[發明專利]一種冗余型顯示器與列控主機的通信系統

在審

• 申請號: 202011583944.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112667448A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 祝君冬;王金芳;張健
• 申請（專利權）人: 北京交大思諾科技股份有限公司
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20;G06F3/14;G06F21/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種冗余型顯示器與列控主機的通信系統，所述冗余型顯示器采用雙套冗余的控制單元對公共接口進行控制；兩套控制單元分別具備各自的供電單元；兩套控制單元通過切換單元實現對公共接口的控制；所述切換單元通過高速模擬開關實現兩控制單元信號的切換，通過負載開關實現兩路供電單元電源的自動切換；

所述列控主機采用二乘二取二的冗余架構并通過以太網與所述冗余型顯示器進行通信；

所述通信系統的實現方式如下：

所述冗余型顯示器的控制單元A和控制單元B與所述列控主機的A機和B機，四者通過以太網總線進行通信；所述列控主機的A機和B機通過以太網接口分別同時與所述冗余型顯示器的控制單元A和控制單元B進行通信；

所述冗余型顯示器兩控制單元通過軟件配置實現當為“主”時用主IP地址，為“備”時用備IP地址，對所述列控主機而言，與其通信的只有一個固定的主IP地址；

冗余型顯示器的控制單元A和控制單元B通過采集前面板主備切換按鈕的狀態確定主備，正常情況下，只有“主”控制單元與列控主機進行列車運行數據和命令的通信，“備”控制單元負責監聽。

2.根據權利要求1所述的通信系統，其特征在于，冗余型顯示器兩控制單元各有兩組IP地址，通過軟件配置實現控制單元A或控制單元B誰為“主”誰采用主IP地址，“備”采用備IP地址；

當“備”控制單元監聽到“主”控制單元與列控主機通信中斷時，“備”控制單元嘗試與列控主機進行列車運行數據和命令的通信，并控制前面板指示燈向司機發出報警信息提示司機進行切機操作。

3.根據權利要求1所述的通信系統，其特征在于，兩控制單元同時采集主備切換按鈕狀態，當主備切換按鈕的A按鈕按下時，B按鈕在不進行操作時鎖定為彈起的狀態，此時確定控制單元A為“主”，控制單元B默認為“備”，所述冗余型顯示器的高速模擬開關自動閉合到控制單元A與公共接口進行通信。

4.根據權利要求3所述的通信系統，其特征在于，當需要驗證冗余型顯示器的兩控制單元顯示數據是否一致，或屏幕顯示器顯示出現反應遲鈍懷疑有假死現象，或按鍵出現間歇性失靈等狀況時，需要司機主動進行主備切換進行驗證；

冗余型顯示器主備切換開關采用自鎖和互鎖功能防止按鍵誤觸發和雙主機出現。

5.根據權利要求4所述的通信系統，其特征在于，當冗余型顯示器進行主備切換時，按下前面板相應的主備切換按鈕；如切換控制單元B為“主”，按下B按鈕鎖定控制單元B為“主”，多次按壓B按鈕不會導致切機；

當控制單元B由“備”切換為“主”時，所述切換單元通過高速模擬開關迅速切換到控制單元B與公共接口進行通信；控制單元B的IP地址由備IP地址切換為主IP地址，與列控主機進行通信；

控制單元A自動降為備機，通過備IP地址與列控主機和冗余型顯示器的控制單元B進行通信。

6.根據權利要求1所述的通信系統，其特征在于，所述冗余型顯示器采用以太網交換機擴展以太網接口，用于實現冗余型顯示器兩控制單元之間的信息交互和與列控主機進行列車運行數據和命令的通信；列控主機通過以太網接口分別獲取冗余型顯示器兩控制單元的狀態信號，確定兩控制單元是否正常。

7.根據權利要求1所述的通信系統，其特征在于，冗余型顯示器的按鍵采用觸摸屏和輕觸按鍵的冗余設計；輕觸按鍵采用高速I²C總線接口的鍵盤控制器外擴鍵盤，能有效地進行接口隔離防止電磁干擾；觸摸屏采用電阻屏能有效地防止按鍵的誤觸發。

8.根據權利要求1所述的通信系統，其特征在于，冗余型顯示器的切換單元具備高速模擬開關用于實現兩控制單元的語音、LCD等信號的切換；具備負載開關用于實現公共接口供電電源的自動切換；具備公共接口用于連接冗余型顯示器的鍵盤、LCD、語音箱、喇叭、IC卡等。