一种报警分析方法及系统

技术领域

本发明是关于一种报警分析方法及系统，属于铁路信号技术、铁路信号集中监测系统技术领域。

背景技术

随着铁路行业的迅速发展，地铁、高铁是大众出行所选的最大便利交通工具之一，这也对铁路的安全指数要求越来越高，而铁路信号设备的运行状态监测是保证列车行车安全的重要措施，主要应用体现在铁路信号集中监测系统上。现有的铁路信号集中监测系统主要针对道岔、信号机和轨道电路等铁路基础信号设备，以及例如CTC(调度集中控制系统)、联锁和列控等运输控制系统状态进行实时监测、数据记录、统计分析和故障报警。

但是，目前现有技术中各系统的报警信息缺乏中间数据和报警分析过程，直接将报警结论发送到信号集中监测系统，这就导致报警信息量多，准确性不高，信息处理难度大，而事后对报警的分析只能通过回放记录的方式去追朔因果关系，对于设备报警、预警和数据分析大多还仍处于固定阈值判断的基础阶段，缺乏报警分析的可视化，无法追溯到报警流程。因此，还需要对信号集中监测系统的报警信息进行进一步的完善和优化。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够实现可视化报警分析的报警分析方法及系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种报警分析方法，包括以下内容：

1)对各类报警设备的报警流程均设置对应的报警流程配置文件，并在报警流程配置文件中描述该报警流程对应的相关信息；

2)确定需监测的各类报警设备的报警流程及其对应的报警流程配置文件，并对各报警流程配置文件进行加载，获取各类报警设备的报警流程对应的设备属性参数和报警表达式；

3)对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树；

4)实时获取各类报警设备的监测数据，各类报警设备执行对应的报警流程；

5)将实时获取的监测数据输入至生成的语法分析树中，得到报警结果。

进一步地，所述步骤1)中的相关信息包括报警流程对应的报警设备、报警表达式、报警条件和恢复条件，其中，报警条件为模拟量超限判断，恢复条件为模拟量恢复判断。

进一步地，所述报警表达式为一行或多行表达式，每行表达式支持常量和变量的大小比较、逻辑关系运算和四则运算。

进一步地，所述步骤3)的具体过程为：

3.1)对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树；

3.2)对生成的语法分析树进行整理，对连续出现相同的运算符的分支进行合并，且同级参数并列显示，得到整理后的可被程序调用的语法分析树。

进一步地，所述步骤5)的具体过程为：

将实时获取的监测数据输入至生成的语法分析树中，根据对应报警流程配置文件中的报警条件和恢复条件，得到报警结果，并保存中间数据和中间计算结果，其中，报警结果包括报警状态、正常状态和预报警状态，当实时获取的监测数据满足报警条件中的某一局部条件但未满足整体报警条件时，报警结果为预报警状态。

进一步地，还包括通过语法分析树和关系动态图，实时显示并存储监测数据、报警结果判断流程和报警结果，并实时通知用户进行报警分析和处理。

一种报警分析系统，包括：

配置文件设置模块，用于对各类报警流程均设置对应的报警流程配置文件，并在报警流程配置文件中描述该报警流程对应的相关信息；

配置文件加载模块，用于确定需监测的各报警流程及其对应的报警流程配置文件，并对各报警流程配置文件进行加载，获取各报警流程的属性参数和报警表达式；

语法分析树生成模块，用于对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树；

监测模块，用于监测每一设备的实时数据，各设备执行对应的报警流程；

分析模块，用于根据监测的实时数据以及生成的语法分析树，得到报警结果。

进一步地，还包括：

显示模块，用于采用分析树和关系动态图，实时显示并存储监测数据、报警结果判断流程和报警结果，并实时通知用户进行报警分析和处理。

一种处理器，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现上述报警分析方法对应的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时用于实现上述报警分析方法对应的步骤。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明采用语法分析树对每一报警流程均可以进行可视化地分析展示，使报警判断过程更加透明化，用户能够根据显示界面显示的内容，调整报警配置参数后对历史数据重新进行分析，进而能够给出新的报警结果，准确性高。

2、本发明辅以语法分析树、历史数据信息等方式展示报警判断过程，并给出报警结果，使得用户能够掌握具体的报警判断逻辑，参与报警判断分析过程，可以广泛应用于铁路信号技术、铁路信号集中监测系统技术领域中。

附图说明

图1是本发明方法的流程图；

图2是本发明实施例1中生成的语法分析树的示意图；

图3是本发明实施例1中对语法分析树进行整理的示意图；

图4是本发明实施例1中关系动态图的示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种报警分析方法，包括以下步骤：

1)对各类报警设备例如信号机、轨道和道岔等的报警流程均设置对应的报警流程配置文件，并在报警流程配置文件中描述该报警流程对应的报警设备、报警表达式、报警条件和恢复条件等相关信息，其中，报警条件为模拟量超限判断，恢复条件为模拟量恢复判断，模拟量包括本系统电压、电流、频率、角度、温度、湿度、距离、功率等。

