一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统

文档序号:1840116 发布日期:2021-11-16 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统 (Railway turnout state management system based on cloud server ) 是由 宋立伟 马占奎 邱铁利 宋雅雯 安祥波 孔令峰 包囡囡 于 2021-08-12 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统,涉及铁路监控技术领域,包括多个转辙机终端,用于生成状态信号;信息记录模组,用于记录并上传当前的维修信息;标记模组,用于关联固定标识符,还用于标记固定标识符,还用于关联变量标识符;设置在云服务器上的接收管理模组;设置在云服务器上的存储管理模组,用于判断同一转辙机终端的状态信号是否丢失,还用于根据固定标识符分区存储多个状态信号和多个维修信息;调用管理模组,用于获取转辙机终端的维修指令和与其关联的固定标识符,根据固定标识符获取云服务器内存储的多个状态信号和维修信息。本发明具有智能化、科学可靠和高效低成本的优点。(The invention discloses a railway turnout state management system based on a cloud server, which relates to the technical field of railway monitoring and comprises a plurality of point switch terminals, a state signal generation module and a state signal generation module, wherein the point switch terminals are used for generating state signals; the information recording module is used for recording and uploading current maintenance information; the marking module is used for associating the fixed identifier, marking the fixed identifier and associating the variable identifier; the receiving management module is arranged on the cloud server; the storage management module is arranged on the cloud server and used for judging whether the state signals of the same point switch terminal are lost or not and storing a plurality of state signals and a plurality of maintenance information in a partition mode according to the fixed identifier; and the calling management module is used for acquiring the maintenance instruction of the point switch terminal and the fixed identifier associated with the maintenance instruction, and acquiring a plurality of state signals and maintenance information stored in the cloud server according to the fixed identifier. The invention has the advantages of intellectualization, science, reliability, high efficiency and low cost.)

一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统

技术领域

本发明涉及铁路监控技术领域,具体涉及一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统。

背景技术

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备,也是轨道的薄弱环节之一,通常在车站、编组站大量铺设,具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点。

而转辙机是指用以可靠地转换道岔位置,改变道岔开通方向,锁闭道岔尖轨,反映道岔位置的重要的信号基础设备,它可以很好地保证行车安全,提高运输效率,改善行车人员的劳动强度,但针对目前在铁路上投入的大量转辙机,并没有一套整合管理的系统,监测数据不互通,或在传输过程容易丢失,同时无法实现对整体铁路道岔状态监测,无法整合各种历史数据并对单个转辙机进行高效维护,最终导致无法满足铁路智能化管理。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统。

一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统,包括:多个转辙机终端,用于监测道岔转换状态并生成状态信号;信息记录模组,用于在转辙机终端维修完成时记录并上传当前的维修信息;标记模组,用于将多个转辙机终端分别关联多个不同的固定标识符,还用于将同一转辙机终端的多个状态信号标记上所述固定标识符,还用于将同一转辙机终端的多个状态信号按预设规则进行变量标记并以此关联上变量标识符,还用于将同一转辙机终端的维修信息标记上所述固定标识符;设置在云服务器上的接收管理模组,用于根据固定标识符和变量标识符接收、整合多个状态信号,还用于根据固定标识符接收、整合多个维修信息;设置在云服务器上的存储管理模组,用于判断同一转辙机终端的状态信号是否丢失,还用于根据固定标识符分区存储多个状态信号和多个维修信息;调用管理模组,用于获取转辙机终端的维修指令和与其关联的固定标识符,根据固定标识符获取云服务器内存储的多个状态信号和维修信息。

优选地,多个转辙机终端分别设置在多个道岔上,用于在从开始转换道岔起的第一预设时间段内生成状态信号;其中,所述状态信号为到位信号或报警信号,当道岔在第一预设时间段内转换到位则生成到位信号,当道岔在第一预设时间段内转换不到位后生成报警信号;所述转辙机终端还用于在生成报警信号后发出维修指令。转辙机终端设置在道岔上,能够可靠地转换道岔位置,并且能够实时反映道岔位置和转换状态,当道岔开始转换,在一定时间段内,如果道岔转换成功并且处于正常可通行状态下,转辙机终端直接生成到位信号,进一步地,如果在一定时间段内,道岔转换失败或者处于不可通行状态下,转辙机终端直接生成报警信号,并且此时还生成维修指令。

优选地,信息记录模组包括记录模块和上传模块;其中,所述记录模块用于在转辙机终端被维修完成时记录该转辙机终端当前的维修信息,所述维修信息包括当前维修项、当前维修时间和当前维修结果;所述上传模块用于将记录的维修信息上传至标记模组。先通过记录模块在转辙机终端被维修完成时记录该转辙机终端当前的维修信息,再利用上传模块将记录的维修信息上传至标记模组。

