一种铁路道岔智能化监测系统的中间件技术方案

本发明专利技术通过抽象层实现所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的通信协议的统一，通过功能模块层实现所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间数据的表现方式的统一，解决了上层智能化管理应用系统对所述底层铁路道岔监测系统的数据接口的异构性以及通信协议的异构性，实现了数据接口的适配，以及数据的统一性，降低了上层智能化管理应用系统的应用开发的复杂性，减少了开发工作量，提高了开发效率，从而降低了应用开发的成本。应用开发的成本。应用开发的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路道岔智能化监测系统的中间件


[0001]本专利技术涉及铁路道岔智能化监测系统，特别涉及一种铁路道岔智能化监测系统的中间件。

技术介绍

[0002]随着铁路道岔智能化监测应用的广泛开展，基于道岔尖轨监测单元、道岔转辙机综合检测单元和继电组合电路监测单元等底层铁路道岔监测系统上的智能化管理应用开发时，需要上层智能化管理应用系统与底层铁路道岔智能化监测系统之间直接进行数据交互。如果在道岔尖轨监测单元、道岔转辙机综合监测单元和继电组合电路监测单元上直接从事智能化管理应用开发的话，将要面临很多与底层铁路道岔智能化监测系统相关的复杂繁琐的问题，比如数据格式、通信协议、检测方式以及数据应用的多样性、数据管理、接口接入、安全等问题，需要耗费大量的时间和精力，造成软件开发效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种铁路道岔智能化监测系统的中间件，可以统一系统接口，降低智能化管理应用开发的复杂性，提高开发效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种铁路道岔智能化监测系统的中间件，所述铁路道岔智能化监测系统包括底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统，
[0005]所述中间件位于所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间，其用于管理所述底层铁路道岔监测系统，并对所述上层智能化管理应用系统提供业务支持服务；
[0006]其中，所述中间件包括抽象层、功能模块层和应用接口层，所述功能模块层设置在所述抽象层和应用接口层之间；
[0007]所述抽象层与底层铁路道岔监测系统之间进行数据互换，其用于统一所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的通信协议；
[0008]所述功能模块层通过所述抽象层与所述底层铁路道岔监测系统之间进行数据互换，其用于统一所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的数据的表现方式；以及
[0009]所述应用接口层用于实现所述功能模块层与所述上层智能化管理应用系统之间的数据互换。
[0010]可选的，所述底层铁路道岔监测系统包括TCP/IP通信、PLC通信、CAN通信、xDSL通信、蓝牙通信、4G/5G通信。
[0011]可选的，所述数据包括参数数据和其他数据，其中，所述其他数据包括不同格式的视频数据、不同格式的图片数据及不同格式的报文。
[0012]进一步的，所述视频数据包括MPEG4/5格式、AVI格式、ASF格式的视频数据；
[0013]所述图片数据包括BMP格式、JPEG格式、TIF格式、GIF格式的图片数据；以及
[0014]所述报文包括以太网帧格式、数据包格式、VLAN格式的报文。
[0015]进一步的，所述功能模块层包括监测数据管理模块、非标数据转换模块、通信安全管理模块和故障检测与处理模块；
[0016]所述监测数据管理模块通过所述应用接口与所述上层智能化管理应用系统之间进行数据交互，所述监测数据管理模块分别与所述非标数据转换模块、通信安全管理模块和故障检测与处理模块通过若干个部件接口进行数据互换。
[0017]进一步的，所述监测数据管理模块用于与所述通信安全管理模块进行参数数据的互换，与通过非标数据转换模块进行其他数据的互换，还与故障检测与处理模块进行实时故障相关的数据的互换，并通过所述应用接口层与所述上层智能化管理应用系统之间将经过其处理的数据以及所述数据的原始数据进行互换；
[0018]所述非标数据转换模块用于通过所述通信安全管理模块将从所述底层铁路道岔监测系统的不同格式的视频数据、图片数据和报文分别转换为同一格式的视频数据、图片数据和报文；以及
[0019]所述故障检测与处理模块用于对所述底层铁路道岔监测系统进行实时的故障检测，并在检测出实时故障时，将包含有故障信息的报文通过所述应用接口发送给所述上层智能化管理应用系统，并对所述实时故障进行处理。
[0020]进一步的，所述监测数据管理模块包括数据统计子模块、数据处理子模块和数据存储子模块，所述数据统计子模块分别与数据处理子模块和数据存储子模块通过部件接口进行数据互换；
[0021]所述数据统计子模块用于统计经过所述通信安全管理模块的关于所述底层铁路道岔监测系统的故障数据及日志，统计经过所述非标数据转换模块处理的所述其他数据；
[0022]所述数据处理子模块用于处理经过所述数据统计子模块统计的数据，以保留故障数据；
[0023]所述数据存储子模块保存所述故障数据，以及所述故障数据对应的原始数据，并将所述故障数据及故障数据对应的原始数据通过所述应用接口层与所述上层智能化管理应用系统之间进行交互。
