基于自律分散系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于自律分散系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]截止目前，上海地鐵已經(jīng)開(kāi)通線路14條，單條線路的車輛數(shù)目30列至50余列不等。此外，還規(guī)劃有新線路4條、延伸線路6條，將于5年內(nèi)陸續(xù)建設(shè)完畢投入使用。隨著新線的陸續(xù)開(kāi)通和既有線路的維護(hù)、車輛的更新?lián)Q代，上海地鐵的車輛的數(shù)量和車輛類型都將處于持續(xù)的變化之中。此外，各條線路分屬不同的運(yùn)營(yíng)管理分公司，數(shù)據(jù)獲取和管理的權(quán)限較為復(fù)雜。因此，車載診斷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄共享系統(tǒng)中的終端節(jié)點(diǎn)不僅數(shù)目龐大，而且節(jié)點(diǎn)的數(shù)目、節(jié)點(diǎn)的類型也處于不斷的變化之中，系統(tǒng)需要經(jīng)常面臨節(jié)點(diǎn)數(shù)目的變更，需要支持較大數(shù)目節(jié)點(diǎn)的同時(shí)監(jiān)控，這就對(duì)診斷數(shù)據(jù)云的系統(tǒng)架構(gòu)提出了較高的要求。
[0003]因此，需要一種診斷數(shù)據(jù)云系統(tǒng)能夠解決上述問(wèn)題，城規(guī)車載數(shù)據(jù)云共享與在線診斷平臺(tái)是面向地鐵信號(hào)系統(tǒng)車載診斷數(shù)據(jù)的在線平臺(tái)，主要用于提供地鐵信號(hào)系統(tǒng)車載計(jì)算機(jī)診斷數(shù)據(jù)的采集、本地存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)共享與在線診斷服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不便，本發(fā)明的目的是提出一種基于自律分散系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)診斷服務(wù)器、車載診斷數(shù)據(jù)采集終端和用戶之間的連接，將所有列車的診斷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)并上傳至服務(wù)器，并提供用戶的訪問(wèn)接口，將診斷數(shù)據(jù)和在線診斷結(jié)果提供給維保、運(yùn)營(yíng)工程師參考。
[0005]本發(fā)明的目的，將通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0006]基于自律分散系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)，包括服務(wù)器和終端，用戶與服務(wù)器、所述終端與服務(wù)器分別構(gòu)成了特定形式的泛映射嵌套HADS模型；所述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)域包括終端數(shù)據(jù)域、服務(wù)器數(shù)據(jù)域和用戶數(shù)據(jù)域，每層數(shù)據(jù)域由動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn);終端數(shù)據(jù)域可提供所有車載診斷數(shù)據(jù)共享終端和服務(wù)器簇之間的連接，服務(wù)器簇內(nèi)的每個(gè)服務(wù)器個(gè)體可為終端數(shù)據(jù)域提供基于動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò);服務(wù)器簇內(nèi)部的數(shù)據(jù)域用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間診斷數(shù)據(jù)文件列表、服務(wù)器列表信息的共享；用戶數(shù)據(jù)域可實(shí)現(xiàn)用戶與服務(wù)器間的連接，用戶與服務(wù)器之間的連接是動(dòng)態(tài)的，客戶端軟件將實(shí)施維護(hù)服務(wù)器列表，由客戶端根據(jù)服務(wù)器的工作狀態(tài)和負(fù)載情況自行選擇服務(wù)器，并由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)非本地信息的傳遞，各數(shù)據(jù)域內(nèi)部底層的信息交互均為基于動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)的節(jié)點(diǎn)間的通信，動(dòng)態(tài)C/S連接由各節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器(ADP)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)各終端節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器模塊，各節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的C/S連接，根據(jù)自身和服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)等信息對(duì)目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行自主的選擇。
