CN102916838A - 综合监控系统与ats系统接口的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，利用控制中心的规约转换器与多个系统的接口通信，将ATS列车信息和告警信息上发给综合监控实时服务器，对ATS系统的设备情况进行实时监视并将ATS信息中的列车阻塞情况与BAS系统形成联动关系，还将ATS站台信息实时的转发给PA系统、PIS系统，同时保证双机双网的冗余工作，从而实现综合监控系统与ATS系统接口。

Description

综合监控系统与ATS系统接口的实现方法

技术领域

本发明涉及一种综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，属于城市轨道交通综合监控技术领域。

背景技术    

为提高城市轨道交通综合监控系统的安全性和信息的时效性，综合监控系统需要来自列车自动监控系统（ATS）的实时信息,如：列车位置信息、阻塞信息、站台信息等。

利用综合监控系统的接口设备规约转换器接收ATS信息上发给综合监控系统并转发给PA（广播系统）、PIS（乘客信息系统Passenger Information System）系统，实现综合监控系统对列车位置和列车阻塞信息实时监控，并保证PA、PIS接收到实时的站台和列车信息。

发明内容    

本发明所要解决的技术问题是如何利用控制中心的规约转换器与多个系统的接口通信，从而实现综合监控系统与ATS系统接口。

为解决上述技术问题，本发明提供一种综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，其特征在于，包括对规约转换器双机同步和提取ATS信息并转发的实现方法，具体步骤为：

1)采取双机双网四链路的冗余工作方式，两台规约转换器与两台ATS工控机相连，共有四条TCP通道，同一时间，数据传送在一条通道工作，另外三条作为备用链路，当发生链路故障时，自动切换到同一规约转换器内的下一条工作链路，当同一规约转换器内的两条链路都无法工作时，自动切换到另一台规约转换器的通信链路，规约转换器接收ATS信息后，先考虑双机同步，以实现两台规约转换器冗余工作;

2) 规约转换器建立与ATS工控机的通信并接收的ATS信息，同时检测通信链路的工作情况，如出现链路故障或断开连接，则在另一条链路上建立链接；

3)同步任务，对接收到的ATS信息存入一个同步寄存器中，采用信号量的方式管理多个任务对同步寄存器进行写入写出的操作，以保证不会发生冲突；建立一条TCP链路供两台规约转换器交换心跳信息，然后检测两台规约转换器工作情况，正在值班的规约转换器将同步寄存器中的信息每隔1秒向另一台规约转换器发送，以保证不管哪台规约转换器与PA系统、PIS系统通信时，都能够发送实时的ATS信息；信号量是管理访问共享地址空间的一种方式。

4）规约转换器与PA系统、PIS系统进行通信，将同步寄存器中的信息按modbus协议发送给PA系统和PIS系统；

5) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息进行解析，将列车行驶位置和阻塞信息实时上发给综合监控服务器 ;

6) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息解析后，将ATS设备告警信息上发给综合监控服务器，实现综合监控系统对ATS设备状态的监视。

本发明所达到有的益效果：

本发明利用控制中心的规约转换器与多个系统的接口通信，将ATS列车信息和告警信息上发给综合监控实时服务器，对ATS系统的设备情况进行实时监视并将ATS信息中的列车阻塞情况与BAS系统形成联动关系，还将ATS站台信息实时的转发给PA系统、PIS系统，同时保证双机双网的冗余工作，从而实现综合监控系统与ATS系统接口。

附图说明

图1为本发明中综合监控系统ISCS集成ATS系统数据流程图。

具体实施方式

本发明的综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，采取以下技术方案 ：

规约转换器与ATS系统采用Modbus协议进行双通道单值班通信，实时轮询ATS各类信息，一条通道通信发生故障后自动切换到下一条。规约转换器接收ATS信息后，需先考虑双机同步，以实现两台规约转换器冗余工作。之后解析ATS信息，ATS信息分为三类：列车信息、站台信息、设备告警信息。其中列车信息含有全线运行列车数量和各运行列车的服务号、位置及阻塞信息。站台信息含有每个站台上下行的列车到站时间和停留时间。规约转换器要将列车信息和告警信息上发给综合监控系统，将站台信息和列车信息转发给PA、PIS系统。

对规约转换器双机同步和提取ATS信息并转发的实现方法包括以下步骤：

规约转换器的操作系统为嵌入式实时操作系统vxworks。在此系统上进行程序开发。为达到综合监控系统与ATS系统接口需建立以下五个步骤：

1)采取双机双网四链路的冗余工作方式，两台规约转换器与两台ATS工控机相连，共有四条TCP通道，同一时间，数据传送在一条通道工作，另外三条作为备用链路，当发生链路故障时，自动切换到同一规约转换器内的下一条工作链路，当同一规约转换器内的两条链路都无法工作时，自动切换到另一台规约转换器的通信链路，规约转换器接收ATS信息后，先考虑双机同步，以实现两台规约转换器冗余工作;

