一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法技术方案

本发明专利技术涉及一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，包括以下步骤：(1)启动存储模块；(2)对存储模块进行初始化；(3)启动本地数据存储服务,等待接收数据；(4)判断磁盘空间是否需要切换；(5)判断当前接收数据的数据类型；(6)判断是否需要创建新的文件夹或文件，并根据数据类型进入步骤(7)或步骤(8)对实时值数据或曲线数据进行存储或查询；(7)按照预设的实时值数据文件结构对实时值数据进行存储，并根据时间快速定位到对应的查询文件；(8)按照预设的曲线数据文件结构对曲线数据进行存储，根据时间快速定位到对应的查询文件。本发明专利技术可以广泛应用于铁路信号监测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法
本专利技术涉及一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，涉及铁路信号监测、信号设备健康管理及信号设备大数据分析领域。
技术介绍
铁路信号集中监测系统是保证行车安全、加强信号设备综合部管理、监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析信号设备故障原因、负责故障处理的重要行车设备。其在铁路运行中，需要对众多设备进行监测，因此会涉及到大量数据的存储和读取。然而，现有的铁路信号集中监测系统中的数据存储方式为将同一类的所有数据打成一个数据包，多路数据存储在一块，读取日曲线数据和单路历史数据时往往需要遍历查询大量文件，效率低下。而且，因为数据量大容易导致容量空间不足，没有针对性的对数据进行删除，无效冗余数据占用大量空间，容量空间利用率低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，该方法通过将数据分为实时值数据和曲线数据，有效提高了数据存储和读取效率，同时提高了磁盘空间利用率。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其包括以下步骤：(1)在铁路信号集中监测系统中采用主程序调用存储模块入口函数，启动存储模块；(2)对存储模块进行初始化，加载相关配置信息；(3)启动本地数据存储服务,等待接收下位机模块发送的实时数据或曲线数据；(4)判断当前使用的磁盘剩余空间是否足够，若当前使用的磁盘剩余空间小于设定值则切换至下一磁盘，若所有磁盘剩余空间均小于设定值，则根据文件创建时间按照从早到晚的顺序删除设定比例的文件，若磁盘剩余空间足够则进入步骤(5)；(5)判断当前接收数据的数据类型，即判断当前接收数据是实时值数据还是曲线数据；(6)判断是否需要创建新的文件夹或文件，若需要则根据数据类型创建不同的新文件夹或文件，并将创建的新文件夹或文件作为当前文件夹或当前文件；否则，根据数据类型进入步骤(7)或步骤(8)；(7)按照预设的实时值数据文件结构将实时值数据保存到当前文件夹或当前文件中，当需要对实时值数据查询时，按照时间快速定位到对应的文件，实现实时值数据的读取或删除；(8)按照预设的曲线数据文件结构对曲线数据进行存储，当需要对曲线数据查询时，根据时间快速定位到对应的文件，实现曲线数据的读取或删除。进一步地，所述步骤(6)中，判断是否需要创建新的文件夹时，方法为：若当前接收数据为实时值数据，则首先判断当前时刻是否为预设的创建新文件夹时刻T1，若是，则根据年月日创建新的分级文件夹，否则，判断当前时刻与创建新文件的上一时刻的间隔是否为T2，若是，则创建新的文件，否则，不创建新的文件夹或文件；若当前接收数据为曲线数据，则判断是否存在对应的曲线文件，若不存在则创建新的曲线文件。进一步地，所述步骤(7)中，按照预设的实时值数据文件结构将实时值数据保存到当前文件夹或当前文件中，当需要对实时值数据查询时，按照时间快速定位到对应的文件，实现实时值数据的读取或删除的方法，包括以下步骤：(7.1)对实时值数据文件结构进行设计，所述实时值数据文件结构包括头部区域、类型区域、时间区域和数据区域；(7.2)按照设计的实时值数据文件结构将待存储的实时值数据保存到当前文件夹或当前文件；(7.3)查询实时值数据时，根据时间快速定位到对应的文件夹，并按照区域读取相应的索引，找到所需数据。