CN102684916B - 客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，对于每一个被控站都有两个通信对象与之通信，两个通信对象互为备份，运行在不同的计算机，当一个通信对象与被控站断开链接或者通信对象运行异常，冗余通信对象自动切换到另一个通信对象上运行。本发明的有益效果是：采用了分层设计，通信对象只管与被控站的数据传输，而冗余通信对象管理通信之间的切换，思路清晰互不交叉；舍去了心跳线的设计，更加容易进行现场布置；对通信对象的双重检测，保证了通信的正常；通信对象之间没有联系，不需要他们之间进行协调，提高了切换的速度，保证数据的不丢失和正确性。

Description

客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法

技术领域

本发明涉及一种通信路径冗余化技术，特别是设置到一种客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法。

背景技术

客运专线是专供旅客列车行驶的路网铁路，客运专线具有运量大、效能高、社会经济效益显著等优点，客运专线正是以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越，但是速度的提升带来了关于安全性的考虑。

客运专线中采用综合监控系统来保证专线电力运行的安全，它秉承开放式分布系统的设计理念，采用业界最先进的网格计算和面向服务的SOA架构技术，借鉴普速综合监控系统在铁路行业的成功应用经验，构建了高度可靠、扩展自如、超大规模的新一代工业监控通用平台。它能保证电力系统的正常运行，从而确保行车的安全，还能电力设备诊断、监控、监测、预警设备和科学的养护维修，构成了客运专线现代化的、完善的安全保障系统。

综合监控系统每时每刻从被控站中接收数据，以掌握整个客运专线的运行情况，以做出正确的控制命令，因为信息即时的重要性，都要采用冗余通信服务器保证通信的顺畅。现有方案一般每台通信服务器上运行一个通信对象并与被控站进行数据交互，同时通信对象需要配置其它通信对象的地址，两个通信对象之间必须用心跳线连接。具体运行过程是通信对象运行后，先向其他通信对象询问是否与被控站建立连接，运行是否正常。如果运行不正常或运行正常但与被控站没有正常通信，这时通信对象就与被控站建立连接，并时刻把自己的运行情况告诉对方；如果对方运行正常，通信对象就一直询问对方的状态。

现有的技术具有以下缺点：

（1）通信对象之间以心跳线连接的方式在两个通信对象所在机器之间的物理距离比较大时，不易现场实施并增加了成本；

（2）当在心跳线出现问题时，原有通信对象设计方案中两个通信对象同时运行，就对于被控站提出了更高的要求，必须支持两个同时连接。如果能正常运行，上送到上一层是两份相同的数据，上一层必须采用一种机制丢掉其中的一份；

（3）两个通信对象之间有一个协调的过程，所以在切换时难以保证数据的不丢失和正确性，并且切换速度相对比较慢。

发明内容

本发明的目的即在于克服现在技术的不足，提供一种客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，采用了分层设计，通信对象只管与被控站的数据传输，而冗余通信对象管理通信对象之间的切换，思路清晰互不交叉。

本发明是通过以下技术方案来实现的：客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，包括以下步骤：

（1）在调度系统中设置一个冗余通信对象和至少两个与被控站通信的通信对象，所述的冗余通信对象对通信对象进行管理，冗余通信对象能够通过任意一个通信对象中从被控站读取数据；

（2）所述的通信对象中一个为主用通信对象，其他的为备用通信对象，冗余通信对象通过主用通信对象从被控站读取数据；

（3）所有的通信对象内设置有一个自检装置，自检装置不断对通信对象的进行检测，当检测到通信对象出现异常时，即会发送信号到冗余通信对象；而自检装置检测到通信对象由异常变成正常时，也会发送信号到冗余通信对象；

（4）当主用通信对象出现异常，主用通信对象中的自检装置检测到异常后即发送信号到冗余通信对象，冗余通信对象接收到异常信号后，会自动查找备用通信对象，然后切换到一个正常备用通信对象上，所有的数据即通过该备用通信对象读取。

进一步说明：上述的步骤（2）中的备用通信对象可设置为热备或冷备两种状态。所述的冷备状态是指备用通信对象与被控站之间没有任何连接；所述的热备状态是指备用通信对象与被控站之间设置有一个测试链路，热备状态的备用通信对象被启用时，免除了与被控站建立链路的步骤，可以提高通信对象切换速度。

上述的步骤（3）中自检装置检测到通信对象发生的异常包括通信链路断开、通信读写数据异常、通信读写数据超时和通信数据不符合通信规约。

步骤（3）中所述的冗余通信对象接收到通信对象由正常变成异常的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为未连接状态；而冗余通信对象接收到通信对象由异常变为正常时的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为连接状态。

上述的步骤（4）之后还包括一个关键数据点测试步骤，冗余通信对象通过不停地从通信对象中读取一个关键数据点，来进一步判断通信对象是否有发生异常状态，具体是冗余通信对象从通信对象中读取不到关键数据点或读取时发生异常，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为异常；冗余通信对象能从通信对象中读取到正确的关键数据点，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为正常。

