发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种实现CTCS-3系统地面设备与仿真测试系统通信的方法,在CTCS-3系统的地面设备与仿真测试系统之间实现数据交互。本发明还公开了一种实现CTCS-3系统地面设备与仿真测试系统通信的装置,可以将CTCS-3系统的地面设备接入仿真测试系统,实现地面设备与仿真测试系统之间的通信。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种实现地面设备与仿真测试系统通信的方法,包括:
利用与所述地面设备匹配的接口协议读取所述地面设备的运行数据;
按照与所述地面设备匹配的通信协议,将所述运行数据进行解析,并发送至所述仿真测试系统,由所述仿真测试系统进行仿真测试以获得控制数据;
接收所述仿真测试系统提供的所述控制数据,并依据所述通信协议将所述控制数据解析为所述地面设备可识别格式;
将所述解析后的控制数据按照所述接口协议发送至所述地面设备。
优选的,在读取所述地面设备的运行数据之前,还包括确定与所述地面设备匹配的接口协议和通信协议的步骤,具体为:
读取所述地面设备的类型信息和所述地面设备所在站场的站场信息;
依据所述类型信息确定所述接口协议;
依据所述站场信息确定所述通信协议。
优选的,在将所述解析后的控制数据发送至所述地面设备之后,还包括:判断是否接收到停止指令;若是,则结束;否则,返回利用与所述地面设备匹配的接口协议读取所述地面设备运行数据的步骤。
优选的,将所述运行数据解析为可扩展标记语言XML文件。
一种实现地面设备与仿真测试系统通信的装置,包括:
与地面设备通信模块,用于利用与所述地面设备匹配的接口协议读取所述地面设备的运行数据,和向所述地面设备发送解析后的控制数据;
数据解析模块,用于按照与所述地面设备匹配的通信协议解析所述运行数据和控制数据;
与仿真测试系统通信模块,用于发送解析后的运行数据至仿真测试系统,和接收仿真测试系统利用所述解析后的运行数据进行仿真测试获得的控制数据。
优选的,所述装置中的与地面设备通信模块和数据解析模块为多个,进一步包括:
第一确定模块,包括用于读取所述地面设备类型信息的类型信息读取单元、用于依据所述类型信息确定所述地面设备接口协议的接口协议确定单元、以及用于选取具有所述接口协议的与地面设备通信模块的与地面设备通信模块选取单元;
第二确定模块,包括用于读取所述地面设备所在站场的站场信息的站场信息读取单元、用于依据所述站场信息确定所述地面设备通信协议的通信协议确定单元、以及用于选取具有所述通信协议的数据解析模块的数据解析模块选取单元;
对应关系确定模块,用于确定所述选取的与地面设备通信模块和所述选取的数据解析模块的对应关系。
优选的,还包括:显示模块,用于显示所述通信装置运行过程中的系统信息、运行数据或应用层数据。
优选的,还包括:监测数据存储模块,用于将所述通信装置的运行数据和应用层数据存储于数据库。
优选的,还包括:日志记录模块,用于将用户在所述通信装置的运行数据中选取的数据存储于日志文件。
优选的,还包括:报警模块,用于在所述通信装置发送异常时发出警告。
优选的,还包括:程序控制模块,用于接收监控系统的控制指令,并依据所述控制指令控制所述通信装置的运行。
优选的,还包括:用户控制模块,用于接收用户发送的控制指令,并依据所述控制指令控制所述通信装置的运行。
由此可见,本发明的有益效果为:上述本发明公开的通信方法中,利用与地面设备匹配的接口协议读取运行数据之后,利用与地面设备匹配的通信协议将运行数据解析为仿真测试系统可识别格式,发送解析后的运行数据到仿真测试系统,完成地面设备到仿真测试系统的数据传输,仿真测试系统利用运行数据进行仿真测试得到控制数据,接收控制数据之后利用通信协议将其解析为地面设备可识别格式,并发送至地面设备,完成仿真测试系统与地面设备的数据传输,实现地面设备和仿真测试系统之间的通信。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。