进一步地，所述步骤(7.1)中，所述头部区域：数据类型总数目，用于遍历数据类型区域；所述类型区域：由类型数据组成，每个类型数据包括数据类型、数据子类型、时间数、路数；所述时间区域：由时间数据组成，每个时间数据包括时间记录总数目、每个时间对应的值；所述数据区域：由数据包组成，每个数据包代表1路数据，顺序存放该路数据在所有时间点的值，其数组长度与该数据类型的时间记录总数目一致。进一步地，所述步骤(7.3)中，根据时间快速定位到对应的文件夹，并按照区域读取相应的索引，找到所需数据的方法，包括以下步骤：a、从头部区域中读取数据类型总数目，用于遍历类型信息列表；b、从类型区域中读取数据类型信息组成类型列表；c、记录时间区域开始位置；d、记录数据区域开始位置；e、循环类型列表，比较数据类型、数据子类型、路数，查找到需要读取的数据；f、去时间区域查找时间列表，去数据区域查找数据信息。进一步地，所述步骤(8)中，对曲线数据进行存储，并根据时间快速定位到对应的文件，实现曲线数据的读取或删除的方法，包括以下步骤：(8.1)对曲线数据文件结构进行设计，所述曲线数据文件结构包括文件头、时间索引区域和数据区域；(8.2)按照设计的曲线数据文件结构将待存储的曲线数据保存到当前文件夹或当前文件；(8.3)查询曲线数据时，根据时间索引区域快速定位到对应的文件，进而根据文件头找到所需数据。进一步地，所述步骤(8.1)中，设计的曲线数据文件结构分为：文件头：默认固定长度，包含曲线最大数目、曲线最大点数和当前要写入下标，长度不够用0填充；时间索引区域：由时间索引组成，且每个时间索引均默认固定长度，包含曲线开始时间、曲线类型和曲线的数值个数，长度不够用0填充，时间索引区域中包含的时间索引数目为文件头中的曲线最大数目；数据区域：由曲线数据组成，每条曲线数据包含曲线开始时间、曲线类型、曲线方向、曲线数据个数、曲线数据最大个数和每个数据值；且曲线条数为文件头中的曲线最大数目，曲线数据最大个数为文件头中的曲线最大点数，个数不够用0填充。进一步地，所述步骤(8.2)中，对曲线数据进行存储时，方法为：首先读取文件头和时间索引区域，获取当前要写入的下标，并在下标处写入待存储曲线的时间索引；然后计算出数据区域待写入位置，写入曲线数据；若达到曲线最大数目，则从头开始进行覆盖滚动存储。进一步地，所述步骤(8.3)中，当需要对曲线数据进行查询时，包括以下步骤：a、读取时间索引区域；b、根据时间索引区域中的曲线开始时间判断需要读取的曲线索引；c、根据获取的曲线索引计算曲线在数据区域的位置再读取对应的曲线数据。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术针对不同数据类型设计了不同的数据文件结构，并以时间为索引对需要查询的实时值数据或曲线数据进行查询，有效提高了铁路信号集中监测系统中的数据存储和读取效率，提高了磁盘空间利用率。2、本专利技术在存储数据之前，首先对磁盘空间进行判断，当磁盘空间不够时按照从早到晚的顺序删除设定比例的文件，删除无效冗余数据，解决了容量空间不足的问题。因此，本专利技术可以广泛应用于数据存储领域。附图说明图1是本专利技术铁路信号集中监测系统数据存储读取方法流程图；图2是本专利技术实时值数据文件结构；图3是本专利技术曲线数据文件结构。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供的一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，包括以下步骤：(1)主程序调用存储模块入口函数，启动存储模块；(2)对存储模块进行初始化，加载相关配置信息；(3)启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)在铁路信号集中监测系统中采用主程序调用存储模块入口函数，启动存储模块；/n(2)对存储模块进行初始化，加载相关配置信息；/n(3)启动本地数据存储服务,等待接收下位机模块发送的实时数据或曲线数据；/