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一種具有板位識別功能的平臺插件.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510751017.5

申請日:

2015.11.05

公開號:

CN105245426A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更 IPC(主分類):H04L 12/40變更事項:申請人變更前:株洲南車時代電氣股份有限公司變更后:株洲中車時代電氣股份有限公司變更事項:地址變更前:412001 湖南省株洲市石峰區時代路169號變更后:412001 湖南省株洲市石峰區時代路|||專利申請權的轉移 IPC(主分類):H04L 12/40登記生效日:20170704變更事項:申請人變更前權利人:株洲中車時代電氣股份有限公司變更后權利人:湖南中車時代通信信號有限公司變更事項:地址變更前權利人:412001 湖南省株洲市石峰區時代路變更后權利人:410100 湖南省長沙市經濟技術開發區人民東路189號7棟21樓|||實質審查的生效IPC(主分類):H04L 12/40申請日:20151105|||公開
IPC分類號: H04L12/40; H04L29/08; G06F21/57(2013.01)I; G06F21/71(2013.01)I 主分類號: H04L12/40
申請人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
發明人: 單勇騰; 王奇; 代飛; 羅永升; 凌源; 昝壯; 易紅; 賀建國; 任穎; 顏光; 楊曉榮
地址: 412001湖南省株洲市石峰區時代路169號
優先權:
專利代理機構: 上海專利商標事務所有限公司31100 代理人: 施浩
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510751017.5

授權公告號:

||||||||||||

法律狀態公告日:

2018.07.17|||2017.07.21|||2017.07.21|||2016.02.10|||2016.01.13

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種具有板位識別功能的平臺插件,使得平臺上的主機插件能夠有效識別插箱上所安裝插件的位置信息,并與配置數據比較進行相應的安全處理。其技術方案為:設計具有板位識別功能的平臺插件,插件插入插箱上電后,將讀取到的板位識別編碼發送給平臺主機插件。主機插件能夠有效識別插箱上所安裝插件的位置信息,并與配置數據比較進行相應的安全處理。

權利要求書

權利要求書
1.  一種具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,包括第一機板位識別編碼模塊、第一機系統光耦隔離模塊、第一機系統總線收發器模塊、第一機系統處理器模塊、第二機板位識別編碼模塊、第二機系統光耦隔離模塊、第二機總線收發器模塊、第二機系統處理器模塊,其中:第一機板位識別編碼模塊的輸出通過第一機系統光耦隔離模塊連接第一機系統總線收發器模塊,第一機系統總線收發器模塊的輸出連接第一機系統處理器模塊,第二機板位識別編碼模塊的輸出通過第二機系統光耦隔離模塊連接第二機總線收發器模塊,第二機總線收發器模塊的輸出連接第二機系統處理器模塊,第一機板位識別編碼模塊輸出的第一機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至第一機系統總線收發器模塊,第一機系統處理器模塊向第一機系統總線收發器模塊發送讀取命令,將第一機板位識別編碼讀入第一機系統處理器模塊中,第二機板位識別編碼模塊輸出的第二機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至第二機系統總線收發器模塊,第二機系統處理器模塊向第二機系統總線收發器模塊發送讀取命令,將第二機板位識別編碼讀入第二機系統處理器模塊中,第一機系統處理器模塊和第二機系統處理器模塊對第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼進行交換比較,當比較結果一致時將讀取到的板位識別編碼發送給平臺主機插件,當比較結果不一致時則導向安全側。

2.  根據權利要求1所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼均為24V電平信號。

3.  根據權利要求2所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼經過光耦隔離后轉換為3.3V電平信號。

4.  根據權利要求1所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼通過插箱母板進行設置。

5.  根據權利要求1所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,第一機系統處理器模塊、第二機系統處理器模塊分別通過數據總線獲取第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼。

6.  根據權利要求1所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,平臺插件還包括第三機系統處理器模塊。

7.  根據權利要求1至6中任一項所述的具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,平臺插件是安全計算機平臺插件、或用于列車運行監控系統的平臺插件。

