[發(fā)明專利]一種冗余型顯示器與列控主機的通信系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112667448A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)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

本發(fā)明的通信系統(tǒng)，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供電單元，切換單元實現對公共接口的控制；通過高速模擬開關和負載開關分別實現兩路信號和供電單元電源的自動切換；顯示器兩控制單元，當為“主”時用主IP地址，為“備”時用備IP地址；對列控主機而言，與其通信的只有一個固定的主IP地址；通過采集前面板主備切換按鈕的狀態(tài)確定主備，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。本發(fā)明方案的技術優(yōu)勢：冗余型顯示器采用高速模擬開關和負載開關實現信號和電源的切換速度快且安全可靠；冗余型屏幕顯示器對列控主機而言采用單一的主IP地址簡化了列控主機的軟件設計。

技術領域

本發(fā)明涉及鐵路信號領域，具體涉及一種適用于冗余型顯示器與列控主機的通信系統(tǒng)。

背景技術

列控系統(tǒng)在保障鐵路安全運輸和推進機務安全管理方面發(fā)揮著重要作用。其中列控系統(tǒng)的列控主機主要功能是實現列車運行數據的采集和控制命令的發(fā)送。列控系統(tǒng)的顯示器主要完成人機對話功能。列控系統(tǒng)的顯示器通過與列控主機進行實時通信及時的顯示列車的運行速度、目標速度和目標距離等信息，指導司機駕駛，保證行車安全。由此，列控系統(tǒng)顯示器和列控主機的通信系統(tǒng)安全可靠，通信快速及時至關重要。

既有的列控系統(tǒng)顯示器多數采用單套控制單元控制屏幕顯示、按鍵和語音輸出等功能，一旦控制單元的任何部分出現故障，都可能導致顯示器工作異常，列車司機可能因無法及時控制和得到行車信息使機車運行受到影響；有些列控系統(tǒng)顯示器采用雙套冷備的控制單元控制屏幕顯示、按鍵和語音輸出等功能，當一套控制單元異常進行主備切換時，列控系統(tǒng)屏幕顯示器與列控主機之間重新建立通信鏈接的時間較長容易造成關鍵數據的丟失；此外，既有的列控系統(tǒng)顯示器和列控主機之間通信多數采用CAN總線進行數據傳輸，CAN總線最高1Mbps的帶寬已不能滿足傳輸速率的要求。

發(fā)明內容

針對以上問題，本發(fā)明基于以太網通信總線提供了一種安全可靠的通信機制實現冗余型顯示器與列控主機的通信。

本發(fā)明提供一種冗余型顯示器與列控主機的通信系統(tǒng)，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(tǒng)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；

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(tài)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(jiān)聽。

本發(fā)明的優(yōu)勢：本發(fā)明中的冗余型顯示器采用高速模擬開關和負載開關實現信號和電源的切換速度快且安全可靠；冗余型屏幕顯示器和主機的通信采用以太網總線安全高效抗干擾能力強；冗余型屏幕顯示器對列控主機而言采用單一的主IP地址簡化了列控主機的軟件設計。

附圖說明

[1]圖1為冗余型屏幕顯示器結構示意圖

[2]圖2為冗余型屏幕顯示器與列控主機通信的示意圖

具體實施方式