n(4)判断当前使用的磁盘剩余空间是否足够，若当前使用的磁盘剩余空间小于设定值则切换至下一磁盘，若所有磁盘剩余空间均小于设定值，则根据文件创建时间按照从早到晚的顺序删除设定比例的文件，若磁盘剩余空间足够则进入步骤(5)；/n(5)判断当前接收数据的数据类型，即判断当前接收数据是实时值数据还是曲线数据；/n(6)判断是否需要创建新的文件夹或文件，若需要则根据数据类型创建不同的新文件夹或文件，并将创建的新文件夹或文件作为当前文件夹或当前文件；否则，根据数据类型进入步骤(7)或步骤(8)；/n(7)按照预设的实时值数据文件结构将实时值数据保存到当前文件夹或当前文件中，当需要对实时值数据查询时，按照时间快速定位到对应的文件，实现实时值数据的读取或删除；/n(8)按照预设的曲线数据文件结构对曲线数据进行存储，当需要对曲线数据查询时，根据时间快速定位到对应的文件，实现曲线数据的读取或删除。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在铁路信号集中监测系统中采用主程序调用存储模块入口函数，启动存储模块；
(2)对存储模块进行初始化，加载相关配置信息；
(3)启动本地数据存储服务,等待接收下位机模块发送的实时数据或曲线数据；
(4)判断当前使用的磁盘剩余空间是否足够，若当前使用的磁盘剩余空间小于设定值则切换至下一磁盘，若所有磁盘剩余空间均小于设定值，则根据文件创建时间按照从早到晚的顺序删除设定比例的文件，若磁盘剩余空间足够则进入步骤(5)；
(5)判断当前接收数据的数据类型，即判断当前接收数据是实时值数据还是曲线数据；
(6)判断是否需要创建新的文件夹或文件，若需要则根据数据类型创建不同的新文件夹或文件，并将创建的新文件夹或文件作为当前文件夹或当前文件；否则，根据数据类型进入步骤(7)或步骤(8)；
(7)按照预设的实时值数据文件结构将实时值数据保存到当前文件夹或当前文件中，当需要对实时值数据查询时，按照时间快速定位到对应的文件，实现实时值数据的读取或删除；
(8)按照预设的曲线数据文件结构对曲线数据进行存储，当需要对曲线数据查询时，根据时间快速定位到对应的文件，实现曲线数据的读取或删除。


2.如权利要求1所述的一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其特征在于：所述步骤(6)中，判断是否需要创建新的文件夹时，方法为：
若当前接收数据为实时值数据，则首先判断当前时刻是否为预设的创建新文件夹时刻T1，若是，则根据年月日创建新的分级文件夹，否则，判断当前时刻与创建新文件的上一时刻的间隔是否为T2，若是，则创建新的文件，否则，不创建新的文件夹或文件；
若当前接收数据为曲线数据，则判断是否存在对应的曲线文件，若不存在则创建新的曲线文件。


3.如权利要求1所述的一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其特征在于：所述步骤(7)中，按照预设的实时值数据文件结构将实时值数据保存到当前文件夹或当前文件中，当需要对实时值数据查询时，按照时间快速定位到对应的文件，实现实时值数据的读取或删除的方法，包括以下步骤：
(7.1)对实时值数据文件结构进行设计，所述实时值数据文件结构包括头部区域、类型区域、时间区域和数据区域；
(7.2)按照设计的实时值数据文件结构将待存储的实时值数据保存到当前文件夹或当前文件；
(7.3)查询实时值数据时，根据时间快速定位到对应的文件夹，并按照区域读取相应的索引，找到所需数据。


4.如权利要求3所述的一种铁路信号集中监测系统数据存储读取方法，其特征在于：所述步骤(7.1)中，所述头部区域：数据类型总数目，用于遍历数据类型区域；
所述类型区域：由类型数据组成，每个类型数据包括数据类型、数据子类型、时间数、路数；
所述时间区域：由时间数据组成，每个时间数据包括时间记录总数目、每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丰明，
申请(专利权)人：深圳科安达电子科技股份有限公司，深圳市科安达轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44