CN103347048A - 一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，包括以下步骤：1)初始化；2)DSU和待升级的信号系统终端设备通过时钟单元进行时钟同步；3)DSU判断该信号系统终端设备是否为可维护状态；4)DSU执行升级指令；5)DSU向该信号系统终端设备请求现有的应用软件或数据的版本；6)DSU将现有的应用软件或数据的版本和用户上传的升级信息进行比较；7)该信号系统终端设备启动下载程序；8)判断是否升级成功；9)该信号系统终端设备更新本地配置文件中版本号然后再次执行步骤6)；10)DSU根据设备反馈的升级失败相关信息查找并排除故障后，再次发送升级指令。与现有技术相比，本发明具有低成本、高效率、高可靠性、可维护性好等优点。

Description

一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通信号系统，尤其是涉及一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法。

背景技术

城市轨道交通信号系统庞大、设备种类繁多、功能复杂，往往采用分散式的系统架构，一般由若干个分散在不同地点的设备、基于不同操作系统的应用软件、连接在不同网段的子系统构成。

随着技术的发展、系统与环境之间交互的深入以及运营需求的变化，信号系统的功能需要与时俱进的进行升级。

目前，轨道交通信号系统在升级时通常采用方法为，在系统的各个机器上人工分别进行软件、数据的升级操作。这就决定了系统在进行某一类型的软件、数据升级时，需要在不同的地点、不同的设备上进行。这种升级方式，不仅需要大量的人员和工作量，而且升级的困难较大，自动化程度不高，还经常出现不同地点的设备间因为版本不一致会产生通信错误、功能不能实现等问题，对轨道交通安全运输产生不利的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本、高效率、高可靠性、可维护性好的城市轨道交通信号系统的自动升级方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)初始化：用户将需要升级信息上传到数据存储单元DSU，DSU进行自身的初始化；

2)DSU和待升级的信号系统终端设备通过时钟单元进行时钟同步；

3)DSU判断该信号系统终端设备是否为可维护状态，如为否，则该信号系统终端设备目前不进行升级，程序结束；如为是，则该信号系统终端设备进行升级，执行步骤4)；

4)DSU执行升级指令，启动该信号系统终端设备的升级程序；

5)DSU向该信号系统终端设备请求现有的应用软件或数据的版本；

6)DSU将现有的应用软件或数据的版本和用户上传的升级信息进行比较：如果一致则表明不需要进行升级，如果不一致则发送该信号系统终端设备升级程序命令，并按照配置文件检索相应的文件提供下载，执行步骤7)；

7)该信号系统终端设备启动下载程序，从DSU中下载升级程序并自动重新安装；

8)判断是否升级成功：如果升级成功则执行步骤9)，如果升级不成功则将升级失败信息以及原因反馈给DSU，然后执行步骤10)；

9)该信号系统终端设备更新本地配置文件中版本号然后再次执行步骤6)；

10)DSU根据设备反馈的升级失败相关信息查找并排除故障后，再次发送升级指令，执行步骤4)。

所述的升级信息包括数据或应用软件和配置文件。

所述的信号系统终端设备包括信号网络设备、信号设备和车载控制设备。

所述的DSU以冗余网络连接方式接入信号以太网，以实现与信号网络设备的连接。

所述的DSU通过网关服务器与不同网段的信号设备通信。

所述的DSU通过无线方式与车载控制设备通信。

所述的DSU包括内部存储静态数据库并装载应用软件，内部存储静态数据库储存城市轨道交通信号系统各终端的软件和数据；应用软件负责软件升级部署的管理和维护，并负责和各终端进行通讯。DSU采用WINDOWS操作系统，并采用由对象管理组织(OMG)设立和管理的通用中间件公共对象请求代理体系结构(CORBA)的产品orbix6.2构建一个基础平台，以便实现和不同操作系统的接口或不同平台应用软件的通信，同时提供一组用于构建新应用程序并利用现有应用程序的技术。

