本發(fā)明涉及鐵路車載設(shè)備智能維護(hù)系統(tǒng)，特別是涉及一種cir及其同步裝置的在線監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、cir，全稱機(jī)車綜合無線通信設(shè)備，自2004年開始試驗(yàn)，2006年正式上線運(yùn)用，并在2010至2015年間，全面替換為國鐵動(dòng)車和機(jī)車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。到目前為止，cir設(shè)備已經(jīng)運(yùn)用了18年。隨著cir設(shè)備所承載的鐵路行車業(yè)務(wù)日益增多，它已經(jīng)成為行車指揮中不可或缺的組成部分。

2、盡管cir設(shè)備功能豐富、系統(tǒng)集成復(fù)雜，但由于其總體結(jié)構(gòu)定型較早，早期在維護(hù)性方面的考慮不足，使得故障判斷、分析、定位等維護(hù)工作變得困難。cir的工作穩(wěn)定性不僅與其自身的產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)，還受到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、場強(qiáng)覆蓋、供電系統(tǒng)、操作人員等外部因素的顯著影響。

3、目前，cir設(shè)備在出庫上線運(yùn)用后，維護(hù)人員無法在調(diào)度中心實(shí)時(shí)監(jiān)控cir設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括當(dāng)前的地理位置、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)附著和注冊(cè)情況、場強(qiáng)信號(hào)以及出現(xiàn)的異常情況。特別是在長交路運(yùn)用中，cir設(shè)備需適應(yīng)不同的外部環(huán)境，偶發(fā)性故障頻繁發(fā)生。然而，由于無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具體的故障現(xiàn)象和原因，維護(hù)人員只能通過電話了解故障情況，待機(jī)車次日回庫后再下載數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。通常在回庫后再測(cè)試時(shí)，設(shè)備顯示正常，使得故障復(fù)現(xiàn)困難，給問題的定位和解決帶來極大挑戰(zhàn)。

4、對(duì)于鐵路維護(hù)部門來說，cir設(shè)備故障的追蹤非常困難，故障分析效率低下，給故障的準(zhǔn)確定位和技術(shù)改進(jìn)帶來了很大困擾。此外，由于cir設(shè)備定型較早，數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)平臺(tái)通常需要通過連接額外的同步裝置。然而，目前一些傳統(tǒng)的cir在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺乏對(duì)該同步裝置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，在實(shí)際使用中，因同步裝置的異常而導(dǎo)致cir狀態(tài)無法監(jiān)測(cè)，從而誤判cir故障的情況時(shí)有發(fā)生。因此，如何排除這一影響因素也是值得考慮的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，本發(fā)明提供一種cir及其同步裝置的在線監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。

2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種cir及其同步裝置的在線監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)，包括接口服務(wù)模塊、設(shè)備服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、用戶維護(hù)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)服務(wù)模塊、系統(tǒng)管理服務(wù)模塊、用戶維護(hù)終端模塊以及系統(tǒng)管理終端模塊；其中，接口服務(wù)模塊外部與同步裝置連接，內(nèi)部與設(shè)備服務(wù)模塊連接；設(shè)備服務(wù)模塊分別與用戶維護(hù)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)服務(wù)模塊以及數(shù)據(jù)庫模塊連接；數(shù)據(jù)庫模塊分別與設(shè)備服務(wù)模塊、用戶維護(hù)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)服務(wù)模塊以及系統(tǒng)管理服務(wù)模塊連接；用戶維護(hù)終端模塊分別與用戶維護(hù)服務(wù)模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)服務(wù)模塊連接；系統(tǒng)管理終端模塊與系統(tǒng)管理服務(wù)模塊連接；用戶維護(hù)終端模塊、系統(tǒng)管理終端模塊外部與系統(tǒng)外部的用戶瀏覽終端連接；數(shù)據(jù)庫模塊外部與系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器連接；

3、所述系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與系統(tǒng)外部的用戶瀏覽終端連接；所述系統(tǒng)通過5g網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)外部的同步裝置連接；所述系統(tǒng)外部cir與所述同步裝置通過以太網(wǎng)一對(duì)一連接；所述系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器連接。

4、cir及其同步裝置的在線監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，采用以下步驟：

5、a、在系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器中創(chuàng)建以下數(shù)據(jù)庫表：用戶信息表、同步裝置臺(tái)賬信息表、終端設(shè)備狀態(tài)表以及重要事件表；

6、b、用戶通過瀏覽終端訪問系統(tǒng)管理終端模塊，系統(tǒng)管理終端模塊調(diào)用系統(tǒng)管理服務(wù)模塊提供的api訪問數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊操作系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器，以完成用戶信息表和同步裝置臺(tái)賬信息表的數(shù)據(jù)配置；

