CN112235424B - 一种轨道交通pis系统接入方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统，属于轨道交通技术领域，包括在地铁的PIS系统的基础上部署ATS转发服务器和新增显示终端，解决了地铁的原PIS系统无法增加对外接口的技术问题，本发明采用了多网口设计，并创新设计了ATS转发服务器，该服务器通过镜像模拟原有的通讯IP地址与既有ATS和旧PIS系统进行网络连接，实现了原业务的零变动和既有投资的保护，同时内部高速缓存机制的实现，使得整个系统保持了既有的业务高效性和稳定性，原地铁系统无需任何更改，大幅度节约了改造费用和时间。

Description

一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统。
背景技术
随着社会经济发展和城市建设的不断加速，地铁作为快捷、便利、高效的城市交通工具得到了飞快的发展，乘客信息系统(PIS)作为地铁核心的列车运营信息发布系统，可以有效的对乘客进行疏导，引流。地铁PIS系统的建设不但可以有效的提高地铁服务质量，而且可以确保整个系统安全高效运营。同时地铁建设历史的不断增长，既有地铁中也存在大量对原有系统的升级改造。
乘客信息系统，即PIS系统，是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，通过设置站厅、站台、出入口、列车的显示终端，让乘客及时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统；地铁PIS系统通过FEP接口服务器与地铁ATS系统进行双向实时通信，获取列车运行信息并进行车站LCD、LED等多媒体终端信息发布。
如图1所示，地铁的原PIS系统通过FEP接口机与地铁ATS系统进行通讯，地铁ATS系统为整个地铁运行控制核心，该系统仅对外提供一个通讯接口给原有PIS系统(LCD电视机）使用，传统技术中增加ATS对外接口已经不可实现，同时既有PIS系统（LCD信息发布）由于原设计建设方撤出的原因，对其服务器IP地址也无法更改，因此，如何在不影响原有PIS系统运营（LCD信息发布)的基础上，新的PIS系统如何接入地铁ATS系统并将数据分发给原有PIS系统成为了目前的业内难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统，解决了地铁的原PIS系统无法增加对外接口的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种轨道交通PIS系统接入方法，包括如下步骤：
步骤1：在地铁的PIS系统的基础上部署ATS转发服务器和新增显示终端；地铁的PIS系统设有PIS服务器、显示模块；
步骤2：ATS转发服务器的第一网口采用PIS服务器的地址地铁ATS系统的FEP通信服务器端口建立网络链接，从地铁ATS系统获取列车到发信息；ATS转发服务器将列车到发信息转存在本地存储器内；
步骤3：ATS转发服务器的第二网口采用地铁ATS系统的FEP通信服务器的IP地址，并通过第二网口与PIS系统服务器进行连接；
步骤4：ATS转发服务器的第三网口通过交换机与新增显示终端通信，第三网口与新增显示终端处于同一网段；
第三网口与第一网口不处于同一网段；
第三网口与第二网口不处于同一网段；
步骤5：ATS转发服务器中设立数据缓存池，数据缓存池用于对第一网口获取到的列车到发信息进行缓存；
ATS转发服务器将列车到发信息通过第二网口分发给PIS系统服务器；
ATS转发服务器通过第三网口将列车到发信息分发给新增显示终端。
优选的，在所述ATS转发服务器内部建立不同网口的端口转发隧道机制。
优选的，在所述ATS转发服务器内建立ip地址和端口的绑定映射表，用于将数据从一个网络端口转发到另外一个网络端口。
优选的，所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址的方式与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟FEP通信服务器的IP地址的方式与所述显示模块进行通信。
一种轨道交通PIS系统接入系统，包括PIS系统和地铁ATS系统，包括ATS转发服务器和新增显示终端，PIS系统包括PIS服务器和显示模块，地铁ATS系统设有FEP通信服务器，FEP通信服务器用于提供FEP接口服务，ATS转发服务器设有第一网口、第二网口和第三网口，ATS转发服务器通过第一网口与FEP通信服务器连接，通过FEP接口服务与地铁ATS系统通信；
ATS转发服务器通过第二网口分别与PIS服务器连接；
ATS转发服务器通过第三网口与新增显示终端连接。
优选的，所述显示模块为LCD显示屏；所述新增显示终端为LED显示屏。
优选的，所述ATS转发服务器为多网口、双网段通讯服务器，上行连接到FEP通信服务器，并将FEP接口服务的数据进行分发，下行分为两路，一路分发到PIS系统、另一路分发到新增显示终端。
优选的，所述FEP接口服务以统一接口的方式对外提供数据服务，以TCP/IP数据包形式交互数据。
优选的，所述ATS转发服务器的第三网络通过交换机与新增显示终端连接。