說明書

說明書一種具有板位識別功能的平臺插件
技術領域
本發明涉及平臺插件,尤其涉及具有板位識別功能的平臺插件。
背景技術
在高速鐵路等交通控制系統中,有一種保證列車安全運行的被稱為安全計算機的核心設備。安全計算機具體實現列車運行的實時控制和安全防護,確保列車按照設計路線和期望速度在允許的范圍內運行。為實現這一目標,安全計算機需要實時監控列車的運行速度、當前位置、列車運行指令、系統內部狀態等運行參數。操作人員或系統維護調試人員通過這些運行參數,能夠及時了解系統運行狀態和設備狀況,并以此給出后續的操控命令。
安全計算機平臺是建立在計算機技術、通信技術、控制技術之上,符合IEC62425安全完整性SIL4級的分布式網絡控制系統,具有高可靠性、高安全性、開放性、靈活性等特點,主要包含以下關鍵技術:
1.系統安全架構
目前主流的系統安全架構有三取二、二乘二取二、二者的混合結構及派生結構。安全架構包括為同步與表決技術、故障-安全技術等。
2.安全I/O技術
安全I/O技術實現方式較多,但其核心思想表現為:具有高覆蓋率的動態檢測(診斷),故障后導向并保持在安全狀態。
3.總線技術
這部分主要體現系統的靈活性、擴展能力、響應能力,也體現了系統的可靠性與可維護性。主要包括若干種實時以太網技術與現場總線技術。
4.安全通信協議
傳輸協議需滿足IEC62280標準,但實現方法可能多種多樣。
5.軟件安全技術
軟件安全技術需采用IEC62279相關規定,可能會采用不同的編碼技術與加密技術。
6.軌道信號解碼技術。
安全計算機平臺采用插件形式組合而成,主處理系統需要獲得插箱上哪些位置安裝了插件,并進行相應安全處理。因此插件需要將自身的位置信息發給主處理系統,需要板位識別功能識別插件所處的位置。
現有插件的板位識別方法,有些采用在插件上設置播碼開關的方式來實現,使用時需要設定好開關狀態,當使用到的插件數量較多時,設置開關很費時且非常容易出錯。有些采用母板設置插件板位的方式來實現,但只使用單CPU進行采集,可靠性及安全性都不高。
發明內容
以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽,并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
本發明的目的在于解決上述技術問題,提供了一種具有板位識別功能的平臺插件,使得平臺上的主機插件能夠有效識別插箱上所安裝插件的位置信息,并與配置數據比較進行相應的安全處理。
本發明的技術方案為:本發明揭示了一種具有板位識別功能的平臺插件,其特征在于,包括第一機板位識別編碼模塊、第一機系統光耦隔離模塊、第一機系統總線收發器模塊、第一機系統處理器模塊、第二機板位識別編碼模塊、第二機系統光耦隔離模塊、第二機總線收發器模塊、第二機系統處理器模塊,其中:第一機板位識別編碼模塊的輸出通過第一機系統光耦隔離模塊連接第一機系統總線收發器模塊,第一機系統總線收發器模塊的輸出連接第一機系統處理器模塊,第二機板位識別編碼模塊的輸出通過第二機系統光耦隔離模塊連接第二機總線收發器模塊,第二機總線收發器模塊的輸出連接第二機系統處理器模塊,第一機板位識別編碼模塊輸出的第一機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至第一機系統總線收 發器模塊,第一機系統處理器模塊向第一機系統總線收發器模塊發送讀取命令,將第一機板位識別編碼讀入第一機系統處理器模塊中,第二機板位識別編碼模塊輸出的第二機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至第二機系統總線收發器模塊,第二機系統處理器模塊向第二機系統總線收發器模塊發送讀取命令,將第二機板位識別編碼讀入第二機系統處理器模塊中,第一機系統處理器模塊和第二機系統處理器模塊對第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼進行交換比較,當比較結果一致時將讀取到的板位識別編碼發送給平臺主機插件,當比較結果不一致時則導向安全側。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼均為24V電平信號。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼經過光耦隔離后轉換為3.3V電平信號。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼通過插箱母板進行設置。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,第一機系統處理器模塊、第二機系統處理器模塊分別通過數據總線獲取第一機板位識別編碼和第二機板位識別編碼。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,平臺插件還包括第三機系統處理器模塊。
根據本發明的具有板位識別功能的平臺插件的一實施例,平臺插件是安全計算機平臺插件、或用于列車運行監控系統的平臺插件。
本發明對比現有技術有如下的有益效果:本發明的方案是設計具有板位識別功能的平臺插件,插件插入插箱上電后,將讀取到的板位識別編碼發送給平臺主機插件。主機插件能夠有效識別插箱上所安裝插件的位置信息,并與配置數據比較進行相應的安全處理,以實現安全目的,配置數據是用戶根據實際應用,使用軌道交通信號系統通用安全計算機平臺參數圖形化配置軟件生成的數據。因此,相對于現有技術,本發明的平臺插件的安全性高(板位識別編碼采用2取2處理)且通用性強,對外接口簡單且應用范圍廣。既可以用于安全計算機的平臺,也因 平臺插件采用通用化設計,還可用于列車運行監控系統(LKJ)、及除了安全計算機和LKJ之外的系統(如聯鎖系統等),也可以直接借用平臺插件進行二次開發(主要是插件數量組合方式及插件軟件開發)。
附圖說明
圖1示出了本發明的具有板位識別功能的平臺插件的較佳實施例的原理圖。
圖2示出了插件的A機系統板位識別編碼讀取的電路圖。
圖3示出了插件的B機系統板位識別編碼讀取的電路圖。
圖4示出了插箱母板板位識別編碼設置的示意圖。
具體實施方式
在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后,能夠更好地理解本發明的上述特征和優點。在附圖中,各組件不一定是按比例繪制,并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