[0024]进一步的，所述数据处理子模块包括数据融合部、数据清洗部和数据优化部，所述数据融合部分别与数据统计子模块和数据优化部之间通过部件接口进行数据互换，所述数据清洗部分别与数据统计子模块和数据优化部之间通过部件接口进行数据互换；
[0025]所述数据融合部用于将所述数据统计子模块统计的所述数据中的几种进行相干性运算，以获得可能出现故障的故障数据；
[0026]所述数据清洗部用于清洗所述数据统计子模块统计的数据中无效的数据；以及
[0027]所述数据优化部用于对经过所述数据融合部和数据清洗部的数据进行优化，以保留故障数据。
[0028]进一步的，所述通信安全管理模块包括第一子模块和第二子模块，所述第一子模块和第二子模块之间通过数据通信接口实现数据互换，所述第二子模块分别与监测数据管理模块、非标数据转换模块、故障检测与处理模块之间通过组件接口进行数据互换；
[0029]所述第一子模块用于实现对所述底层铁路道岔监测系统获取的所述数据的加密、解密运算；以及
[0030]所述第二子模块用于实现所述底层铁路道岔监测系统与上层智能化管理应用系统之间的密钥管理、加密解密、设备认证和设备MAC/IP校验。
[0031]进一步的，所述故障检测子模块用于从所述监测数据管理模块获取的实时故障数据，根据所述实时故障数据检测出实时故障的具体位置，将所述具体位置通过报文发送给所述上层智能化管理应用系统，并调用所述监测数据管理模块中的实时故障数据，以对故障设备进行诊断，并将诊断结果发送给所述底层铁路道岔监测系统，还在故障处理后进行事后检测工作。
[0032]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0033]本专利技术提供一种铁路道岔智能化监测系统的中间件，所述铁路道岔智能化监测系统包括底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统，所述中间件位于所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间，其用于管理所述底层铁路道岔监测系统，并对所述上层智能化管理应用系统提供业务支持服务；其中，所述中间件包括抽象层、功能模块层和应用接口层，所述功能模块层设置在所述抽象层和应用接口层之间；所述抽象层与底层铁路道岔监测系统之间进行数据互换，其用于统一所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的通信协议；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路道岔智能化监测系统的中间件，所述铁路道岔智能化监测系统包括底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统，其特征在于，所述中间件位于所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间，其用于管理所述底层铁路道岔监测系统，并对所述上层智能化管理应用系统提供业务支持服务；其中，所述中间件包括抽象层、功能模块层和应用接口层，所述功能模块层设置在所述抽象层和应用接口层之间；所述抽象层与底层铁路道岔监测系统之间进行数据互换，其用于统一所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的通信协议；所述功能模块层通过所述抽象层与所述底层铁路道岔监测系统之间进行数据互换，其用于统一所述底层铁路道岔监测系统和上层智能化管理应用系统之间的数据的表现方式；以及所述应用接口层用于实现所述功能模块层与所述上层智能化管理应用系统之间的数据互换。2.如权利要求1所述的中间件，其特征在于，所述底层铁路道岔监测系统包括TCP/IP通信、PLC通信、CAN通信、xDSL通信、蓝牙通信、4G/5G通信。3.如权利要求1所述的中间件，其特征在于，所述数据包括参数数据和其他数据，其中，所述其他数据包括不同格式的视频数据、不同格式的图片数据及不同格式的报文。4.如权利要求3所述的中间件，其特征在于，所述视频数据包括MPEG4/5格式、AVI格式、ASF格式的视频数据；所述图片数据包括BMP格式、JPEG格式、TIF格式、GIF格式的图片数据；以及所述报文包括以太网帧格式、数据包格式、VLAN格式的报文。5.如权利要求3所述的中间件，其特征在于，所述功能模块层包括监测数据管理模块、非标数据转换模块、通信安全管理模块和故障检测与处理模块；所述监测数据管理模块通过所述应用接口与所述上层智能化管理应用系统之间进行数据交互，所述监测数据管理模块分别与所述非标数据转换模块、通信安全管理模块和故障检测与处理模块通过若干个部件接口进行数据互换。6.如权利要求5所述的中间件，其特征在于，所述监测数据管理模块用于与所述通信安全管理模块进行参数数据的互换，与通过非标数据转换模块进行其他数据的互换，还与故障检测与处理模块进行实时故障相关的数据的互换，并通过所述应用接口层与所述上层智能化管理应用系统之间将经过其处理的数据以及所述数据的原始数据进行互换；所述非标数据转换模块用于通过所述通信安全管理模块将从所述底层铁路道岔监测系统的不同格式的视频数据、图片数据和报文分别转换为同一格式的视频数据、图片数据和报文；以及所述故障检测与处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，刘晓婕，程伟鸷，孙宏斌，王永芳，王洪涛，夏勇，杜传海，张小波，王飞翔，
申请(专利权)人：安徽省综合交通研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：