CN106648611A - 一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法 - Google Patents

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郑伟敏
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Abstract

本发明公开了一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法。包括如下步骤：需求分析：包括联锁系统的安全性分析以及功能性分析；软件设计：通过对于系统的需求分析，将整个系统的功能划分为若干个模块，通过每个对每个模块功能的实现；代码实现：将所建模型通过工具转换为代码；模型建立：对所分析的流程，对系统的各个功能模块建立相应的模型；步骤五，模型验证：对步骤四中的系统功能需求和安全需求进行验证分析。本发明通过在联锁软件开发前进行详细的需求分析，用以降低联锁软件开发的成本，缩短开发周期；通过对联锁系统进行验证分析，确保系统的安全性，确保了模型驱动在嵌入式软件中的可行性。

Description

一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法
技术领域
本发明属于软件开发技术领域，特别是涉及一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法。
背景技术
计算机联锁系统是指通过计算机技术，并按照上位机发出的指令和相关规定，控制进路的建立、信号的开放以及相应道岔的转动等，并且能够自发的防护操作人员进行的错误操作，达到安全行车的目的。
欧洲的联锁技术也经历了从继电器联锁技术到计算机联锁的发展过程，相较于国内，有着更为卓越的成果。主要是在软件方而，它主要是用于软件冗余，软件冗余技术是使不同版本的软件之间的不同进行比较。这种比较被分为内部比较与外部比较。其中一个比较装置通过内部通信处理得到的，和其他处理状态数据有它自己的状态相比，检査结果的正确性。外部比较则是指通过第三方软件或硬件获取两处理进程的状态和逻辑数据，来进行合理性表决判断。
计算机联锁软件在国内有着坚实的理论基础，并且已经出现大量的设计方法与成果，与传统的继电联锁相比，计算机联锁系统是通过软件来完成各设备之间的联锁通讯关系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法，通过在联锁软件开发前进行详细的需求分析，通过对联锁系统进行验证分析，确保了模型驱动在嵌入式软件中的可行性。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法，包括如下步骤：
步骤一，需求分析：包括联锁系统的安全性分析以及功能性分析；
步骤二，软件设计：通过步骤一对于系统的需求分析，将整个系统的功能划分为若干个模块，通过每个对每个模块功能的实现，完成整个系统的设计；
步骤三，代码实现：将所建模型通过工具转换为代码；
步骤四，模型建立：对所分析的流程，对系统的各个功能模块建立相应的模型，包括对模块的安全需求以及功能需求进行建模；
步骤五，模型验证：对步骤四中的系统功能需求和安全需求进行验证分析。
优选地，所述步骤五模型验证通过采用UPPAAL工具对各个模块进行建立时间自动机模型，并对对应的消息序列进行验证。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在联锁软件开发前进行详细的需求分析，用以降低联锁软件开发的成本，缩短开发周期；通过对联锁系统进行验证分析，确保系统的安全性，确保了模型驱动在嵌入式软件中的可行性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法流程图。
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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法，包括如下步骤：
步骤一，需求分析：包括联锁系统的安全性分析以及功能性分析；
步骤二，软件设计：通过步骤一对于系统的需求分析，将整个系统的功能划分为若干个模块，通过每个对每个模块功能的实现，完成整个系统的设计；
步骤三，代码实现：将所建模型通过工具转换为代码；
步骤四，模型建立：对所分析的流程，对系统的各个功能模块建立相应的模型，主要是对模块的安全需求以及功能需求进行建模；
步骤五，模型验证：对步骤四中的系统功能需求和安全需求进行验证分析。
其中，步骤五模型验证通过采用UPPAAL工具对各个模块进行建立时间自动机模型，并对对应的消息序列进行验证。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，需求分析：包括联锁系统的安全性分析以及功能性分析；
步骤二，软件设计：通过步骤一对于系统的需求分析，将整个系统的功能划分为若干个模块，通过每个对每个模块功能的实现，完成整个系统的设计；
步骤三，代码实现：将所建模型通过工具转换为代码；
步骤四，模型建立：对所分析的流程，对系统的各个功能模块建立相应的模型，包括对模块的安全需求以及功能需求进行建模；
步骤五，模型验证：对步骤四中的系统功能需求和安全需求进行验证分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于模型驱动的计算机联锁软件开发方法，其特征在于，所述步骤五模型验证通过采用UPPAAL工具对各个模块进行建立时间自动机模型，并对对应的消息序列进行验证。
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