【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据分析传输的，具体而言，尤其涉及一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置及方法。
技术介绍
1、随着轨道交通技术的发展，列车智能化技术的广泛应用；列车运行过程中的故障数据、诊断数据日益增大，且在智能运维系统的应用中，需要通过车地传输的方式，将列车的数据传输到地面智能运维服务器中，以实现对列车状态监控、故障诊断、寿命预测、智能维护。为了实现列车数据存储的完整性、列车有效数据的筛选、以及车地数据传输的时效性，合理有效的车载大数据存储、分析以及传输就成为了一种急需要解决的课题。
2、现有技术中，通过数据记录仪进行列车控制网络数据的存储，数据记录仪通过无线通道，将存储的数据发送到地面智能运维系统。数据记录仪通常只记录列车的控制数据，而对于车辆各系统的诊断数据无法存储，通过数据记录仪进行智能运维数据的传输，数据量完全不满足列车智能运维系统的功能需求。
3、现有技术中，还有车辆各系统通过以太网交换机与车地传输状态进行通信；各系统的数据分别发送给地面智能运维服务器。对于车地传输，需要预留更大的带宽，以适应不通系统的冗余性需求，离散的数据发送，导致数据的实时参考性较差，无法实现多系统数据综合性应用。
4、现有技术中，还有在车辆上装备专门的数据转存设备(wtd)，通过以太网接口实现与数据记录仪以及其他设备的通信；wtd将采集到的数据通过无线通道发送到地面服务器。需要设置专门的wtd设备，且由于涉及到以太网数据传输问题，需要单独设置安全防护(如防火墙等)，设备数量多，传输路径复杂；且作为转存设备，无
技术实现思路
1、根据上述
技术介绍
中提到的技术问题，而提供一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置及方法。本专利技术通过硬件集成设计，搭建合理的硬件架构，构建集成化的车载大数据存储、分析、传输装置；并通过合理的硬件架构以及传输接口方案，实现列车大数据的采集、分析、筛选以及数据传输功能；以支撑轨道交通智能运维、智能检修的需求。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，设置在3u机箱内，包括：双电源模块、通信模块、cpu模块、phm模块以及安全模块；
4、所述通信模块与列车控制网络进行数据通信，实现列车控制网络数据采集，并通过以太网将采集的数据发送给所述cpu模块；
5、所述cpu模块对各模块的健康状态进行监督，并通过所述通信模块与列车控制系统进行通信；所述cpu模块将列车控制网络中的数据进行存储，并通过以太网接口实现与维护终端的通信，实现列车存储数据的下载、分析；
6、所述phm模块通过以太网接口实现与数据交互，实现列车状态诊断数据的存储，通过以太网与所述cpu模块进行数据交互，显示列车控制数据的存储；
7、所述安全模块建立的以太网安全隔离模块，实现车辆内部网络与地面通信网络的安全防护；
8、所述双电源模块为所述通信模块、所述cpu模块、所述phm模块以及所述安全模块提供持续且稳定的电能。
9、进一步地，所述双电源模块包括：两个电源模块；所述两个电源模块间相互冗余；所述电源模块通过车辆提供的110v dc进行电源输入，并通过设置在所述电源模块内部的电压转换模块，将110v dc转换为12v dc/5v dc。
10、进一步地，所述cpu模块为宽温固态硬盘的数据存储模块。
11、进一步地，所述通信模块通过以太网/mvb网络与列车控制网络进行数据通信。
12、进一步地，所述通信模块通过背板，将列车数据发送到所述cpu模块中，并由所述cpu模块进行数据的存储。
13、进一步地，所述cpu模块通过背板将通信模块发送的数据同步转发给phm模块。
14、进一步地，所述phm模块将所述cpu模块发送的控制网络数据和车辆监控网络发送的监控数据进行存储及清洗，并通过以太网接口与无线传输通道进行数据传输，实现列车数据向地面运维系统的传输。
15、进一步地，所述通信模块与所述cpu模块之间采用单向传输。
16、进一步地，所述通信模块设置有多个通信接口。
17、本专利技术还包含一种轨道交通车载大数据存储分析传输方法，包括以下步骤：
18、步骤1：通信模块与列车控制网络进行数据通信，实现列车控制网络数据采集，并通过以太网将采集的数据发送给cpu模块；
19、步骤2：cpu模块对各模块的健康状态进行监督，并通过通信模块与列车控制系统进行通信；
20、步骤3：cpu模块将列车控制网络中的数据进行存储，并通过以太网接口实现与维护终端的通信；
21、步骤4：phm模块通过以太网接口实现数据交互，实现列车状态诊断数据的存储，通过以太网与cpu模块进行数据交互，显示列车控制数据的存储；
22、步骤5：通过安全模块建立以太网安全隔离模块，实现车辆内部网络与地面通信网络的安全防护。
23、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