本发明所述的一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统，解决了地铁的原PIS系统无法增加对外接口的技术问题，本发明采用了多网口设计，并创新设计了ATS转发服务器，该服务器通过镜像模拟原有的通讯IP地址与既有ATS和旧PIS系统进行网络连接，实现了原业务的零变动和既有投资的保护，同时内部高速缓存机制的实现，使得整个系统保持了既有的业务高效性和稳定性，原地铁系统无需任何更改，大幅度节约了改造费用和时间。
附图说明
图1为现有技术中的PIS系统构架图；
图2是本发明的系统构架图；
图3是本发明的数据流向图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1：
如图2-图3所示，一种轨道交通PIS系统接入方法，包括如下步骤：
步骤1：在地铁的PIS系统的基础上部署ATS转发服务器和新增显示终端；地铁的PIS系统设有PIS服务器、显示模块；
步骤2：ATS转发服务器的第一网口采用PIS服务器的地址地铁ATS系统的FEP通信服务器端口建立网络链接，从地铁ATS系统获取列车到发信息；ATS转发服务器将列车到发信息转存在本地存储器内；
步骤3：ATS转发服务器的第二网口采用地铁ATS系统的FEP通信服务器的IP地址，并通过第二网口与PIS系统服务器进行连接；
步骤4：ATS转发服务器的第三网口通过交换机与新增显示终端通信，第三网口与新增显示终端处于同一网段；
第三网口与第一网口不处于同一网段；
第三网口与第二网口不处于同一网段；
步骤5：ATS转发服务器中设立数据缓存池，数据缓存池用于对第一网口获取到的列车到发信息进行缓存；
ATS转发服务器将列车到发信息通过第二网口分发给PIS系统服务器；
ATS转发服务器通过第三网口将列车到发信息分发给新增显示终端。
优选的，在所述ATS转发服务器内部建立不同网口的端口转发隧道机制。
优选的，在所述ATS转发服务器内建立ip地址和端口的绑定映射表，用于将数据从一个网络端口转发到另外一个网络端口。
优选的，所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址的方式与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟FEP通信服务器的IP地址的方式与所述显示模块进行通信。
本实施例中，PIS通讯接口规范定义了从ATS系统向PIS系统传输信息的连接，并约定了通讯协议的内容，PIS系统按照规约建立和ATS的链接，并从中提取列车到发信息，经格式排版后显示在车站多媒体终端上。
PIS通讯使用一个非冗余的TCP/IP连接来实现两个通信设备系统的信息传递。
该协议规范定义了如下信息域内容：
1. Number of trains
车次号
a. Train ID
车次号
b. Service Number
服务号
c. Crew Number
乘务员号
d. Train direction
列车方向
e. Train Serial Number
列车序列号
f. Train Destination
列车目的地
2. Number of platforms
站台号
a. Time to next Train
距离下一列车到达时间
b. Remaining Dwell Time
剩余的站停时间
c. Destination of next train
下一列车的目的地
3. Alarms
报警
a. Status of COM and FEP Server
COM 和 FEP 服务器的状态
b. Point Failure
道岔故障
c. Axle Counter Failure
计轴器故障
d. Signal Failure
信号机故障
4. Time Table
时刻表。
地铁ATS系统提供列车到发信号给接口服务器，包括:本站台列车进站信号、列车离站信号、本站是否为换乘站、以及可换乘的路线、列车编号、车次、列车跳站信息、列车下站名称列车终点站名称、列车折返信息，以及列车折返后终到站信息、本站上下行方向首末班车信息。
PIS系统包括控制中心PIS服务器（主）、PIS服务器（备），媒体播放服务器、各个车站LCD显示终端、车站上行控制主机、下行控制主机、配电系统等。
本实施例中，ATS转发服务器包括主服务器和备用服务器。
实施例2：
如图2-图3所示，实施例2所述的一种轨道交通PIS系统接入系统是与实施例1所述的一种轨道交通PIS系统接入方法配套的，包括PIS系统和地铁ATS系统，包括ATS转发服务器和新增显示终端，PIS系统包括PIS服务器和显示模块，地铁ATS系统设有FEP通信服务器，FEP通信服务器用于提供FEP接口服务，ATS转发服务器设有第一网口、第二网口和第三网口，ATS转发服务器通过第一网口与FEP通信服务器连接，通过FEP接口服务与地铁ATS系统通信；
ATS转发服务器通过第二网口分别与PIS服务器连接；
ATS转发服务器通过第三网口与新增显示终端连接。
优选的，所述显示模块为LCD显示屏；所述新增显示终端为LED显示屏。
优选的，所述ATS转发服务器为多网口、双网段通讯服务器，上行连接到FEP通信服务器，并将FEP接口服务的数据进行分发，下行分为两路，一路分发到PIS系统、另一路分发到新增显示终端。