7、c、各同步裝置開機(jī)后，會(huì)向接口服務(wù)模塊發(fā)送登錄報(bào)文，該報(bào)文包含cir設(shè)備號(hào)、設(shè)備版本和時(shí)間字段，每隔5秒，同步裝置還會(huì)向接口服務(wù)模塊發(fā)送心跳報(bào)文，該報(bào)文包含cir設(shè)備號(hào)、時(shí)間和心跳序號(hào)，此外，同步裝置會(huì)監(jiān)聽指定的ip地址和端口，用于接收cir發(fā)送的數(shù)據(jù)；

8、d、每臺(tái)cir開機(jī)后，會(huì)通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)將其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的所有業(yè)務(wù)通信報(bào)文、工作日志報(bào)文和數(shù)字化語音信息發(fā)送給同步裝置，同步裝置接收到cir發(fā)出的數(shù)據(jù)后，會(huì)進(jìn)行拼接、壓縮處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給接口服務(wù)模塊；

9、e、接口服務(wù)模塊接收到多個(gè)同步裝置發(fā)送的cir數(shù)據(jù)以及同步裝置自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)后，會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，并將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送到設(shè)備服務(wù)模塊中；

10、f、設(shè)備服務(wù)模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，提取出同步裝置設(shè)備id，并與同步裝置臺(tái)賬信息表進(jìn)行比對(duì)，如果同步裝置設(shè)備id不存在，則鑒權(quán)失敗，不分析該同步裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果存在，則鑒權(quán)成功，系統(tǒng)會(huì)分析出該同步裝置連接的cir及其自身的狀態(tài)信息；

11、g、設(shè)備服務(wù)模塊獲取cir和同步裝置的狀態(tài)信息后，會(huì)訪問數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊對(duì)系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行操作，將解析得到的狀態(tài)信息保存到數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器的終端設(shè)備狀態(tài)表中，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步分發(fā)給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)模塊以及用戶維護(hù)服務(wù)模塊；

12、h、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)模塊接收到設(shè)備服務(wù)模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)后，會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及分析操作；

13、i、用戶維護(hù)服務(wù)模塊接收到設(shè)備服務(wù)模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)后，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并訂閱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)模塊的消息，之后，將分析結(jié)果和訂閱到的消息轉(zhuǎn)化為json格式，推送給用戶維護(hù)終端模塊；

14、j、用戶通過瀏覽終端登錄用戶維護(hù)終端服務(wù)模塊，用戶維護(hù)終端服務(wù)模塊接收到用戶維護(hù)服務(wù)模塊推送的json格式數(shù)據(jù)后，會(huì)將json數(shù)據(jù)渲染到用戶瀏覽終端上，并提供重要事件通知確認(rèn)按鈕，當(dāng)某個(gè)重要事件通知被確認(rèn)時(shí)，用戶維護(hù)終端服務(wù)模塊會(huì)將事件id和用戶id帶上，并調(diào)用用戶維護(hù)服務(wù)模塊的api訪問數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊對(duì)系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行操作，依據(jù)事件id定位重要事件記錄，并修改重要事件記錄中的確認(rèn)用戶id和確認(rèn)時(shí)間。

15、本發(fā)明的有益效果是：本系統(tǒng)基于5g網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了cir及其同步裝置的數(shù)據(jù)上傳、分析和顯示功能。機(jī)車在運(yùn)行期間，如果cir發(fā)生故障，維護(hù)人員無需等待機(jī)車次日回庫再上車下載數(shù)據(jù)進(jìn)行分析定位問題，而是可以通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線查看cir的當(dāng)前狀態(tài)，及時(shí)獲知并處理cir發(fā)生的故障。與傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)基于5g網(wǎng)絡(luò)而非gsm-r網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不僅大幅提升了傳輸效率，還增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。

16、此外，本系統(tǒng)增加了對(duì)cir同步裝置的維護(hù)功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)同步裝置的狀態(tài)。由于同步裝置的異?？赡軙?huì)導(dǎo)致cir出現(xiàn)誤報(bào)或故障，本系統(tǒng)的這一功能使維護(hù)人員能夠更精確地判斷cir的實(shí)際運(yùn)行情況，避免因同步裝置問題而誤判cir故障的情況發(fā)生。這種改進(jìn)不僅提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，還有效減少了維護(hù)過程中可能產(chǎn)生的誤判和無效操作。

17、通過提供對(duì)cir和同步裝置的全面監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)為維護(hù)人員提供了更為全面、高效的cir在線監(jiān)測(cè)維護(hù)手段。在節(jié)省大量人力成本和時(shí)間成本的同時(shí)，系統(tǒng)還提高了鐵路行車調(diào)度的安全性和可靠性，確保了行車指揮的穩(wěn)定運(yùn)行。整體而言，本系統(tǒng)不僅提升了cir設(shè)備的維護(hù)效率，還大幅降低了因設(shè)備故障而可能導(dǎo)致的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，為鐵路運(yùn)營部門提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。