[0007]優(yōu)選地，單臺(tái)終端數(shù)據(jù)域?qū)で蟮姆?wù)對(duì)象不確定，由終端數(shù)據(jù)域根據(jù)服務(wù)器的工作狀態(tài)和負(fù)載情況自行選擇。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)單臺(tái)服務(wù)器接收到非本地的離線診斷數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器之間的診斷數(shù)據(jù)傳遞通過(guò)服務(wù)器數(shù)據(jù)域?qū)崿F(xiàn)，服務(wù)器數(shù)據(jù)域不存在C/S隸屬關(guān)系。
[0009]優(yōu)選地，服務(wù)器數(shù)據(jù)域的結(jié)構(gòu)是單一的，服務(wù)器數(shù)據(jù)域內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)加護(hù)以組播的方式實(shí)現(xiàn)。
[0010]優(yōu)選地，終端節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)C/S連接由終端節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器(ADP)實(shí)現(xiàn)，所述終端節(jié)點(diǎn)用于承擔(dān)采集數(shù)據(jù)并上傳到服務(wù)器。
[0011]優(yōu)選地，服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)C/S連接由服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器(ADP)實(shí)現(xiàn)，所述服務(wù)器節(jié)點(diǎn)用于向來(lái)訪客戶提供本機(jī)工作狀態(tài)，提供本地/跨服務(wù)器的在線診斷信息提供和歷史診斷數(shù)據(jù)下載。
[0012]本發(fā)明，其突出效果為:該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自律分散系統(tǒng)所要求的自律可控性和自律可協(xié)調(diào)性，該系統(tǒng)同時(shí)具備在線擴(kuò)展、在線維護(hù)和容錯(cuò)能力，且可實(shí)施性和可移植性較強(qiáng)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
[0013]以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)域示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明終端節(jié)點(diǎn)ADP工作流程圖；
[0016]圖3是本發(fā)明服務(wù)器節(jié)點(diǎn)ADP工作流程圖(a)、工作流程圖(b);
[0017]圖4泛映射嵌套HADS模型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0019]基于自律分散系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)云模型構(gòu)建系統(tǒng)包括服務(wù)器和終端，用戶與服務(wù)器、所述終端與服務(wù)器分別構(gòu)成了特定形式的泛映射嵌套HADS模型。
[0020]如圖1所示，所述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)域包括終端數(shù)據(jù)域、服務(wù)器數(shù)據(jù)域和用戶數(shù)據(jù)域。每層數(shù)據(jù)域均由動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。終端域服務(wù)器、用戶域服務(wù)器分別構(gòu)成了兩組兩層泛映射嵌套HADS(異構(gòu)自律分散系統(tǒng))。數(shù)量較為龐大的終端通過(guò)服務(wù)器映射到服務(wù)器數(shù)據(jù)域和用戶數(shù)據(jù)域中，同樣，用戶也通過(guò)服務(wù)器映射到終端數(shù)據(jù)域和服務(wù)器數(shù)據(jù)域中。但是，由于任何一個(gè)終端或用戶域服務(wù)器之間都不存在固定的隸屬關(guān)系，終端與用戶的分組是非固定的，每一個(gè)終端(用戶)子系統(tǒng)之間也沒(méi)有明確的界限。三層數(shù)據(jù)域的內(nèi)部功能分別為:
[0021]1)終端數(shù)據(jù)域:提供所有車載診斷數(shù)據(jù)共享終端和服務(wù)器簇之間的連接。服務(wù)器簇內(nèi)的每個(gè)服務(wù)器個(gè)體都可以為終端提供基于動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)，單臺(tái)終端尋求的服務(wù)對(duì)象并不確定，由終端根據(jù)服務(wù)器的工作狀態(tài)、負(fù)載情況自行選擇。
[0022]2)服務(wù)器數(shù)據(jù)域:服務(wù)器簇內(nèi)部的數(shù)據(jù)域，用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間診斷數(shù)據(jù)文件列表、服務(wù)器列表信息的共享。當(dāng)單臺(tái)服務(wù)器接收到非本地的離線診斷數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器之間的診斷數(shù)據(jù)傳遞也通過(guò)服務(wù)器數(shù)據(jù)域?qū)崿F(xiàn)。服務(wù)器數(shù)據(jù)域內(nèi)部不存在C/S(Client/Server，客戶/服務(wù)器)隸屬關(guān)系，數(shù)據(jù)域的結(jié)構(gòu)是單一的。內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)加護(hù)以組播的方式實(shí)現(xiàn)。