通过这些接口，DSU获得各个子系统设备的版本信息，同时将数据、应用软件上传到指定的设备中并保存历史版本。

与现有技术相比，本发明具有低成本、高效率、高可靠性，并且采用版本升级集中管理模式，具有良好的可维护性，具体如下：

1)节约大量的人员和工作量，以30辆车的车载信息升级为例，每列车有两个车载控制器，一个控制器一次数据升级大致需要1小时，而采用自动升级技术，只要将数据上传至DSU设备中并且通信良好，其余步骤按照设置和操作员的选择自动完成，节约人力和工作量超过70％；

2)因为系统中各种设备分散在不同的地点(设备机房、列车)，需要工作人员携带升级设备到达设备放置地点对设备进行升级，而这种升级一般在系统投入运营后的停运时间内(比如，夜间)，天窗时间比较短，升级设备比较多，给升级造成很大的困难。采用自动升级方法后，工作人员只需要在一个地点进行上传数据并进行配置，减轻了系统升级的困难；

3)由于系统升级时间短和设备多，以及工作人员人为因素，造成部分设备升级错误或者升级设备不完全，而导致设备间因为版本不一致产生的通信错误或者功能不匹配等问题，而自动升级方法，人为因素更少，升级所用时间更短，很好的实现升级，有效降低对运营的不利影响，提高了可用性和安全性；

4)由于信号系统为多个子系统组成，各子系统的功能标准、安全标准不一致，所以各子系统之间操作系统也不一致，这就造成了需要多个操作系统进行通信，而数据存储单元(DSU)采用由对象管理组织设立并管理的CORBA通用中间件标准，实现和不同操作系统的通信，同时提供一组用于构建新应用程序并利用现有应用程序的技术。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，城市轨道交通信号系统的自动升级方法，包括以下步骤

步骤401，初始化：用户将需要数据或应用软件和配置文件上传到数据存储单元，数据存储单元进行自身的初始化；

步骤402，数据存储单元和信号设备通过时钟单元进行时钟同步，取得统一的时钟；

步骤403，DSU判断该信号设备是否为可维护状态，：如为不可维护状态则设备目前不进行升级，程序结束；如为可维护状态则设备可进行升级，执行步骤404。

步骤404，DSU发布升级指令，启动设备的升级程序；

步骤405，数据存储单元向设备请求现有的应用软件或数据的版本；

步骤406，请求的应用软件或数据的版本和用户上传的配置文件进行比较：如果一致则表明不需要进行升级，如果不一致则发送设备升级程序命令，并按照配置文件检索相应的文件提供下载，执行步骤407。

步骤407，设备启动下载程序，从DSU中下载数据或应用软件并自动重新安装。

步骤408，设备升级程序判断是否升级成功：如果升级成功则执行步骤409，如果升级不成功则将升级失败信息以及原因反馈给DSU管理员确认，然后执行步骤410。

步骤409，更新本地配置文件中版本号然后再次执行步骤406。

步骤410，根据设备反馈的升级失败相关信息查找排除故障并确认后，可再次发送升级指令，执行步骤404。

重复该过程，对系统中所有设备进行轮询实现对所有设备的升级。

如图2所示，提供一台计算机作为数据库存储单元DSU，包括内部存储静态数据库并装载应用软件。内部存储静态数据库储存城市轨道交通信号系统各终端的软件和数据；应用软件负责软件升级部署的管理和维护，并负责和各终端进行通讯。

数据库存储单元(DSU)以冗余网络连接方式接入信号以太网，以实现与信号网络设备的连接。通过网关服务器与不同网段的信号设备通信，通过无线方式与车载控制设备通信。

数据存储单元(DSU)为方便管理员操作使用WINDOWS操作系统，并采用由对象管理组织(OMG)设立和管理的通用中间件公共对象请求代理体系结构(CORBA)的产品orbix6.2构建一个基础平台，以便实现和不同操作系统的接口或不同平台应用软件的通信，同时提供一组用于构建新应用程序并利用现有应用程序的技术。