2)确定需监测的各类报警设备的报警流程及其对应的报警流程配置文件，并对各报警流程配置文件进行加载，获取各类报警设备的报警流程对应的设备属性参数和报警表达式，其中，报警表达式为一行或多行表达式，每行表达式支持常量和变量的大小比较、逻辑关系运算和四则运算等。

例如报警表达式可以为：

$isAlarm＝$redlight&$train|($power+3)&($abc>2)

其中，$isAlarm表示报警结果；$redlight表示指示灯的显示状态，显示红灯则为故障提示；$train表示是否有列车占用；$power表示供应的电压，取决于设备启动电压值，过高过低都会产生报警；$abc为举例的一个参数。

3)对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树，具体为：

3.1)对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树。

3.2)对生成的语法分析树进行整理，对连续出现相同的运算符(限“+”、“&”、“|”)的分支进行合并，且同级参数并列显示，得到整理后的可被程序调用的语法分析树。

例如：如图2所示，为生成的语法分析树，树中的每一结点表示触发报警的判断条件或中间状态，根据深度优先原则，首先分析树底部分支的参数$abc和2(值)，判断是否满足前值大于后值，并将该结点的结果输出；其次分析运算符“+”这一结点，参数$power的状态与3(值)状态的输出结果，并将上述两结点的输出结果经逻辑“&”判定出输出结果；然后分析树根的另一分支，查看参数$redlight和参数$traind的状态，通过逻辑“&”判定出其输出结果；最后将两根分支的两大结点通过逻辑“|”判断出报警情况，得到最终的报警结果。

而由于引起报警的因素较多且复杂，报警表达式包括的报警原因较多，例如报警表达式为：

g＝a&b|(d|e|f+3+5)

生成的分析树的分支较多，看起来繁琐，不易于直观分析。因此，为减少不必要的层级数目，达到较好的界面显示效果，需要对语法分析树进行整理，对连续出现相同的运算符(限“+”、“&”、“|”)的分支进行合并，且同级参数并列显示，减少枝节，如图3所示。

4)实时获取各类报警设备的监测数据，各类报警设备执行对应的报警流程。

5)将实时获取的监测数据输入至生成的语法分析树中，得到报警结果，具体为：

5.1)将实时获取的监测数据输入至生成的语法分析树中，根据对应报警流程配置文件中的报警条件和恢复条件，得到报警结果，并保存中间数据和中间计算结果，其中，报警结果为Ture即为报警状态(报警、预报警)；反之，报警结果为False即为正常状态。

5.2)当实时获取的监测数据满足报警条件中的某一局部条件但未满足整体报警条件时，报警结果为预报警状态。对语法分析树进行分析，将直接影响报警结果的报警条件进行分类，将能够直接造成报警结果的报警条件称为关键条件，将造成关键条件发生的报警条件称为局部条件。

6)通过语法分析树和关系动态图，实时显示并存储监测数据、报警结果判断流程和报警结果等数据，并实时通知用户进行报警分析和处理，用户可以在显示界面修改报警条件，重新执行报警流程，以及对监测数据进行再分析，进而给出新的报警结果。

例如：如图4所示，为道岔报警流程的关系动态图，其中，方形切角表示报警条件，圆形表示在条件状态下产生的结果，可以看出，道岔WBS处于“ON”状态的时间超过60秒是导致报警的主因，则为关键条件。如果其他条件状况均输出“False”，仅有道岔WBS处于“ON”状态，根据报警表达式生成的语法分析树进行逻辑分析，得到的报警结果为预报警状态，提示该设备应该进行维护处理，及时止损。

实施例2

本实施例提供一种报警分析系统，包括：

配置文件设置模块，用于对各类报警设备的报警流程均设置对应的报警流程配置文件，并在报警流程配置文件中描述该报警流程对应的相关信息；

配置文件加载模块，用于确定需监测的各类报警设备的报警流程及其对应的报警流程配置文件，并对各类报警设备的报警流程配置文件进行加载，获取各报警流程的属性参数和报警表达式；

语法分析树生成模块，用于对获取的报警表达式进行语法解析，生成可被程序调用的语法分析树；

监测模块，用于监测每一设备的实时数据，各设备执行对应的报警流程；

分析模块，用于根据监测的实时数据以及生成的语法分析树，得到报警结果。

在一个优选的实施例中，该报警分析系统还包括显示模块，用于通过语法分析树和关系动态图，实时显示并存储监测数据、报警结果判断流程和报警结果，并实时通知用户进行报警分析和处理。

实施例3

本实施例提供一种与本实施例1所提供的报警分析方法对应的处理设备，处理设备可以是用于客户端的处理设备，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、台式机电脑等，以执行实施例1的方法。

所述处理设备包括处理器、存储器、通信接口和总线，处理器、存储器和通信接口通过总线连接，以完成相互间的通信。存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器运行计算机程序时执行本实施例1所提供的报警分析方法。

在一些实现中，存储器可以是高速随机存取存储器(RAM：Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

在另一些实现中，处理器可以为中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)等各种类型通用处理器，在此不做限定。

实施例4

本实施例1的报警分析方法可被具体实现为一种计算机程序产品，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本实施例1所述的声音识别方法的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。