24、本专利技术实现列车大数据的采集，最大程度的实现列车智能化系统监控数据的采集及传输，能够为列车智能运维系统提供足够的数据支撑；解决城市轨道交通列车不同子系统数据车地传输过程中时钟不同步的问题，满足列车状态数据同步分析的需求；对各种列车数据进行初步的清洗筛选，过滤无效数据，同时以整体报文的形式进行车地传输，可有效的优化车地传输带宽，降低无线传输压力。搭建冗余的采集传输架构，可以实现数据的备份及冗余传输，避免列车数据丢失。
25、本专利技术采用集成架构设计，同时集成了车辆数据控制数据存储装置(cpu模块)、大数据采集/存储装置(phm模块)、数据安全模块，通过集约型布置的方式，可以有效的减少安装空间，减少外部接口需求。
26、本专利技术通过通信模块与cpu模块的数据单向传输，实现了列车控制网络与各子系统状态监控网络的隔离，避免了监控网络对控制网络的干扰，可以保障列车控制网络的可靠性。
27、本专利技术通过phm模块与安全防护模块的单向传输，实现了车辆网络与车地通信之间的隔离，可以有效的避免车地通信对车辆网路的干扰或侵入。
28、本专利技术通过高性能的phm模块对列车数据进行清洗，可以有效的减少无效数据的传输，降低车地传输的带宽要求，也可以优化地面智能运维服务器端的存储、解析以及数据应用。
29、本专利技术通过高性能的phm模块实现对控制及状态监控数据的收集、清洗、分析，可以形成初步的列车状态分析且数据实时性较高，能够第一时间提供故障/状态异常提醒。
30、本专利技术基于集成采集的方式，实现列车各系统数据时钟同步。
31、本专利技术采用模块化的设计方式，可以根据实际应用需求增加或减少相应的模块来实现灵活的定制化功能需求。
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1.一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，设置在3U机箱内，其特征在于，包括：双电源模块、通信模块、CPU模块、PHM模块以及安全模块；
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述双电源模块包括：两个电源模块；所述两个电源模块间相互冗余；所述电源模块通过车辆提供的110V DC进行电源输入，并通过设置在所述电源模块内部的电压转换模块，将110VDC转换为12V DC/5V DC。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述CPU模块为宽温固态硬盘的数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块通过以太网/MVB网络与列车控制网络进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块通过背板，将列车数据发送到所述CPU模块中，并由所述CPU模块进行数据的存储。
6.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述
7.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述PHM模块将所述CPU模块发送的控制网络数据和车辆监控网络发送的监控数据进行存储及清洗，并通过以太网接口与无线传输通道进行数据传输，实现列车数据向地面运维系统的传输。
8.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块与所述CPU模块之间采用单向传输。
9.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块设置有多个通信接口。
10.一种轨道交通车载大数据存储分析传输方法，应用权利要求1-9任意一项装置，其特征在于，包括以下步骤
...【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，设置在3u机箱内，其特征在于，包括：双电源模块、通信模块、cpu模块、phm模块以及安全模块；
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述双电源模块包括：两个电源模块；所述两个电源模块间相互冗余；所述电源模块通过车辆提供的110v dc进行电源输入，并通过设置在所述电源模块内部的电压转换模块，将110vdc转换为12v dc/5v dc。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述cpu模块为宽温固态硬盘的数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块通过以太网/mvb网络与列车控制网络进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车载大数据存储分析传输装置，其特征在于，所述通信模块通过背板，将列车数据发...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，姜捷，王嵩淞，陈楚越，唐宇轩，王蒙蒙，张樱爔，孙静媛，李龙飞，赵泓丞，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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