[发明专利]用于轨道交通综合监控系统的分布式实时系统架构

说明书

本发明涉及一种用于轨道交通综合监控系统的分布式实时系统架构，包括：分布式资源组件，包括分布式实时数据库SQL语法解析器、实时查询与订阅接口组件、分布式节点资源组件和全局数据字典资源组件；分布式协调器动态管理分布式实时系统集群全局字典；节点管理器，包括全域节点管理器和域内节点管理器，所述的全域节点管理器，基于分布式协调器，实时管理分布式集群的节点状态；所述的域内节点管理器，基于域节点选举协议，动态管理本域集群的节点状态；分布式实时数据库，作为分布式域的数据节点，用于定义域服务器集群；分布式实时数据总线，用于上述各部件间通讯。与现有技术相比，本发明具有增强系统实时性，规范性和可靠性等优点。

技术领域

本发明涉及一种，尤其是涉及一种用于轨道交通综合监控系统的分布式实时系统架构。

背景技术

目前，国内在城市轨道交通领域不断深入发展，其中综合监控系统是地铁运营的重要组成部分，为地铁车站、控制中心提供了一个集成运营管理的平台，直接关系着地铁线路的正常运行与维护。国内综合监控系统开展的大量研究工作，应用所奠定的良好理论基础和技术积累为支撑项目实施提供了宝贵经验。

城市轨道交通网络化系统安全保障及维护一体化、自主化的发展要求，安全性、可靠性、自动化水平和效率的不断提高，以行车调度指挥为核心的实时监控系统，全自动化无人驾驶一体化系统，提出更高要求。

然而，现有主流的集中式或伪分布式实时系统架构在多核硬件、虚拟化云平台时代，已不适应地铁智慧运营的高并发低延时用户需求，它主要有以下几点缺陷：

(1)全局节点状态不能动态感知，敏感性低，不能满足分布式实时系统苛刻要求；

(2)节点管理器机制，水平扩展服务器不能做到即插即用，需要中断现有业务服务器；

(3)分布式透明性，全局事务管理和并发控制还不够完善；

(4)全局字典规范标准化，数据一致性，数据库表空间的建模概念不清晰；

(5)分布式实时系统标准化还处于探索阶段，域服务器接口规范，数据流格式，各个厂家设计、实现经验不足，技术千差万别；

(6)没有高容错的分布式协调器，全局数据一致性，完整性实现困难。

相比单一集中式的控制中心综合监控系统，或以车站分布式的综合监控系统已经满足不了新时代技术发展要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轨道交通综合监控系统的分布式实时系统架构，提供一种构建分布式大数据平台框架思路，规范名称节点和数据节点作用范围，详述分布式资源管理器内部的组件，节点管理器内外选举策略和分布式协调器承担的任务。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于轨道交通综合监控系统的分布式实时系统架构，包括：

分布式资源组件，包括分布式实时数据库SQL语法解析器、实时查询与订阅接口组件、分布式节点资源组件和全局数据字典资源组件；

分布式协调器，作为名称节点NameNode，基于ZooKeeper协调全网统一资源，动态管理分布式实时系统集群全局字典；

节点管理器，包括全域节点管理器和域内节点管理器，所述的全域节点管理器，基于分布式协调器，实时管理分布式集群的节点状态；所述的域内节点管理器，基于域节点选举协议，动态管理本域集群的节点状态；

分布式实时数据库，作为分布式域的数据节点DataNode，用于定义域服务器集群，包括主热备冗余服务器；

分布式实时数据总线，用于上述各部件间通讯。