虚拟化单元和应用虚拟化单元，可构建铁路运输调度实时仿真模型，通过对历史数据和铁路运输计划数据的智能化分析，为管理应用层提供铁路运输参数第一层信息决策要素；
平台架构层包含通用的数据接口模块、数据存储模块以及数据分类模块，数据接口模块接收数据采集模块的底层铁路运输参数和云服务层的决策信息存入数据存储模块，数据分类模块根据管理应用层的命令调取数据存储模块的相应的数据，并传递给管理应用层相应的模块；
管理应用层包括实时监视模块、决策评估模块、运行管理模块，实时监视模块通过接口与平台架构层连接，反映铁路运输通信网的运行状态；决策评估模块获取云服务层的决策信息、根据人工指令模块的输入，得出铁路运输过程中信息调度的决策方案；运输管理模块获取信息调度的决策方案，发送执行指令给相应的下层平台。
2.如权利要求1所述的一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，其特征在于，数据采集层通过数采单元接口连接布置在机车及铁路运输地面端的若个个数采单元。
3.如权利要求1所述的一种基于云服务的铁路运输数据通讯支撑平台，其特征在于：为了保证各层实时数据传输的抗干扰性，各层的数据传输模块包含正向数据流处理引擎模块、数据流存储管理引擎模块、反向数据流处理引擎模块；
正向数据流处理引擎模块，用于将接收到的下层的底层协议数据包进行逐级分层封装：先按照封装格式将底层协议数据包封装成应用层协议数据，再按照封装格式封装成已鉴定协议数据包；
数据流存储管理引擎模块，用于缓存新接收到的已鉴定协议数据包，按照预设方式将若干已鉴定协议数据包封装成铁路信号通用数据包，并分配唯一的序号，再按照特定方式进行压缩；
反向数据流处理引擎模块，用于从本层存储中反向读取压缩后的铁路信号通用数据包，并进行解压缩处理，然后对解压缩后的铁路信号通用数据包进行逐级分层拆分，获得的底层协议数据包发送给正向数据流处理引擎模块。
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