CN100568136C - 一种具有柔化特性的扁平控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于交通运输工程技术领域，具体涉及一种具有柔化特性的扁平控制系统。由应用模块、扁平交流中心、管理模块、数据库，数据库管理模块，中央总管理中心组成，应用模块由用户程序模块和扁平控制处理器连接组成。每个应用模块对应一个管理模块。每个管理模块均通过网络分别连接扁平交流中心、管理模块和数据库管理模块；数据库连接数据库管理模块；扁平交流中心通过网络分别连接管理模块、数据库管理模块；正常工作状态下，中央总管理中心从数据库中提取数据，生成系统运行方案，并直接指挥各应用模块运行，同时把运行方案下传到每个管理模块中；当中央总管理中心或某一部分发生故障，由管理模块控制相应的应用模块运行，从而不至于使整个系统陷入瘫痪。本发明能够实现和谐开放、容错、在线扩展及在线维护功能。

Description

一种具有柔化特性的扁平控制系统
技术领域
本发明属于交通运输工程技术领域，具体涉及一种具有柔化特性的扁平控制系统。
背景技术
随着社会的发展，基于传统的从上而下的垂直管理方式已经不能完全适应社会和经济的发展，而随着社会节奏的不断加快和资源、信息的交互越来越频繁，其缺点将日益显露。如，垂直管理方式下各个部门都只对中央负责，这样就不可避免的造成了各个部门之间交流上的困难，更别说部门之间能配合的很默契，而现代社会一件事情的完成往往要涉及到很多部门，这样就造成了办事效率的低下。日本有位著名专家提出了自律分散系统且取得很大的成功，该系统的子系统能自律控制，但子系统之间没有联系。扁平柔化系统在世界上是首次提出，而且其不但能够实现水平控制，更为可贵的是其具有和谐开放这一显著特性。
综上所述，如何实现扁平控制从而提高工作效率、优化资源配置，如何实现柔化特性从而能让系统不断的自我完善、不断的发展壮大成为本领域技术人员的研究目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够克服传统系统从上而下垂直的管理方式，从而创造更多的合作机会、提高系统作效率和竞争力且具有柔化特性的扁平控制系统。
本发明提出的具有柔化特性的扁平柔化系统，由应用模块1、扁平交流中心4、管理模块5、数据库2，数据库管理模块6，中央总管理中心7组成，其结构如图2所示。应用模块1由用户程序模块8和扁平控制处理器9连接组成。应用模块1为N个，相应地管理模块5也为N个，每个应用模块1对应一个管理模块5。每个管理模块5均通过网络3分别连接扁平交流中心4、管理模块5和数据库管理模块6；数据库2连接数据库管理模块6；扁平交流中心4通过网络3分别连接管理模块5、数据库管理模块6；其中，N为1-50；在正常工作状态下，中央总管理中心7从数据库2中提取数据，生成系统运行方案，并直接指挥各应用模块1运行，同时把运行方案下传到每个管理模块5中；当中央总管理中心7发生故障，或系统某一部分发生故障时，由管理模块5控制相应的应用模块1运行，从而不至于使整个系统陷入瘫痪。
本发明中，所述用户程序模块8位于计算机或工控机内。
本发明中，扁平交流中心4能够实现相互之间的交流及合作，可以采用计算机的控制界面作为扁平交流中心4。
本发明中，所述应用模块1、管理模块5、数据库管理模块6和中央总管理中心7均采用现有技术。
本发明中，所述数据库管理模块6用以存储、管理数据，扁平交流中心4可以采用一台计算机，通过控制界面使用户、管理者进行交流，管理模块5用来实现对应用模块的管理。每个应用模块1或管理模块5通过网络3从数据库管理模块6中下载所需数据，并上传各自特有数据。扁平交流中心4通过网络将较好的方案上传到数据库管理模块6中。每个管理模块5通过网络对应一个应用模块1，从而对该应用模块1进行管理。中央总管理中心7通过网络从数据库2中提取数据，生成系统运行方案，并直接指挥各应用模块1运行，同时把运行方案下传到每个管理模块5中。
