太阳城集团

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一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201310612116.6

申请日:

2013.11.26

公开号:

CN103632486A

公开日:

2014.03.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G08B 19/00申请公布日:20140312|||实质审查的生效IPC(主分类):G08B 19/00申请日:20131126|||公开
IPC分类号: G08B19/00; G08B25/00 主分类号: G08B19/00
申请人: 北京交通大学
发明人: 杨凌云; 郑伟
地址: 100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
优先权:
专利代理机构: 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人: 黄家俊
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310612116.6

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2016.05.11|||2014.04.09|||2014.03.12

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了属于铁路防灾安全监测技术领域的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统。该系统包括显示界面模块、数据输入模块、数据处理模块、数据库录入模块、数据输出模块;数据输入模块将数据采集系统采集到的灾害太阳城集团输入至数据处理模块中进行处理;数据处理模块将处理好的数据输出到显示界面模块、数据输出模块、数据库录入模块;数据输出模块将数据处理模块处理好的数据输出至CTC系统及运营调度系统中;数据库录入模块连接灾害数据存储库,录入由数据处理模块处理好的数据到灾害数据存储库中。本发明可用于全面监测各种可能对高速铁路安全行车产生危害的因素。一旦发生灾害,系统自动发出警报,限制或阻止列车运行,确保列车行车安全。

权利要求书

权利要求书
1.  一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,该系统包括显示界面模块、数据输入模块、数据处理模块、数据库录入模块、数据输出模块;
数据输入模块与数据处理模块连接;数据处理模块分别连接数据库录入模块、数据输出模块、显示界面模块;并且数据输入模块与数据采集系统连接,数据输出模块与CTC系统及运营调度系统连接,数据库录入模块连接灾害数据存储库;其中数据输入模块将数据采集系统采集到的灾害太阳城集团输入至数据处理模块中进行处理;数据处理模块将处理好的数据输出到显示界面模块、数据输出模块、数据库录入模块;数据输出模块将数据处理模块处理好的数据输出至CTC系统及运营调度系统中;数据库录入模块连接灾害数据存储库,录入由数据处理模块处理好的数据到灾害数据存储库中。

2.  根据权利要求1所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述显示界面模块包括界面创建模块和界面动态显示模块,界面创建模块负责绘制显示界面主界面和显示界面副界面的静止不动的部分,该部分与外部数据输入与否没有关系;界面动态显示模块负责绘制显示界面主界面和显示界面副界面的动态部分,该部分随着外部数据的输入发生变化的。

3.  根据权利要求1所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述灾害太阳城集团为风、雨、雪、轨温、异物侵限、泥石流的监测太阳城集团。

4.  根据权利要求1所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述录入的太阳城集团包括测试太阳城集团、测试点位置、测试点数据类型及数据值、报警级别。

5.  根据权利要求1所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述该系统的功能实现需要四个前期准备工作:
1)定义该系统与数据采集系统的数据接口规则;
2)建立灾害数据存储库;
3)定义该系统与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则;
4)与数据采集系统的通信原则。

6.  根据权利要求6所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述步骤1)与数据采集系统的数据接口规则为:





7.  根据权利要求6所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述步骤2)建立灾害数据存储库,其中的灾害数据记录格式包含测试点位置、标识号、太阳城集团数据值、以及该系统根据客运专线防灾安全监控系统总体技术方案分析的各类灾害对高速铁路的报警级别。

8.  根据权利要求6所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述步骤3)与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则为:




9.  根据权利要求6所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,所述步骤4)与数据采集系统的通信原则为:
原则1:该系统与数据采集系统之间通信应有主备设施,符合安全苛求系统的冗余要求;
原则2:该系统与数据采集系统之间通信方式为以太网、TCP/IP协议;数据采集系统为客户端,该系统为服务器;
原则3:应用层建立后,数据采集系统每隔一个周期向该系统发送打包后的传感器检测数据;该系统对发送的每一包太阳城集团不需应答;但是每隔3s向数据采集系统发送生命信号,证明通信正常;其中一个周期设定为2s;
原则4:客户端在3s的限定太阳城集团内未收到服务器发送的生命信号,此时应先断开连接然后重新建立连接;
原则5:在通信建立连接后,如果服务器在3个周期内未收到客户端发送的消息,该系统将故障太阳城集团发送给自身的数据处理模块,在界面上予以显示。