优选的，所述FEP接口服务以统一接口的方式对外提供数据服务，以TCP/IP数据包形式交互数据。
优选的，所述ATS转发服务器的第三网络通过交换机与新增显示终端连接。
本实施例中，PIS系统架构主要由以下部分组成：
控制中心子系统包括：ATS转发服务器、控制中心的PIS服务器（主、备），与传输网联接的相关接口（接口界面在通信设备室交换机以太网端口）等。
车站子系统包括显示模块和新增显示终端：LED旅客向导牌、车站上行控制主机、下行控制主机、配电系统、与传输网联接的相关接口（接口界面在通信设备室交换机以太网端口）等。
为保护地铁既有项目投资，本发明在FEP接口服务和PIS系统之间，增加一台ATS转发服务器，转发服务器两个网卡分别模拟FEF地址与原有PIS系统进行通信、模拟PIS系统地址与FEP接口服务器进行通信，同时核心转发程序保证该通信链路通畅基础上，将ATS数据通过网卡B向新PIS系统进行分发，这种设计不但保证原有ATS\FEP不需要做任何改动，同时原有PIS系统也不需要做任何调整，同时核心转发程序在主程序内部对ATS数据进行复制，向新增PIIS系统进行分为，为新PIS的建设提供数据支持。
本发明所述的一种轨道交通PIS系统接入方法及其系统，解决了地铁的原PIS系统无法增加对外接口的技术问题，本发明采用了多网口设计，并创新设计了ATS转发服务器，该服务器通过镜像模拟原有的通讯IP地址与既有ATS和旧PIS系统进行网络连接，实现了原业务的零变动和既有投资的保护，同时内部高速缓存机制的实现，使得整个系统保持了既有的业务高效性和稳定性，原地铁系统无需任何更改，大幅度节约了改造费用和时间。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他科编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轨道交通PIS系统接入方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：在地铁的PIS系统的基础上部署ATS转发服务器和新增显示终端；地铁的PIS系统设有PIS服务器、显示模块；
步骤2：ATS转发服务器的第一网口采用PIS服务器的地址地铁ATS系统的FEP通信服务器端口建立网络链接，从地铁ATS系统获取列车到发信息；ATS转发服务器将列车到发信息转存在本地存储器内；
步骤3：ATS转发服务器的第二网口采用地铁ATS系统的FEP通信服务器的IP地址，并通过第二网口与PIS系统服务器进行连接；
步骤4：ATS转发服务器的第三网口通过交换机与新增显示终端通信，第三网口与新增显示终端处于同一网段；
第三网口与第一网口不处于同一网段；
第三网口与第二网口不处于同一网段；
步骤5：ATS转发服务器中设立数据缓存池，数据缓存池用于对第一网口获取到的列车到发信息进行缓存；
ATS转发服务器将列车到发信息通过第二网口分发给PIS系统服务器；
ATS转发服务器通过第三网口将列车到发信息分发给新增显示终端；
所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟PIS服务器的地址的方式与地铁ATS系统进行通讯；
所述ATS转发服务器采用虚拟FEP通信服务器的IP地址的方式与所述显示模块进行通信。
2.如权利要求1所述的一种轨道交通PIS系统接入方法，其特征在于：在所述ATS转发服务器内部建立不同网口的端口转发隧道机制。
3.如权利要求2所述的一种轨道交通PIS系统接入方法，其特征在于：在所述ATS转发服务器内建立ip地址和端口的绑定映射表，用于将数据从一个网络端口转发到另外一个网络端口。
4.一种轨道交通PIS系统接入系统，包括PIS系统和地铁ATS系统，其特征在于：包括ATS转发服务器和新增显示终端，PIS系统包括PIS服务器和显示模块，地铁ATS系统设有FEP通信服务器，FEP通信服务器用于提供FEP接口服务，ATS转发服务器设有第一网口、第二网口和第三网口，ATS转发服务器通过第一网口与FEP通信服务器连接，通过FEP接口服务与地铁ATS系统通信；
ATS转发服务器通过第二网口分别与PIS服务器连接；
ATS转发服务器通过第三网口与新增显示终端连接;
所述一种轨道交通PIS系统接入系统用于实现权利要求1到权利要求3任意一项所述的一种轨道交通PIS系统接入方法。
5.如权利要求4所述的一种轨道交通PIS系统接入系统，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏；所述新增显示终端为LED显示屏。
6.如权利要求4所述的一种轨道交通PIS系统接入系统，其特征在于：所述ATS转发服务器为多网口、双网段通讯服务器，上行连接到FEP通信服务器，并将FEP接口服务的数据进行分发，下行分为两路，一路分发到PIS系统、另一路分发到新增显示终端。
7.如权利要求4所述的一种轨道交通PIS系统接入系统，其特征在于：所述FEP接口服务以统一接口的方式对外提供数据服务，以TCP/IP数据包形式交互数据。
8.如权利要求4所述的一种轨道交通PIS系统接入系统，其特征在于：所述ATS转发服务器的第三网络通过交换机与新增显示终端连接。
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