优选地,标记模组包括一级标记模块和二级标记模块;其中,所述一级标记模块用于将多个转辙机终端分别关联多个不同的固定标识符,还用于将转辙机终端生成的状态信号标记上与该转辙机终端关联的固定标识符,还用于将转辙机终端的维修信息标记上与该转辙机终端关联的固定标识符;所述二级标记模块用于将多个带有相同固定标识符的状态信号按预设规则进行变量标记并依次关联上不同变量标识符,多个变量标识符在关联过程中按预设规则呈连续变化。以及标记模块主要用来标记固定标识符,二级标记模块主要用来标记变量标识符,具体标记过程以及预设规则均在上述实施方式中记载,在此处不做过多赘述。

优选地,还包括数据传输模组,所述数据传输模组用于将带有固定标识符和变量标识符的状态信号传输至云服务器,还用于将带有固定标识符的维修信息传输至云服务器。数据传输模组主要将所有标记完成后的状态信号和维修信号传输至云服务器。

优选地,接收管理模组包括:第一整合模块,用于接收多个状态信号并将带有同一固定标识符的多个状态信号整合成信号包,以此形成多个信号包;排列模块,用于获取信号包中多个状态信号的变量标识符,并按预设规则排列获取的多个变量标识符并形成实时增量序列;第二整合模块,用于接收多个维修信息并将带有同一固定标识符的多个维修信息整合成信息包,依次形成多个信息包。信号包和信息包的形成,能够提高数据存储效率;进一步地,通过将多个变量标识符进行排列并形成实时增量序列,然后可以直接快速进行连续性判断。

优选地,存储管理模组包括:判断模块,用于判断实时增量序列中相邻变量标识符是否连续,若不连续,则判断不连续的相邻变量标识符之间的变量标识符丢失,并发出丢失报警信号;分区存储模块,用于获取多个分别与多个固定标识符关联的存储分区,还用于根据固定标识符将多个信息包和多个信号包分别存储至存多个储分区中,所述存储分区、其内存储的信息包以及其内存储的信号包关联同一所述固定标识符。通过对实时增量序列中相邻变量标识符是否连续的判断,即可得到变量标识符是否丢失,从而得出状态信号是否丢失。

优选地,调用管理模组包括:获取模块,用于获取转辙机终端的维修指令,并获取与该转辙机终端关联的固定标识符;调用模块,用于根据固定标识符获取与其关联的存储分区,还用于调用存储分区内的多个信号包和多个信息包。

本发明的有益效果体现在:

1、在本发明中,整个技术方案主要基于云服务器平台,建立铁路道岔上转辙机终端的状态数据的管理系统,通过在大数据的背景下,对多个转辙机运行主要参数数据进行预处理,然后再在数据传输、通信存储以及维修状况上进行数据优化,实现对整个铁路道岔进行高效、智能化和科学可靠地管理。

2、在本发明中,通过标记模块将转辙机终端关联多个不同的固定标识符,保证每个转辙机终端关联一个不同的固定标识符,再将同一转辙机终端的多个状态信号标记上与该转辙机终端关联的固定标识符,这样一来,通过对固定标识符的分析和运算就能很快地在大量待传输数据中筛选和整合出某一类状态信号,同样的,将同一转辙机终端的多个维修信息也标记上与该转辙机终端关联的固定标识符,也达到了上述效果,从而提高管理效率和管理效果。

3、在本发明中,通过将同一转辙机终端的多个状态信号按预设标准进行变量标记,同时由于变量标识符总是连续地,因此在存储管理模组中,通过获取多个状态信号对应的变量标识符,然后判断多个变量标识符是否存在连续性,若不存在,则代表状态信号对应的数据存在丢失,若存在,则可直接存储状态信号,整个判断处理过程准确可靠,同时数据运算量小,数据运算成本低,提高管理效率,同时在数据丢失时能够及时地采取措施应对数据丢失,有效防止云服务器中的各种存储数据异常,提高管理可靠性和科学性。

4、通过接收管理模组和存储管理模组,先后对多个状态信号和多个维修信息进行接收、整合并分区存储,提高存储密度的同时,还大大提高了存储数据的调取效率,也就是说,当调用管理模组获取转辙机终端的维修指令和与其关联的固定标识符后,可以直接通过固定标识符判定存储分区,然后直接获取该转辙机终端全部的历史数据,历史数据包括所有状态信号和所有维修信息,从而根据历史作业状态和前次维修信息中获得有用信息,提高管理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的组成示意图;