说明书

说明书一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统
技术领域
本发明属于铁路防灾安全监测技术领域,尤其涉及一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统。
背景技术
随着铁路跨越式发展,我国高速铁路的建设速度大大加快。作为铁路运输的一种新形式,高速铁路的安全问题尤其重要。根据相关统计资料,我国铁路因各类自然灾害造成的直接经济损失约占全国自然灾害总损失的十分之一,每年达数十至上百亿元,间接经济损失更难以估量。世界各国已建成和正在建设的高速铁路,均将对安全防灾的研究放在首位。
现有的高速铁路防灾系统都是采用独立的子系统或者只是某几个子系统的简单结合,对其他可能导致铁路事故的灾害视而不见,这样不全面的灾害太阳城集团导致的结果往往是灾难性的;目前报警系统太阳城集团显示界面往往显示内容不够,无法满足监控需求,或者在显示某些监测内容时也局限了其他监测项的显示,使用极不方便。上述问题都影响了高速铁路安全防灾监控系统的工作效率,干扰妨碍高速铁路的正常运行,严重时一旦出现漏报导致行车事故后果不可想象。因此,开发和研究一种完善的高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统RDA(Railway Disaster Alarm System),对保障列车行车安全和人民生命财产安全有着重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提出一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统,其特征在于,该系统包括显示界面模块、数据输入模块、数据处理模块、数据库录入模块、数据输出模块;
数据输入模块与数据处理模块连接;数据处理模块分别连接数据库录入模块、数据输出模块、显示界面模块;并且数据输入模块与数据采集系统连接,数据输出模块与CTC系统及运营调度系统连接,数据库录入模块连接灾害数据存储库;数据输入模块将数据采集系统采集到的灾害太阳城集团输入至数据处理模块中进行处理;数据处理模块将处理好的数据输出到显示界面模块、数据输出模块、数据库录入模块;数据输出模块将数据处理模块处理好的数据输出至CTC系统及运营调度系统中;数据库录入模块连接灾害数据存储库,录入由数据处理模块处理好的数据到灾害数据存储库中。
所述显示界面模块包括界面创建模块和界面动态显示模块,界面创建模块负责绘制显示界面主界面和显示界面副界面的静止不动的部分,该部分与外部数据输入与否没有关系;界面动态显示模块负责绘制显示界面主界面和显示界面副界面的动态部分,该部分随着外部数据的输入发生变化的。
所述灾害太阳城集团为风、雨、雪、轨温、异物侵限、泥石流的监测太阳城集团。
所述录入的太阳城集团包括测试太阳城集团、测试点位置、测试点数据类型及数据值、报警级别。
所述该系统的功能实现需要四个前期准备工作:
1)定义该系统与数据采集系统的数据接口规则;
2)建立灾害数据存储库;
3)定义该系统与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则;
4)与数据采集系统的通信原则。
所述步骤1)与数据采集系统的数据接口规则为:



所述步骤2)建立灾害数据存储库,其中的灾害数据记录格式包含测试点位置、标识号、太阳城集团数据值、以及该系统根据客运专线防灾安全监控系统总体技术方案分析的各类灾害对高速铁路的报警级别。
所述步骤3)与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则为:



所述步骤4)与数据采集系统的通信原则为:
原则1:该系统与数据采集系统之间通信应有主备设施,符合安全苛求系统的冗余要求;
原则2:该系统与数据采集系统之间通信方式为以太网、TCP/IP协议;数据采集系统为客户端,该系统为服务器;
原则3:应用层建立后,数据采集系统每隔一个周期向该系统发送打包后的传感器检测数据;该系统对发送的每一包太阳城集团不需应答;但是每隔3s向数据采集系统发送生命信号,证明通信正常;其中一个周期设定为2s;
原则4:客户端在3s的限定太阳城集团内未收到服务器发送的生命信号,此时应先断开连接然后重新建立连接;
原则5:在通信建立连接后,如果服务器在3个周期内未收到客户端发送的消息,该系统将故障太阳城集团发送给自身的数据处理模块,在界面上予以显示。
发明的有益效果:
(1)在高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统中引入了统一记录并分类管理的灾害数据库的思路,使灾害记录有据可查并为以后做灾害预警做了前提准备。
(2)根据不同系统需求各异的特点,分别制定了接口数据规范,并根据接口规范建立了灾害数据库,这样便于管理和数据操作,并且使得处理结果分析独立于报警系统的运行成为可行。
(3)采用分主副界面显示的方法,既不受显示界面显示区域范围的限制,又有主有次,既能总览全局,不漏掉任何报警太阳城集团,又能密切监视每一个监测点的险情变化,能够让用户直观、方便、精确的对所需内容进行太阳城集团和查找。
附图说明
图1为本发明所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示为本发明所述的一种高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统结构图。该系统包括显示界面模块、数据输入模块、数据处理模块、数据库录入模块、数据输出模块5个模块。
数据输入模块与数据处理模块连接;数据处理模块分别连接数据库录入模块、数据输出模块、显示界面模块;并且数据输入模块与数据采集系统连接,数据输出模块与CTC系统及运营调度系统连接,数据库录入模块连接灾害数据存储库。
显示界面模块包括界面创建模块和界面动态显示模块。
界面创建模块:用户界面是一个应用程序重要的部分,创建模块之前需先对整个系统界面进行初步规划、排版和布局。界面创建模块即将设计代码化的过程,通过选取合适的窗体、控件及绘线等创建报警系统的显示界面主界面和显示界面副界面的静止不动的部分,这些与外部数据输入与否没有关系。界面创建模块结合界面动态显示模块共同构成了报警系统的直观显示界面。
界面动态显示模块:界面动态显示模块负责绘制显示界面主界面和显示界面副界面的动态部分,动态显示模块将各监测对象组成动态类对象,不断刷新数据值并显示成相应的监测选项,一旦某种监测对象数据超标,在界面上给予闪烁、变换颜色等报警模式。
数据传输模块:数据传输模块又分为数据输入和数据输出两个子模块。程序运行时,数据采集系统通过数据输入模块将采集的风、雨、雪、轨温、异物侵限、泥石流等太阳城集团输入至数据处理模块中予以处理。数据输出模块则负责将数据处理模块处理好的数据输出至CTC系统及运营调度系统中,提供限速太阳城集团、停运太阳城集团、恢复运行太阳城集团等,保证高速列车正常运行。数据传输模块是该系统的一个重要模块,输入/输出数据的正确性和可靠性是高速铁路防灾太阳城集团处理显示报警系统 能够发挥其功能的重要保证,传输模块涉及的好坏将会直接影响到系统的正常使用。
数据处理模块:根据铁道部防灾系统总体技术方案及相关文件确定不同灾害类型的灾害等级及限速区间,通过数据输入模块输入的风、雨、雪、轨温、异物侵限、泥石流等灾害监测太阳城集团,确定警报级别及限速区间,处理后的数据输出至显示界面模块、数据库录入模块和数据输出模块,经数据输出模块传送到CTC及运营调度系统,由数据库录入模块存入灾害数据存储库。
数据处理模块处理后的数据包含去粗取精后的原始数据及处理后的数据,去粗取精后的原始数据即系统需要的那部分数据,原始数据中包含的一些为保证通信安全添加的字段就被剔除了;处理后的数据,比如依据原始数据计算出的报警级别。
数据库录入模块:数据库录入模块连接灾害数据存储库,录入的太阳城集团包括测试太阳城集团、测试点位置、测试点数据类型及数据值、报警级别等。数据库录入模块将由数据处理模块处理好的数据录入到灾害数据存储库中。
本发明要实现功能,需要完成四个前期准备步骤:
1)定义RDA与数据采集系统的数据接口规则
防灾太阳城集团处理显示报警系统需要与数据采集系统之间进行数据传输,接收分布在铁路沿线的各传感器采集的太阳城集团,可见接口上传输的太阳城集团包含数据太阳城集团、传感器位置、测试设备状态等多种关键量。为了使用户在使用时能够对整体有一定掌握,为了后期数据存储的需要, 同时也为了及时获得关键变量供在线展示模块提取,必须定义RDA和数据采集系统之间的数据接口规范。
RDA和数据采集系统之间的数据接口规范有若干关键字段,它们是:报文总长度、测试点个数、第N个测试点相关太阳城集团长度、测试点位置、设备状态、标志位、标识号、太阳城集团数据值等。
报文总长度:标识当前报文的总长度,此字段方便RDA解报文提取关键太阳城集团。
测试点个数:标识本条序列测试点个数,防止漏处理。
第N个测试点相关太阳城集团长度:标识第N个测试点的报文长度,此字段方便RDA提取关键太阳城集团。
测试点位置:标识当前测试点在线路上的具体位置
设备状态:标识当前测试点的工作状态。共存在三种状态:正常、故障、未知。
标志位:标识当前测试点有无某种采集太阳城集团。
标识号:标识当前测试点存在何种采集太阳城集团。
太阳城集团数据值:标识当前测试点处某种采集太阳城集团的数据值,例如风速大小、降雨量大小等。
RDA和数据采集系统之间的数据接口规范,如表1所示,
表1RDA与数据采集系统的数据接口规则