本发明公开了一种实现CTCS-3系统地面设备与仿真测试系统通信的方法,可在CTCS-3系统的地面设备与仿真测试系统之间实现数据交互。
参见图1,图1为本发明实施例公开的一种通信方法的流程图。包括:
步骤S1:利用与CTCS-3系统地面设备匹配的接口协议读取地面设备的运行数据。
CTCS-3系统中的地面设备具有多种接口,相应的具有多种接口协议,对于不同的地面设备,要选用与之匹配的接口协议才可以读取该地面设备的运行数据。例如:实现DS6-K5B联锁设备与仿真测试系统的通信时,由于DS6-K5B联锁设备的接口是INIO光纤,因此需要选取与DS6-K5B实物光纤接口匹配的接口协议来实现与DS6-K5B联锁设备的数据传输;实现DS6-K5B列控中心设备与仿真测试系统的通信时,由于DS6-K5B列控中心设备的接口包含INIO光纤接口和CAN接口,因此需要分别选取与DS6-K5B实物CAN口匹配的接口协议以及与INIO光纤接口匹配的接口协议来实现与DS6-K5B列控中心设备的数据传输;实现DS6-60联锁设备与仿真测试系统的通信时,由于DS6-60联锁设备的接口是ARCNET接口,因此需要选取与ARCNET接口匹配的接口协议来实现与DS6-60联锁设备的数据传输。
步骤S2:利用与地面设备匹配的通信协议解析运行数据。
地面设备的运行数据多为二进制形式,其通信协议确定了不同位置的数值所表示的含义,若将二进制形式的运行数据直接传输至仿真测试系统中,由于仿真测试系统不能确定该地面设备所采用的通信协议,所以不能获知该二进制形式运行数据的真实含义,所以在接收到地面设备运行数据后,要对地面设备运行数据进行解析,生成预设的仿真测试系统可识别的格式。在实施中,可将地面设备运行数据统一解析为可扩展标记语言(XML)格式。
步骤S3:发送解析后的运行数据至仿真测试系统。
仿真测试系统在接收到解析后的地面设备运行数据后,利用解析后的运行数据进行仿真测试。仿真测试系统可以基于运行数据对各个地面设备的运行情况进行测试,也可对地面设备的可靠性和可信性进行测试,并生成控制数据。该控制数据可以是对地面设备运行的操作指令,也可以是地面设备的目标运行值。
步骤S4:接收仿真测试系统提供的控制数据。
步骤S5:利用通信协议将控制数据解析为地面设备可识别格式。
在接收到仿真测试系统提供的控制数据之后,由于地面设备无法直接识别控制数据,所以要将控制数据依据与地面设备匹配的通信协议进行解析,生成地面设备可识别格式的控制数据,通常为符合地面设备通信协议的二进制形式的数值。
步骤S6:利用接口协议将解析后的控制数据发送至地面设备。
在上述本发明公开的通信方法中,利用与地面设备匹配的接口协议读取运行数据之后,利用与地面设备匹配的通信协议将运行数据解析为仿真测试系统可识别格式,发送解析后的运行数据到仿真测试系统,完成地面设备到仿真测试系统的数据传输,仿真测试系统利用运行数据进行仿真测试得到控制数据,接收控制数据之后利用通信协议将其解析为地面设备可识别格式,并发送至地面设备,完成仿真测试系统与地面设备的数据传输,实现地面设备和仿真测试系统之间的通信。
参见图2,图2为本发明实施例公开的另一种通信方法的流程图。
与图1所示流程图相比,在步骤S1之前进一步包括确定与地面设备匹配的接口协议和通信协议的过程。具体为:
步骤S7:读取地面设备的类型信息、依据类型信息确定接口协议。
在数据库中存储有地面设备的信息,包括地面设备的类型信息、地面设备的型号和地面设备所在车站的信息,从中读取地面设备的类型信息,由于不同类型的地面设备具有不同的接口,相应的采用不同的接口协议,在读取地面设备的类型信息后,就可以确定与地面设备匹配的接口协议。