图2为本发明信息记录模组的组成示意图;

图3为本发明标记模组的组成示意图;

图4为本发明接收管理模组的组成示意图;

图5为本发明存储管理模组的组成示意图;

图6为本发明调用管理模组的组成示意图。

附图标记:

1-转辙机终端,2-信息记录模组,21-记录模块,22-上传模块,3-标记模组,31-一级标记模块,32-二级标记模块,4-接收管理模组,41-第一整合模块,42-排列模块,43-第二整合模块,5-存储管理模组,51-判断模块,52-分区存储模块,6-调用管理模组,61-获取模块,62-调用模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示,一种基于云服务器的铁路道岔状态管理系统,包括:多个转辙机终端1,用于监测道岔转换状态并生成状态信号;信息记录模组2,用于在转辙机终端1维修完成时记录并上传当前的维修信息;标记模组3,用于将多个转辙机终端1分别关联多个不同的固定标识符,还用于将同一转辙机终端1的多个状态信号标记上固定标识符,还用于将同一转辙机终端1的多个状态信号按预设规则进行变量标记并以此关联上变量标识符,还用于将同一转辙机终端1的维修信息标记上固定标识符;设置在云服务器上的接收管理模组4,用于根据固定标识符和变量标识符接收、整合多个状态信号,还用于根据固定标识符接收、整合多个维修信息;设置在云服务器上的存储管理模组5,用于判断同一转辙机终端1的状态信号是否丢失,还用于根据固定标识符分区存储多个状态信号和多个维修信息;调用管理模组6,用于获取转辙机终端1的维修指令和与其关联的固定标识符,根据固定标识符获取云服务器内存储的多个状态信号和维修信息。

在本实施方式中,需要说明的是,整个技术方案主要基于云服务器平台,建立铁路道岔上转辙机终端1的状态数据的管理系统,通过在大数据的背景下,对多个转辙机运行主要参数数据进行预处理,然后再在数据传输、通信存储以及维修状况上进行数据优化,实现对整个铁路道岔进行高效、智能化和科学可靠地管理。

优选地,整个状态管理系统中,转辙机终端1中设置有表示杆、检查缺口和检查柱,其中检查缺口设置在表示杆中,并且表示杆连接在道岔上,当道岔移动后,表示杆跟随道岔移动,检查缺口移动到检查柱正下方,让整个检查柱掉落在检查缺口内,从而形成到位表示,由于挤岔或热胀冷缩等情况的发生,会让检查缺口大小发生变化,从而导致检查柱被卡住或掉落不进去等情况的发生,因此沿表示杆中心线延伸设置有标示线,在检查柱掉入检查缺口后,通过用CCD成像得到标示线此刻位置状态,从而形成挤岔表示或过载表示,综上,到位表示、挤岔表示和过载表示转化为状态信号,每个转辙机终端1会持续不断地生成一个又一个状态信号,大量的转辙机终端1会实时生成大量状态信号,同时操作人员在某个转辙机终端1被维修完成后也会记录并上传该转辙机终端1的维修信息,同样在一定时间段内也会有大量的维修信息,在面对大量的待传输数据时,通过标记模块将转辙机终端1关联多个不同的固定标识符,保证每个转辙机终端1关联一个不同的固定标识符,再将同一转辙机终端1的多个状态信号标记上与该转辙机终端1关联的固定标识符,这样一来,通过对固定标识符的分析和运算就能很快地在大量待传输数据中筛选和整合出某一类状态信号,同样的,将同一转辙机终端1的多个维修信息也标记上与该转辙机终端1关联的固定标识符,也达到了上述效果,从而提高管理效率和管理效果;进一步地,将同一转辙机终端1的多个状态信号按预设规则进行变量标记并以此关联上变量标识符,其中的预设规则是一种变量标识符的连续变化规则,比如预设规则为二进制连续递增,如果首位变量标识符为1,则后续变量标识符为10、11、100、101、110……,再比如比如预设规则为十六进制连续递增,如果首位变量标识符为8,则后续变量标识符为9、A、B、C……,以此类推,被标记完成的同一转辙机终端1的多个状态信号对应的变量标识符总是连续地,因此在存储管理模组5中,通过获取多个状态信号对应的变量标识符,然后判断多个变量标识符是否存在连续性,若不存在,则代表状态信号对应的数据存在丢失,若存在,则可直接存储状态信号,整个判断处理过程准确可靠,同时数据运算量小,数据运算成本低,提高管理效率,同时在数据丢失时能够及时地采取措施应对数据丢失,有效防止云服务器中的各种存储数据异常,提高管理可靠性和科学性;更关键的是,通过接收管理模组4和存储管理模组5,先后对多个状态信号和多个维修信息进行接收、整合并分区存储,提高存储密度的同时,还大大提高了存储数据的调取效率,也就是说,当调用管理模组6获取转辙机终端1的维修指令和与其关联的固定标识符后,可以直接通过固定标识符判定存储分区,然后直接获取该转辙机终端1全部的历史数据,历史数据包括所有状态信号和所有维修信息,从而根据历史作业状态和前次维修信息中获得有用信息,提高管理效果。