2)建立灾害数据存储库
灾害数据在RDA中处理分析时,RDA同时也对灾害数据的关键太阳城集团进行了记录。记录时,记录格式应对应RDA与数据采集系统的数据接口规范,包含测试点位置、标识号、太阳城集团数据值、以及RDA根据客运专线防灾安全监控系统总体技术方案分析的各类灾害对高速铁路的报警级别。本功能存储的灾害数据以后可建立算法分析某监测点的报警频率进而联合其当时所处的环境因素为以后的防灾监测做灾害预警。
3)定义RDA与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则
经RDA分析处理的灾害数据需要传送给CTC和运营调度系统执行限速、停运命令,才能达到保障列车行车安全的目的。可见接口上 传输的太阳城集团包含数据属性、限速太阳城集团、限速区间等多种关键量。必须定义RDA和CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则。
RDA和CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规范有若干关键字段,它们是:报文总长度、测试点个数、第N个测试点相关太阳城集团长度、测试点位置、设备状态、标志位、标识号、报警级别等。其中报文总长度、测试点个数、第N个测试点相关太阳城集团长度、测试点位置、设备状态、标志位、标识号意义与RDA和数据采集系统之间的数据接口规范相同,在此只解释报警级别。
报警级别:标识当前测试点处某种采集太阳城集团的报警级别,例如风的报警级别。
RDA和CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则,如表2所示。
表2RDA与CTC系统、运营调度系统之间的数据接口规则



4)与数据采集系统的通信原则
原则1:RDA与数据采集系统之间通信应有主备设施,符合安全苛求系统的冗余要求。
原则2:RDA与数据采集系统之间通信方式为以太网、TCP/IP协议。数据采集系统为客户端,RDA为服务器。
原则3:应用层建立后,数据采集系统每隔1个周期向RDA发送打包后的传感器检测数据。RDA对发送的每一包太阳城集团不需应答。但是每隔3s向数据采集系统发送生命信号,证明通信正常;其中1个周期设定为2s。
原则4:客户端在3s的限定太阳城集团内未收到服务器发送的心跳信号,此时应先断开连接然后重新建立连接。
原则5:在通信建立连接后,如果服务器在3个周期内(6s内)未收到客户端发送的消息,RDA将故障太阳城集团发送给自身的数据处理模块,在界面上予以显示。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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