步骤S8:读取地面设备所在站场的站场信息、依据站场信息确定通信协议。
地面设备的运行数据多为二进制数组,与该地面设备匹配的通信协议定义了二进制数组中的每一位的含义,在CTCS-3系统中包含多个站场,位于同一个站场的地面设备采用相同的通信协议,而对于不同的站场其通信协议也可能不同。在确定了地面设备所在的站场后,即可确定与地面设备匹配的通信协议。
参见图3,图3为本发明实施例公开的又一种通信方法的流程图。
与图2所示流程图相比,在步骤S6之后,进一步包括:
步骤S9:判断是否接收到停止指令;若是,则结束通信;否则,转向步骤S1。
通过步骤S9的设置,可以实现对通信过程的控制,停止指令可以由监控系统发出,可以由仿真测试系统发出,也可以由用户发出。当接收到任一停止指令后即停止地面设备和仿真测试系统的通信。
本发明还公开了一种实现CTCS-3系统地面设备与仿真测试系统通信的装置。
参见图4,图4为本发明实施例公开的一种通信装置的结构示意图。
包括:与地面设备通信模块、数据解析模块和与仿真测试系统通信模块。其中,与地面设备通信模块,用于利用与地面设备匹配的接口协议读取地面设备的运行数据,和向地面设备发送解析后的控制数据;数据解析模块,用于按照与地面设备匹配的通信协议解析运行数据和控制数据;与仿真测试系统通信模块,用于发送解析后的运行数据至仿真测试系统,和接收仿真测试系统利用解析后的运行数据进行仿真测试获得的控制数据。
实现地面设备与仿真测试系统通信的过程为:与地面设备通信模块利用与地面设备匹配的接口协议读取地面设备的运行数据;数据解析模块利用与该地面设备匹配的通信协议对运行数据进行解析,得到仿真测试系统可识别格式的运行数据,在实施中可以将运行数据解析为可扩展标记语言(XML)文件;与仿真系统通信模块将解析后的运行数据发生至仿真测试系统,仿真测试系统利用接收到的可识别的运行数据进行仿真测试,可以对各个地面设备的运行情况进行测试,也可对地面设备的可靠性和可信性进行测试,并生成控制数据,该控制数据可以是对地面设备运行的操作指令,也可以是地面设备的目标运行值;与仿真系统通信模块接收仿真测试系统提供的控制数据;数据解析模块利用与该地面设备匹配的通信协议对控制数据进行解析,得到地面设备可识别格式的控制数据;与地面设备通信模块利用与地面设备匹配的接口协议将解析后地面设备可识别的控制数据发送至地面设备,完成CTCS-3系统地面设备与仿真测试系统之间的一次通信过程。
参见图5,图5为本发明实施例公开的另一种通信装置的结构示意图。
包括:多个与地面设备通信模块、多个数据解析模块、与仿真测试系统通信模块、第一确定模块、第二确定模块和对应关系确定模块,可以实现多个地面设备与仿真测试系统的通信。
其中,与地面设备通信模块、数据解析模块以及与仿真测试系统通信模块的作用与前述装置的作用一致,在此不再赘述。
第一确定模块包括:类型信息读取单元、接口协议确定单元和与地面设备通信模块选取单元。类型信息读取单元,用于在数据库中读取地面设备的类型信息;接口协议确定单元,用于依据类型信息确定该地面设备的接口协议,在CTCS-3系统中不同类型的地面设备可能具有不同的接口协议,当获知地面设备的类型信息后,就可以在预存的类型信息与接口协议的对应关系中确定该地面设备的接口协议;与地面设备通信模块选取单元,用于在多个与地面设备通信模块中选取具有接口协议确定单元确定的接口协议的与地面设备通信模块,其目的是在多个与地面设备通信模块中选取与该地面设备匹配的一个。
第二确定模块包括:站场信息读取单元、通信协议确定单元和数据解析模块选取单元。站场信息读取单元,用于读取地面设备所在站场的站场信息;通信协议确定单元,用于依据站场信息读取单元读取的站场信息确定该地面设备的通信协议,在CTCS-3系统中位于不同站场的地面设备采用不同的通信协议,当获取该地面设备所在站场信息后,就可以在预存的站场与通信协议的对应关系中确定该地面设备采用的通信协议;数据解析模块选取单元,用于在多个数据解析模块中选取具有通信协议确定单元确定的通信协议的数据解析模块,其目的是在多个数据解析模块中选取与该地面设备匹配的一个。