上述的主用通信对象的关键数据点值为异常时，冗余通信对象会自动切换到标示为连接状态、关键数据点值正常的备用通信对象。

本发明的有益效果是：

（1）采用了分层设计，通信对象只管与被控站的数据传输，而冗余通信对象管理通信之间的切换，思路清晰互不交叉；

（2）舍去了心跳线的设计，更加容易进行现场布置；

（3）对通信对象的双重检测，保证了通信的正常；

（4）通信对象之间没有联系，不需要他们之间进行协调，提高了切换的速度，保证数据的不丢失和正确性。

附图说明

图1 为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细说明：

如图1所示，客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，包括以下步骤：

（1）在调度系统中设置一个冗余通信对象和两个与被控站通信的通信对象，所述的冗余通信对象对通信对象进行管理，冗余通信对象能够通过任意一个通信对象中从被控站读取数据；

（2）所述的通信对象中一个为主用通信对象，另一个为备用通信对象，冗余通信对象通过主用通信对象从被控站读取数据；

（3）通信对象内都设置有一个自检装置，自检装置不断对通信对象的进行检测，当检测到通信对象出现异常时，即会发送信号到冗余通信对象；而自检装置检测到通信对象由异常变成正常时，也会发送信号到冗余通信对象；

（4）当主用通信对象出现异常，主用通信对象中的自检装置检测到异常后即发送信号到冗余通信对象，冗余通信对象接收到异常信号后，会自动查找备用通信对象，然后切换到正常备用通信对象上，所有的数据即通过该备用通信对象读取。

进一步说明：上述的步骤（2）中的备用通信对象可设置为热备或冷备两种状态。所述的冷备状态是指备用通信对象与被控站之间没有任何连接；所述的热备状态是指备用通信对象与被控站之间设置有一个测试链路，热备状态的备用通信对象被启用时，免除了与被控站建立链路的步骤，可以提高通信对象切换速度。

上述的步骤（3）中自检装置检测到通信对象发生的异常包括通信链路断开、通信读写数据异常、通信读写数据超时和通信数据不符合通信规约。

步骤（3）中所述的冗余通信对象接收到通信对象由正常变成异常的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为Disconnect（未连接）状态；而冗余通信对象接收到通信对象由异常变为正常时的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为connect（连接）状态。

上述的步骤（4）之后还包括一个关键数据点测试步骤，冗余通信对象通过不停地从通信对象中读取一个关键数据点，来进一步判断通信对象是否有发生异常状态，具体是冗余通信对象从通信对象中读取不到关键数据点或读取时发生异常，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为false（异常）；冗余通信对象能从通信对象中读取到正确的关键数据点，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为true（正常）。

上述的主用通信对象的关键数据点值为异常时，冗余通信对象会自动切换到标示为connect（连接）状态、关键数据点值为true（正常）的备用通信对象。

Claims (4)

1.客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在调度系统中设置一个冗余通信对象和至少两个与被控站通信的通信对象，所述的冗余通信对象对通信对象进行管理，冗余通信对象能够通过任意一个通信对象从被控站读取数据；

（2）所述的通信对象中一个为主用通信对象，其他的为备用通信对象，冗余通信对象通过主用通信对象从被控站读取数据；

（3）所有的通信对象内设置有一个自检装置，自检装置不断对通信对象进行检测，当检测到通信对象出现异常时，即会发送信号到冗余通信对象；而自检装置检测到通信对象由异常变成正常时，也会发送信号到冗余通信对象；

步骤（3）中所述的冗余通信对象接收到通信对象由正常变成异常的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为未连接状态；而冗余通信对象接收到通信对象由异常变为正常时的信号时，冗余通信对象会将通信对象标示为连接状态；

（4）当主用通信对象出现异常，主用通信对象中的自检装置检测到异常后即发送信号到冗余通信对象，冗余通信对象接收到异常信号后，会自动查找备用通信对象，然后切换到一个正常备用通信对象上，所有的数据即通过该备用通信对象读取；

所述的步骤（4）之后还包括一个关键数据点测试步骤，冗余通信对象通过不停地从通信对象中读取一个关键数据点，来进一步判断通信对象是否有发生异常状态，具体是冗余通信对象从通信对象中读取不到关键数据点或读取时发生异常，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为异常；冗余通信对象能从通信对象中读取到正确的关键数据点，冗余通信对象即标示该通信对象的关键数据点值为正常；

所述的主用通信对象的关键数据点值为异常时，冗余通信对象会自动切换到标示为连接状态和关键数据点值正常的备用通信对象。

2.根据权利要求1所述的客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，其特征在于：步骤（2）中所述的备用通信对象可设置为热备或冷备两种状态。

3.根据权利要求2所述的客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，其特征在于：所述的冷备状态是指备用通信对象与被控站之间没有任何连接；所述的热备状态是指备用通信对象与被控站之间设置有一个测试链路，热备状态的备用通信对象被启用时，免除了与被控站建立链路的步骤，可以提高通信对象切换速度。

4.根据权利要求1所述的客运专线综合监控系统中冗余通信对象控制方法，其特征在于：步骤（3）中所述自检装置检测到通信对象发生的异常包括通信链路断开、通信读写数据异常、通信读写数据超时和通信数据不符合通信规约。