通过这些接口，数据存储系统获得各个子系统设备的版本信息，同时按照操作员的要求将数据、应用软件上传到指定的设备中并保存历史版本。

实施例2

如图2所示，提供一台计算机通过信号红、蓝网络接入城市轨道交通信号系统骨干网作为数据库存储单元(DSU)。

DSU可以直接与同一网段的设备进行通信，比如机房A中连接到红、蓝网络中的设备A2和位于机房B中连接到红、蓝网络的设备B1。DSU通过网关服务器与不同网段的网络设备进行通信，比如机房A中连接其他网络中的设备A1和位于机房B中连接到其他网络的设备B2。通过无线系统与车载控制设备进行通信，比如车载控制设备C1。

以升级设备A1的数据为例讲述升级过程：

将新版本的软件或数据载入数据存储单元中。数据存储单元通过网关服务器实现与不同网段的设备A1进行互联，并采用CORBA中间件标准实现与设备A1之间通信可靠、及时的相互通信。

数据存储单元和设备A1时钟单元从外部时钟系统获得的标准时钟进行时钟同步，保证数据存储单元与设备A1统一的时钟。

数据存储单元查看设备A1是否为可维护状态。当设备A1在可维护状态时，则可进行升级操作。

数据存储单元对设备A1发送升级指令，请求设备A1启动升级程序。设备A1接收到升级指令，启动升级程序。

设备A1将本地数据或软件版本的配置文件上传至数据存储单元。数据存储单元将载入的数据版本和从信号设备获取的配置文件进行比较，如果不一致则发送设备A1的下载程序命令，并按照配置文件检索相应的文件提供下载。

设备A1在接收到数据存储单元下载指令后启动下载程序，从数据存储单元中下载最新版本的数据并自动重新安装。

设备A1升级完成后，更新本地配置文件的记录的版本号及相应升级日志，并再次上传至数据存储单元进行版本比较，如版本一致则表明升级成功，完成设备A1的数据更新。

Claims (7)

1.一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)初始化：用户将需要升级信息上传到数据存储单元DSU，DSU进行自身的初始化；

2)DSU和待升级的信号系统终端设备通过时钟单元进行时钟同步；

3)DSU判断该信号系统终端设备是否为可维护状态，如为否，则该信号系统终端设备目前不进行升级，程序结束；如为是，则该信号系统终端设备进行升级，执行步骤4)；

4)DSU执行升级指令，启动该信号系统终端设备的升级程序；

5)DSU向该信号系统终端设备请求现有的应用软件或数据的版本；

6)DSU将现有的应用软件或数据的版本和用户上传的升级信息进行比较：如果一致则表明不需要进行升级，如果不一致则发送该信号系统终端设备升级程序命令，并按照配置文件检索相应的文件提供下载，执行步骤7)；

7)该信号系统终端设备启动下载程序，从DSU中下载升级程序并自动重新安装；

8)判断是否升级成功：如果升级成功则执行步骤9)，如果升级不成功则将升级失败信息以及原因反馈给DSU，然后执行步骤10)；

9)该信号系统终端设备更新本地配置文件中版本号然后再次执行步骤6)；

10)DSU根据设备反馈的升级失败相关信息查找并排除故障后，再次发送升级指令，执行步骤4)。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的升级信息包括数据或应用软件和配置文件。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的信号系统终端设备包括信号网络设备、信号设备和车载控制设备。

4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的DSU以冗余网络连接方式接入信号以太网，以实现与信号网络设备的连接。

5.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的DSU通过网关服务器与不同网段的信号设备通信。

6.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的DSU通过无线方式与车载控制设备通信。

7.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通信号系统的自动升级方法，其特征在于，所述的DSU采用WINDOWS操作系统。

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