圖1示出了本發明的具有板位識別功能的平臺插件的較佳實施例的原理,為了便于描述,本發明以用于安全計算機的平臺插件為例進行說明,以下均統一稱為安全計算機平臺插件。請參見圖1,本實施例的安全計算機平臺插件包括第一機板位識別編碼模塊1(以下稱為A機板位識別編碼模塊1)、第二機板位識別編碼模塊2(以下稱為B機板位識別編碼模塊2)、第一機系統光耦隔離模塊3(以下稱為A機系統光耦隔離模塊3)、第二機系統光耦隔離模塊4(以下稱為B機系統光耦隔離模塊4)、第一機系統總線收發器模塊5(以下稱為A機系統總線收發器模塊5)、第二機系統總線收發器模塊6(以下稱為B機系統總線收發器模塊6)、第一機系統處理器模塊7(A機系統處理器模塊7)、第二機系統處理器模塊8(B機系統處理器模塊8)。較佳的,還可以包括第三機系統處理器模塊(以下稱為C機系統光耦隔離模塊)。
A機板位識別編碼模塊1的輸出通過A機系統光耦隔離模塊3連接A機系統總線收發器模塊5,A機系統總線收發器模塊5的輸出連接A機系統處理器模塊7。 B機板位識別編碼模塊2的輸出通過B機系統光耦隔離模塊4連接B機總線收發器模塊6,B機總線收發器模塊6的輸出連接B機系統處理器模塊8。
圖2示出了插件的A機系統板位識別編碼讀取的電路,圖3示出了插件的B機系統板位識別編碼讀取的電路,請同時參見圖1、圖2和圖3,A機板位識別編碼模塊1輸出的A機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至A機系統總線收發器模塊5,其中A機板位識別編碼位24V電平信號,經過光耦隔離后轉換為3.3V電平信號。A機系統處理器模塊7向A機系統總線收發器模塊5發送讀取命令,將A機板位識別編碼讀入A機系統處理器模塊7中。B機板位識別編碼模塊2輸出的B機板位識別編碼經光耦隔離后傳輸至B機系統總線收發器模塊6,其中B機板位識別編碼為24V電平信號,經過光耦隔離后轉換為3.3V電平信號。B機系統處理器模塊8向B機系統總線收發器模塊6發送讀取命令,將B機板位識別編碼讀入B機系統處理器模塊8中。A機系統處理器模塊7和B機系統處理器模塊8對A機板位識別編碼和B機板位識別編碼進行交換比較,當比較結果一致時將讀取到的板位識別編碼發送給安全計算機平臺主機插件,當比較結果不一致時則導向安全側。在本實施例中,A機系統處理器模塊7和B機系統處理器模塊8分別通過數據總線獲取A機板位識別編碼和B機板位識別編碼。
如圖4所示,A機板位識別編碼和B機板位識別編碼通過插箱母板進行設置,在邏輯上相反,A機讀取正邏輯,B機讀取反邏輯。在A機讀取到A機板位識別編碼以及B機讀取到B機板位識別編碼后進行比較,比較結果一致則進行后續的處理,比較結果不一致則將導向安全側。
本領域技術人員將進一步領會,結合本文中所公開的實施例來描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、電路、和算法步驟可實現為電子硬件、計算機軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現為硬件還是軟件取決于具體應用和施加于整體系統的設計約束。技術人員對于每種特定應用可用不同的方式來實現所描述的功能性,但這樣的實現決策不應被解讀成導致脫離了本發明的范圍。
結合本文所公開的實施例描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、和電路可用通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執行本文所描述功能的任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器,但在替換方案中,該處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協作的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置。
結合本文中公開的實施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀取和寫入信息。在替換方案中,存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中,處理器和存儲介質可作為分立組件駐留在用戶終端中。
在一個或多個示例性實施例中,所描述的功能可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實現。如果在軟件中實現為計算機程序產品,則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲在計算機可讀介質上或藉其進行傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質兩者,其包括促成計算機程序從一地向另一地轉移的任何介質。存儲介質可以是能被計算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定,這樣的計算機可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令或數據結構形式的合意程序代碼且能被計算機訪問的任何其它介質。任何連接也被正當地稱為計算機可讀介質。例如,如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網站、服務器、或其它遠程源傳送而來,則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數字多用碟(DVD)、軟 盤和藍光碟,其中盤(disk)往往以磁的方式再現數據,而碟(disc)用激光以光學方式再現數據。上述的組合也應被包括在計算機可讀介質的范圍內。
提供對本公開的先前描述是為使得本領域任何技術人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領域技術人員來說都將是顯而易見的,且本文中所定義的普適原理可被應用到其他變體而不會脫離本公開的精神或范圍。由此,本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設計,而是應被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。

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一種 具有 識別 功能 平臺 插件
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