下面详细介绍每个模块的功能：
应用模块1是构成扁平柔化系统的最基本的扁平单元，包括用户程序模块(UP)及扁平控制处理器(ACP)两部分。UP在室内网络中，它对应于计算机、智能设备或其他硬件(如图1所示)。ACP负责数据管理模块6的注册，用来控制数据流的交换等。数据库3没有和其他任何模块发生直接联系，数据库3由经由数据库管理模块6的输入、输出数据包围，只要在ACP中注册内容码就可以使用了。数据库3的这些特点使得它不和任何其他模块发生联系，而可以产生数据库管理模块6。数据库3的这种独立发展特性有利于软件设计和调试及产品生产。数据库3的支持工具是扁平控制处理器。扁平控制处理器9有五大功能：形成数据格式、产生数据流、数据流正确性效核、辅助各模块综合/分散、辅助远程加载和故障传播检查。每个应用模块具有扁平可控性，即系统中任何系统出现故障，正在维修或刚刚加入，都不能影响其他节点的自我管理及功能运行。每个节点具有扁平协调性，即系统中有任何节点出故障，正在维修或刚刚加入，其他节点之间能够各自协调各自的任务，并以协作方式运行以实现各自功能。各节点相互之间具有平等性，即每个节点都管理自己，并不被其他节点管理，节点之间没有主仆关系。各节点相互之间具有局部性，即每个节点在仅依靠本地信息的情况下就可以管理自己并能与其他节点进行协调。各节点相互之间具有自足性，即每个节点管理自己和协调他人的功能是准备的。
本发明中，数据管理模块6是用来管理数据库3的，从物理概念上讲，它相当于一个存储器。是用来制定信息传输格式、标注信息属性。标注信息属性其核心部分是内容码(CC)及数据库(DATA)。在数据域流动的信息中都包含一个内容码CC来标准其属性，通过识别内容码来独立的决定自己是否要接受这些信息。这种基于内容的通信方式保证了每个系统的扁平信息发送和扁平信息接受。
本发明中，数据库管理模块6对整个系统进行管理及维护，例如，可以设立标准等。
本发明的有益效果：扁平柔化系统概念是在计算机及控制系统越来越容易使用且越来越容易构建的前提下提出的。该系统最大优点是克服传统系统从上而下垂直的管理方式，能实现系统中各节点之间水平的合作和联系，从而创造更多的合作机会、提高系统的工作效率和竞争力。该系统能够实现和谐开放、容错、在线扩展及在线维护功能。数据库系统的结构也是基于扁平柔化系统概念而构建的。这样一种结构能使自律子系统自由的在数据库中选择其所需要的数据，当子系统得到这些数据后就可以启动工作了。各子系统之间是平行的、没有指导和被指导关系，其可以自由的交流及合作，为双方创造更多的机会。此外，扁平柔化系统能够满足未来商业的创新要求，适应未来发展趋势。
附图说明
图1为扁平柔化系统的基本构成。
图2为本发明的结构图示。
图3为实施例1的结构图示。
图中标号：1为应用模块，2为数据库，3为网络，4为扁平交流中心，5为管理模块，6为数据库管理模块，7为中央总管理中心，8为用户程序模块，9为扁平控制处理器。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：将本系统应用于火车自动监控系统，其结构如图3所示。
应用模块1采用50个，每个应用模块均由用户程序模块8和扁平控制处理器9组成，用户程序模块8由中央管理装置、运行调度台、运行状态显示台组成，扁平控制处理器9由一般列车时刻表模块、实时时刻表调整模块、显示运行状态模块组成；位于用户程序模块8中的中央管理装置连接一般列车时刻表模块，运行调度台连接实时时刻表调整模块，运行状态显示台连接显示运行状态模块。中央管理装置进行时刻表管理，运行调度台用来修改在线时刻表，运行状态显示台用来监控列车运行状态。每个应用模块1对应一个管理模块5，管理模块5对应的为管理50辆火车。应用模块1、数据库管理模块6、扁平交流中心4、列车通过网络相互连接。在正常工作状态下，中央总管理中心7从数据库2中提取数据，生成系统运行方案，并直接指挥各车站1运行，同时把运行方案下传到每个管理模块5中。当中央总管理中心7发生故障，或系统某一部分发生故障时，由管理模块5控制相应的应用模块1运行，从而不至于使整个系统陷入瘫痪。顾客可以通过扁平交流中心4查询列车信息或提出意见。