对应关系确定模块,用于确定与地面设备通信模块与数据解析组件的对应关系。多个与地面设备通信模块具有多种接口协议,可以接收多种类型地面设备的运行数据,同时可以向多种类型的地面设备发送解析后的控制数据;多个数据解析模块具有多种通信协议,可以将不同通信协议定义的运行数据解析为仿真测试系统可识别的格式,也可以将仿真测试系统提供的控制数据解析为地面设备可识别的格式。当一个地面设备要与仿真测试系统进行通信时,第一确定模块在多个与地面设备通信模块中选取与该地面设备匹配的与地面设备通信模块,第二确定模块在多个数据解析模块中选取与该地面设备匹配的数据解析模块,由对应关系确定模块建立该与地面设备通信模块和该数据解析模块的对应关系,即建立两者之间的连接,形成该地面设备与仿真测试系统进行通信的数据传输通路,完成地面设备与仿真测试系统之间的通信。
通信装置与仿真测试系统之间采用以太网连接,当以太网采用用户数据包协议(UDP协议)时,与仿真测试系统通信模块的具体实现为UDP服务端,用于发送解析后的运行数据至仿真测试系统,和接收仿真测试系统利用解析后的运行数据进行仿真测试获得的控制数据;当以太网采用传输控制协议(TCP协议)时,与仿真测试系统通信模块的具体实现为TCP服务端,用于发送解析后的运行数据至仿真测试系统,和接收仿真测试系统利用解析后的运行数据进行仿真测试获得的控制数据。
本发明还公开了一种通信装置的结构。包括:与地面设备通信模块、数据解析模块、与仿真测试系统通信模块、第一确定单元、第二确定单元、对应关系确定模块、监测数据存储模块、Log记录模块、报警模块、程序控制模块、用户控制模块和显示模块。
其中,与地面设备通信模块、数据解析模块、与仿真测试系统通信模块、第一确定模块、第二确定模块、对应关系确定模块的功能与前述装置中相应模块的功能一直,在此不再赘述。
监测数据存储模块,用于将所述通信装置的运行数据和应用层数据存储于数据库。通信装置的运行数据可以是通信装置的对外连接状态、通信装置的启动时间、通信装置的停止时间、通信装置的运行时间;应用层数据可以是通信装置向仿真测试系统发送的数据、从仿真测试系统接收的数据或者自身的变量值。
日志记录模块,用于将用户在通信装置的运行数据中选取的数据存储于日志文件(Log文件)。用户可以在通信装置运行数据中定义自己感兴趣的数据,如通信装置的启动时间、停止时间,那么在启动通信装置或停止通信装置时,日志记录模块将记录时间,并存储在日志文件中。
报警模块,用于在所述通信装置发送异常时发出警告。例如通信装置与仿真测试系统之间的连接中断时,报警组件将发出警告。
程序控制模块,用于接收监控系统的控制指令,并依据所述控制指令控制所述通信装置的运行。监控系统独立于仿真系统、可以对通信装置的运行进行控制,监控系统向程序控制模块发送启动指令、暂停指令和停止指令后,程序控制模块将依据接收到的控制指令对通信装置进行相应的控制。
用户控制模块,用于接收用户发送的控制指令,并依据所述控制指令控制所述通信装置的运行。对通信装置运行的控制不仅可以通过程序控制模块实现,还可以由用户直接进行控制,用户控制模块可以接收用户发送的控制指令,如启动指令、暂停指令和停止指令,并依据接收到的指令对通信装置进行相应的控制。
显示模块,用于显示所述通信装置运行过程中的系统信息、运行数据或应用层数据。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以理解,可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如,上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。