2)建立与ATS工控机的通信并接收的ATS信息，同时检测通信链路的工作情况，如出现链路故障或断开连接，就在另一条链路上建立链接；

3)同步任务，对接收到的ATS信息存入一个同步寄存器中，采用信号量的方式，管理多个任务对此寄存器进行写入写出的操作以保证不会发生冲突；建立一条TCP链路供两台规约转换器交换心跳信息，然后检测两台规约转换器工作情况，正在值班的规约转换器将同步寄存器中的信息每隔1秒向另一台规约转换器发送，以保证不管哪台规约转换器与PA、PIS系统通信时，都能够发送实时的ATS信息；

4) 规约转换器与PA、PIS系统进行通信,将同步寄存器中的信息按modbus协议发送给这两个系统;

5) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息进行解析，将列车行驶位置和阻塞信息实时上发给综合监控服务器,相应列车阻塞在哪一位置，发给综合监控后，综合监控将该位置区段的BAS系统启动相应模式，从而形成联动关系；

6) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息解析后，将ATS设备告警信息上发给综合监控服务器，实现综合监控系统对ATS设备状态的监视。

在所述步骤5）中，提取ATS列车信息的实现步骤为：

列车信息进行处理时，首先检测实际运行列车数量，再对逐个列车进行位置信息提取，通过比对地址表，找到相应序号；

将该列车的服务号和阻塞信息按此序号存入实时库，上发给实时服务器；

在每次存放遥测量和遥信量之前对该实时库进行清零以达到实时更新列车位置的功能；

综合监控实时服务器配置数据库时，将列车服务号视为遥测量，阻塞信息视为遥信量，以列车位置所在区段作为存放实时库的偏移地址，地址表设置方法：规约转换器设置地址表，按序排列各轨道区段，序号即为偏移地址量。

还包括ATS与BAS系统联动的实现步骤：

综合监控系统利用ATS信息中的列车阻塞信息联动综合监控系统下的BAS子系统：当有列车阻塞信息出现时，综合监控系统出现事件报警，并在HMI界面上将一个按钮闪烁，由环控调度员来决定是否点击按钮来触发该区段的隧道风机启动。

本发明可以实现以下目的：

1.合监控HMI界面上实时显示列车运行在哪一区段；

2.车区间时对相应列车所在位置区段启动特定BAS模式，达到列车阻塞与BAS系统的联动；

3.ATS信息并向PA、PIS实时下发列车信息与站台信息；

4.ATS设备告警信息，向综合监控系统实时上报ATS各设备故障信息；

两台ATS工控机与两台规约转换器达到双机双网四链路的冗余工作模式。

本发明按照优选实施例进行了说明，应当理解，但上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，其特征在于，包括对规约转换器双机同步和提取ATS信息并转发的实现方法，具体步骤为：

1)采取双机双网四链路的冗余工作方式，两台规约转换器与两台ATS工控机相连，共有四条TCP通道，同一时间，数据传送在一条通道工作，另外三条作为备用链路，当发生链路故障时，自动切换到同一规约转换器内的下一条工作链路，当同一规约转换器内的两条链路都无法工作时，自动切换到另一台规约转换器的通信链路，规约转换器接收ATS信息后，先考虑双机同步，以实现两台规约转换器冗余工作;

2) 规约转换器建立与ATS工控机的通信并接收的ATS信息，同时检测通信链路的工作情况，如出现链路故障或断开连接，则在另一条链路上建立链接；

3)同步任务，对接收到的ATS信息存入一个同步寄存器中，采用信号量的方式管理多个任务对同步寄存器进行写入写出的操作，以保证不会发生冲突；建立一条TCP链路供两台规约转换器交换心跳信息，然后检测两台规约转换器工作情况，正在值班的规约转换器将同步寄存器中的信息每隔1秒向另一台规约转换器发送，以保证不管哪台规约转换器与PA系统、PIS系统通信时，都能够发送实时的ATS信息；

4）规约转换器与PA系统、PIS系统进行通信，将同步寄存器中的信息按modbus协议发送给PA系统和PIS系统；

5) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息进行解析，将列车行驶位置和阻塞信息实时上发给综合监控服务器; 

6) 规约转换器与综合监控系统通信，对ATS信息解析后，将ATS设备告警信息上发给综合监控服务器，实现综合监控系统对ATS设备状态的监视。

2.根据权利要求1所述的综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，其特征在于：在所述步骤5）中，提取ATS列车信息的实现步骤为：

列车信息进行处理时，首先检测实际运行列车数量，再对逐个列车进行位置信息提取，通过比对地址表，找到相应序号；

将该列车的服务号和阻塞信息按此序号存入实时库，上发给实时服务器；

在每次存放遥测量和遥信量之前对该实时库进行清零以达到实时更新列车位置的功能；

综合监控实时服务器配置数据库时，将列车服务号视为遥测量，阻塞信息视为遥信量，以列车位置所在区段作为存放实时库的偏移地址，地址表设置方法：规约转换器设置地址表，按序排列各轨道区段，序号即为偏移地址量。

3.根据权利要求1或2所述的综合监控系统与ATS系统接口的实现方法，其特征在于，还包括ATS与BAS系统联动的实现步骤：

综合监控系统利用ATS信息中的列车阻塞信息联动综合监控系统下的BAS子系统：当有列车阻塞信息出现时，综合监控系统出现事件报警，并在HMI界面上将一个按钮闪烁，由环控调度员来决定是否点击按钮来触发该区段的隧道风机启动。