Claims (3)

1、一种具有柔化特性的扁平柔化系统，由应用模块(1)、扁平交流中心(4)、管理模块(5)、数据库(2)，数据库管理模块(6)，中央总管理中心(7)组成，其特征在于应用模块(1)由用户程序模块(8)和扁平控制处理器(9)连接组成；应用模块(1)为N个，相应地管理模块(5)也为N个，每个应用模块(1)对应一个管理模块(5)，每个管理模块(5)均通过网络(3)分别连接扁平交流中心(4)、管理模块(5)和数据库管理模块(6)；数据库(2)连接数据库管理模块(6)；扁平交流中心(4)通过网络(3)分别连接管理模块(5)、数据库管理模块(6)；其中，N为1--50；在正常工作状态下，中央总管理中心(7)从数据库(2)中提取数据，生成系统运行方案，并直接指挥各应用模块(1)运行，同时把运行方案下传到每个管理模块(5)中；当中央总管理中心(7)发生故障，或系统某一部分发生故障时，由管理模块(5)控制相应的应用模块(1)运行；
扁平交流中心(4)实现相互之间的交流及合作；
数据库管理模块(6)用以存储、管理数据，扁平交流中心(4)通过控制界面使用户、管理者进行交流，管理模块(5)实现对应用模块的管理；每个应用模块(1)或管理模块(5)通过网络(3)从数据库管理模块(6)中下载所需数据，并上传各自特有数据；扁平交流中心(4)通过网络将较好的方案上传到数据库管理模块(6)中；每个管理模块(5)通过网络对应一个应用模块(1)，从而对该应用模块(1)进行管理；中央总管理中心(7)通过网络从数据库(2)中提取数据，生成系统运行方案，指挥各应用模块(1)运行，同时把运行方案下传到每个管理模块(5)中；
应用模块(1)包括用户程序模块及扁平控制处理器两部分；用户程序模块在室内网络中，它对应于计算机、智能设备或其他硬件；扁平控制处理器负责数据管理模块(6)的注册，用来控制数据流的交换；数据库(2)经由数据库管理模块(6)的输入、输出数据包围，只要在扁平控制处理器中注册内容码就可使用；数据库(2)的支持工具是扁平控制处理器(9)；
扁平控制处理器(9)功能：形成数据格式、产生数据流、数据流正确性效核、辅助各模块综合/分散、辅助远程加载和故障传播检查；每个应用模块具有扁平可控性，即系统中任何系统出现故障，正在维修或刚刚加入，都不能影响其他节点的自我管理及功能运行；每个节点具有扁平协调性，即系统中有任何节点出故障，正在维修或刚刚加入，其他节点之间能够各自协调各自的任务，并以协作方式运行以实现各自功能；各节点相互之间具有平等性，即每个节点都管理自己，并不被其他节点管理，节点之间没有主仆关系；各节点相互之间具有局部性，即每个节点在仅依靠本地信息的情况下就可管理自己并能与其他节点进行协调；
数据管理模块(6)管理数据库(2)，它相当于一个存储器；是用来制定信息传输格式、标注信息属性；标注信息属性其核心部分是内容码及数据库；在数据域流动的信息中都包含一个内容码CC来标准其属性，通过识别内容码来独立的决定自己是否要接受这些信息；这种基于内容的通信方式保证了每个系统的扁平信息发送和扁平信息接受。
2、根据权利要求1所述具有柔化特性的扁平柔化系统，其特征在于所述用户程序模块(8)位于计算机或工控机内。
3、根据权利要求1所述具有柔化特性的扁平柔化系统，其特征在于扁平交流中心(4)采用计算机控制界面。
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