[發明專利]基于OPC UA標準的協議轉換服務器和ATS系統

有效

• 申請號: 201410575762.4
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104360844A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 史瀚林;郝青生;孫軍國
• 申請（專利權）人: 北京交控科技有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;B61L23/00;B61L27/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及列車監控技術領域，具體涉及一種基于OPC?UA標準的協議轉換服務器和ATS系統。

背景技術

列車自動運行監督(Automatic?Train?Supervision，ATS)系統，是列車運行自動控制(Automatic?Train?Control，ATC)系統的子系統，主要實現對列車的監督和控制，輔助調度人員對全線列車進行管理。

ATS系統的工作方式是集中管理、分散控制，是一個基于局域網通信的大型網絡分布式系統。ATS系統主要包括以下子系統：控制中心/備用控制中心子系統、ATS應用服務器子系統、信號專用網關子系統、ATS車站分機子系統、車輛段分機子系統、各正線集中站聯鎖設備子系統等。列車運行自動控制(Automatic?Train?Control，ATC)系統包括列車自動防護(Automatic?Train?Protection，ATP)設備和列車自動駕駛(Automatic?Train?Operation，ATO)設備，涉及到各正線集中站聯鎖設備等。ATS系統之間需相互通信，一般采用自行擬定的安全協議。ATS系統與ATC設備之間也需相互通信，采用另外一套安全協議。ATS系統之間、ATS系統與ATC設備之間的安全協議是建立于TCP/IP協議應用層，國內并沒有統一的協議標準，一般由開發廠商自行擬定。

現行ATS系統由于各供應商沒有統一協議，存在如下缺陷：

當ATS系統供應商與ATC系統供應商如聯鎖設備進行系統集成時，或特別是在當前以綜合自動化軌道交通系統發展趨勢下，ATS系統需與綜合監控系統進行深度集成時，會存在協議兼容問題。設備設備商需單獨開發協議適配、協議解析軟件，不僅耗費人力物力，影響開發效率，而且增加了通信的復雜度，影響軌道交通通信安全。例如：A設備商供貨ATS系統，B設備商供貨ATC系統的聯鎖子系統，當A設備商與B設備商同時向鐵路某線路供貨時，需由A設備商或B設備商單獨開發協議適配軟件或模塊，或更改通信協議，才能解決通信問題，這將大大提高開發成本，降低開發進度，當系統龐大而復雜時，這一問題將更加凸顯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是不同設備商如ATS系統之間、ATS系統與ATC系統、ATS系統與ATC系統無關的系統如綜合監控系統進行深度集成時的協議統一問題。

為此目的，第一方面，本發明提出一種基于OPC?UA標準的協議轉換服務器，所述服務器包括：

信息模型建立單元，用于根據列車自動運行監督ATS系統的信息，建立ATS系統的信息模型；

動態鏈接庫生成單元，用于將所述ATS系統的信息模型導出為模型類庫，該類庫被編譯為ATS模型動態庫；

協議轉換單元，用于根據預設的ATS系統協議解析庫，通過OPC?UA標準的軟件開發工具包SDK將所述ATS模型動態庫從ATS系統協議轉換為符合OPC?UA標準的點列表。

可選的，所述服務器進一步包括：

數據更新單元，用于更新服務器地址空間節點。

可選的，所述信息模型建立單元，包括：

信息獲取子單元，用于獲取ATS系統的信息，所述ATS系統的信息包括：命名空間、數據類型、引用類型、變量類型、對象類型、對象及對象引用；

信息模型建立子單元，用于根據所述ATS系統的信息，建立ATS系統的信息模型；

信息模型輸出子單元，用于將所述ATS系統的信息模型輸出為可擴展標記語言XML格式的配置文件，所述配置文件包括：所述服務器的地址空間各節點以及節點間的引用關系。

相應地，所述動態鏈接庫生成單元，包括：

類文件生成子單元，用于將所述XML格式的配置文件按照所述服務器的地址空間各節點生成對應的類文件；

編譯子單元，將所述類文件進行編譯，生成動態鏈接庫。

可選的，所述類文件生成子單元通過繼承所述OPC?UA?SDK中的基類生成類文件；

相應地，所述編譯子單元對所述服務器中源碼以及通過繼承所述OPC?UA?SDK中的基類生成的類文件進行編譯，生成動態鏈接庫。

可選的，所述信息模型建立模塊采用層次繼承結構建立ATS系統的信息模型。

第二方面，本發明還提出一種ATS系統，所述ATS系統包括：

上述服務器、客戶端，所述客戶端用于顯示ATS系統的信息模型。