[0023]3)用戶數(shù)據(jù)域:實(shí)現(xiàn)用戶與服務(wù)器間的連接。與終端數(shù)據(jù)域類似，用戶對(duì)與服務(wù)器的連接也是動(dòng)態(tài)的，客戶端軟件將實(shí)施維護(hù)服務(wù)器列表、由客戶端根據(jù)服務(wù)器的工作狀態(tài)和負(fù)載情況自行選擇服務(wù)器，并由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)非本地信息的傳遞。
[0024]各數(shù)據(jù)域內(nèi)部底層的信息交互均為基于動(dòng)態(tài)C/S架構(gòu)的節(jié)點(diǎn)間的通信，數(shù)據(jù)的流動(dòng)有著確定的方向，而非傳統(tǒng)自律分散系統(tǒng)數(shù)據(jù)域的擴(kuò)散式。動(dòng)態(tài)C/S連接由各節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器(ADP)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)各終端節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)的自律分散控制器模塊，各節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的C/S連接，根據(jù)自身和服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)等信息對(duì)目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行自主的選擇。當(dāng)單個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異?；螂x線后，用戶節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)可以自行選擇其他服務(wù)器；當(dāng)服務(wù)器簇面臨擴(kuò)展時(shí)，新進(jìn)服務(wù)器可以通過(guò)服務(wù)器數(shù)據(jù)域內(nèi)部的互動(dòng)，融入服務(wù)器簇內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)的ADP功能將集成在軟件之內(nèi)，不設(shè)單獨(dú)軟硬件。
[0025]終端節(jié)點(diǎn)主要承擔(dān)采集數(shù)據(jù)并上傳到服務(wù)器的功能。終端節(jié)點(diǎn)的ADP則根據(jù)應(yīng)用程序的需要，和終端數(shù)據(jù)域內(nèi)的服務(wù)器簇建立動(dòng)態(tài)C/S連接。終端設(shè)備在投入使用前本地存儲(chǔ)有原始服務(wù)器列表，當(dāng)終端新上線，或與服務(wù)器失去連接后，ADP將根據(jù)本地服務(wù)器列表的內(nèi)容嘗試與服務(wù)器建立連接并維護(hù)服務(wù)器列表。ADP將根據(jù)本地服務(wù)器列表的內(nèi)容嘗試與服務(wù)器建立連接并維護(hù)服務(wù)器列表。終端節(jié)點(diǎn)ADP的工作流程如圖2所示。終端節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用程序主要負(fù)責(zé)車載診斷數(shù)據(jù)的采集、本地存儲(chǔ)和上傳，并根據(jù)服務(wù)器的要求存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)。
[0026]所述終端節(jié)點(diǎn)自律分散控制器(ADP)的工作流程，包括:當(dāng)ADP有需要獲取目標(biāo)服務(wù)器這種需求時(shí)，它首先會(huì)先訪問(wèn)本地存儲(chǔ)的服務(wù)器列表內(nèi)一臺(tái)未訪問(wèn)過(guò)的服務(wù)器，假設(shè)此后進(jìn)行的工作為A，即假設(shè)從訪問(wèn)服務(wù)器列表內(nèi)的一臺(tái)未訪問(wèn)服務(wù)一直到返回并繼續(xù)執(zhí)行應(yīng)用程序進(jìn)行的工作為A，如服務(wù)器不在線，則移除此目標(biāo)服務(wù)器，更新列表，然后再次訪問(wèn)服務(wù)器列表內(nèi)沒(méi)有訪問(wèn)過(guò)的另外一臺(tái)服務(wù)器，并判斷是否在線；如剛才訪問(wèn)的服務(wù)器在線，則首先獲取對(duì)方負(fù)載信息，判斷是否已存在目標(biāo)服務(wù)器;如沒(méi)有，則把當(dāng)前訪問(wèn)對(duì)象設(shè)定為目標(biāo)服務(wù)器;如已存在，則比較當(dāng)前訪問(wèn)對(duì)象負(fù)載是否低于目標(biāo)服務(wù)器，負(fù)載低的話就把當(dāng)前訪問(wèn)對(duì)象設(shè)定為新的目標(biāo)服務(wù)器且進(jìn)行優(yōu)選，選擇負(fù)載小的作為最新的目標(biāo)服務(wù)器，不管此時(shí)訪問(wèn)對(duì)象和目標(biāo)服務(wù)器的負(fù)載誰(shuí)高誰(shuí)低，都進(jìn)行下一步判斷，即是否已經(jīng)訪問(wèn)完列表內(nèi)所有的服務(wù)器，如還有未完成的，則重復(fù)進(jìn)行A工作，如已經(jīng)全部完成，則直接與目標(biāo)服務(wù)器建立連接，返回并繼續(xù)執(zhí)行應(yīng)用程序。
[0027]多臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)