具体地,多个转辙机终端1分别设置在多个道岔上,用于在从开始转换道岔起的第一预设时间段内生成状态信号;其中,状态信号为到位信号或报警信号,当道岔在第一预设时间段内转换到位则生成到位信号,当道岔在第一预设时间段内转换不到位后生成报警信号;转辙机终端1还用于在生成报警信号后发出维修指令。

在本实施方式中,需要说明的是,转辙机终端1设置在道岔上,能够可靠地转换道岔位置,并且能够实时反映道岔位置和转换状态,当道岔开始转换,在一定时间段内,如果道岔转换成功并且处于正常可通行状态下,转辙机终端1直接生成到位信号,进一步地,如果在一定时间段内,道岔转换失败或者处于不可通行状态下,转辙机终端1直接生成报警信号,并且此时还生成维修指令。

具体地,信息记录模组2包括记录模块21和上传模块22;其中,记录模块21用于在转辙机终端1被维修完成时记录该转辙机终端1当前的维修信息,维修信息包括当前维修项、当前维修时间和当前维修结果;上传模块22用于将记录的维修信息上传至标记模组3。

在本实施方式中,需要说明的是,先通过记录模块21在转辙机终端1被维修完成时记录该转辙机终端1当前的维修信息,再利用上传模块22将记录的维修信息上传至标记模组3。

具体地,标记模组3包括一级标记模块31和二级标记模块32;其中,一级标记模块31用于将多个转辙机终端1分别关联多个不同的固定标识符,还用于将转辙机终端1生成的状态信号标记上与该转辙机终端1关联的固定标识符,还用于将转辙机终端1的维修信息标记上与该转辙机终端1关联的固定标识符;二级标记模块32用于将多个带有相同固定标识符的状态信号按预设规则进行变量标记并依次关联上不同变量标识符,多个变量标识符在关联过程中按预设规则呈连续变化。

在本实施方式中,需要说明的是,以及标记模块主要用来标记固定标识符,二级标记模块32主要用来标记变量标识符,具体标记过程以及预设规则均在上述实施方式中记载,在此处不做过多赘述。

具体地,还包括数据传输模组,数据传输模组用于将带有固定标识符和变量标识符的状态信号传输至云服务器,还用于将带有固定标识符的维修信息传输至云服务器。

在本实施方式中,需要说明的是,数据传输模组主要将所有标记完成后的状态信号和维修信号传输至云服务器。

具体地,接收管理模组4包括:第一整合模块41,用于接收多个状态信号并将带有同一固定标识符的多个状态信号整合成信号包,以此形成多个信号包;排列模块42,用于获取信号包中多个状态信号的变量标识符,并按预设规则排列获取的多个变量标识符并形成实时增量序列;第二整合模块43,用于接收多个维修信息并将带有同一固定标识符的多个维修信息整合成信息包,依次形成多个信息包。

在本实施方式中,需要说明的是,信号包和信息包的形成,能够提高数据存储效率;进一步地,通过将多个变量标识符进行排列并形成实时增量序列,然后可以直接快速进行连续性判断。

具体地,存储管理模组5包括:判断模块51,用于判断实时增量序列中相邻变量标识符是否连续,若不连续,则判断不连续的相邻变量标识符之间的变量标识符丢失,并发出丢失报警信号;分区存储模块52,用于获取多个分别与多个固定标识符关联的存储分区,还用于根据固定标识符将多个信息包和多个信号包分别存储至存多个储分区中,存储分区、其内存储的信息包以及其内存储的信号包关联同一固定标识符。

在本实施方式中,需要说明的是,通过对实时增量序列中相邻变量标识符是否连续的判断,即可得到变量标识符是否丢失,从而得出状态信号是否丢失。

具体地,调用管理模组6包括:获取模块61,用于获取转辙机终端1的维修指令,并获取与该转辙机终端1关联的固定标识符;调用模块62,用于根据固定标识符获取与其关联的存储分区,还用于调用存储分区内的多个信号包和多个信息包。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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