CN114157326A - 一种信标驱动系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种信标驱动系统及方法，信标驱动系统包含集中控制中心，以及冗余设置的两个通信单元和两个信标驱动单元，集中控制中心生成信标控制命令通过冗余的安全网络发送给通信单元，通信单元将信标控制命令通过冗余的CAN总线发送给信标驱动单元，信标驱动单元根据收到的信标控制命令驱动相应的信标。本发明设备体积小，施工难度低，安装地点灵活，可以稳定可靠的控制信标通断，可及时报警，方便现场维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于二乘二取二架构的信标驱动系统及方法。
背景技术
信标在城市轨道交通行业中被广泛使用，不同的应用场景下它被赋予了不同的功能，如重定位，初始化，预告，重开等。
一个项目中经常使用很多信标，且可能分散在不同地方，但并不是所有信标都需要一直开启，需要根据联锁条件有选择性的开启，传统的方式使用继电电路，施工不便，占地面积多成本高，且发生故障时无法及时报警，不方便迅速排查问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信标驱动系统及方法，设备体积小，施工难度低，安装地点灵活，可以稳定可靠的控制信标通断，可及时报警，方便现场维护。
为了达到上述目的，本发明提供一种基于二乘二取二架构的信标驱动系统，包含：集中控制中心，以及冗余设置的两个通信单元和两个信标驱动单元，所述集中控制中心与所述通信单元通过网线连接，所述通信单元与所述信标驱动单元通过CAN总线连接，所述信标驱动单元与信标通过电缆连接。
所述通信单元和信标驱动单元均支持热插拔。
所述通信单元和信标驱动单元放置在轨旁。
所述通信单元和信标驱动单元放置在集中控制室。
所述信标驱动系统还包含电源模块，用于提供所述通信单元和信标驱动单元的工作电压，同时也提供信标的驱动电压。
本发明还提供了一种信标驱动方法，集中控制中心生成信标控制命令通过冗余的安全网络发送给通信单元，通信单元将信标控制命令通过冗余的CAN总线发送给信标驱动单元，信标驱动单元根据收到的信标控制命令驱动相应的信标。
信标驱动单元采集信标的维护监测信息通过通信单元传递给集中控制中心。
本发明具有以下优点：
1、采用二乘二的冗余设计，单个模块故障时不影响整体系统的运行，提高了系统运行的可用性。
2、信标驱动单元可直接驱动较远距离的信标，通信设备和信标驱动单元可以放置在轨旁也可以放置在集中控制室，安装地点灵活。
3、信标驱动单元采用了基于二取二的架构及BIT技术，对自身模块上的安全器件进行周期性检测，确保系统运行的安全稳定；支持热插拔，同时可将故障信息及监测维护消息传出，提高了可维护性。
4、取代了原有的继电电路，设备体积减小，施工难度降低。
附图说明
图1是本发明提供的一种信标驱动系统的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种基于二乘二取二架构的信标驱动系统，包含：通信单元1，信标驱动单元2，电源模块3，集中控制中心4，所述集中控制中心4与所述通信单元1通过网线连接，所述通信单元1与所述信标驱动单元2通过CAN总线连接，所述信标驱动单元2与信标5通过电缆连接。
其中所述通信单元1和信标驱动单元2采用二取二系统，所述通信单元1和信标驱动单元2均为二乘二双系热备系统，且支持热插拔，出现问题时可直接进行更换，便于维护。相对于以往继电电路，施工难度和设备占用空间都明显降低，从工程和硬件上节约了成本。
所述通信单元1和信标驱动单元2放置在轨旁或集中控制室。
所述集中控制中心4根据不同场景、联锁条件、轨旁设备状态等通过布尔逻辑转换生成信标控制命令通过冗余的安全网络发送给通信单元1。所述通信单元1作为集中控制中心4与信标驱动单元2的连接枢纽，将集中控制中心4的信标控制命令通过冗余的CAN总线发送给信标驱动单元2，同时将信标驱动单元2上传的监测维护消息转发给集中控制中心4。所述信标驱动单元2根据收到的集中控制中心4的信标控制命令驱动相应的信标，所述信标驱动单元2同时采集信标的维护监测消息通过通信单元1传递给集中控制中心4，用来判断信标的运行状态，所述维护监测消息包含信标的电压电流信息、故障信息、报警信息、面板灯状态信息等。
所述信标驱动单元2可直接驱动较远距离的信标(至少支持20km)。
所述电源模块3提供通信单元1及信标驱动单元2的DC12V、DC24V工作电压，同时也通过信标驱动单元2经过电缆提供信标5的驱动电压。
在某一处进路始端信号机存在多条进路时，则需要在同一位置布置不同的信标，且同一时间最多只能有一个信标激活，其他信标不激活。每个信标的激活状态只能表示一种进路状态，即进路建立状态，对应的联锁条件已满足进路解锁条件。比如当信号机为允许态，道岔在定位时，联锁判断进路一可以建立，信标一激活，向车载发送对应电平信号，车载设备接收到对应信标信号后，根据车载数据获得进路信息；同理当信号机为允许态，道岔在反位时，联锁判断进路二可以建立，信标二激活，其他信标不激活，向车载发送对应电平信号，车载设备收到对应信标信号后获得进路信息；当信号机为禁止时，进路不开放，信标三激活，其他信标不激活，向车载发送对应电平信号。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(优点)：
1、采用二乘二的冗余设计，单个模块故障时不影响整体系统的运行，提高了系统运行的可用性。
2、信标驱动单元可直接驱动较远距离的信标，通信设备和信标驱动单元可以放置在轨旁也可以放置在集中控制室，安装地点灵活。
3、采用了基于二取二的架构及BIT技术(内部器件自检技术)，对自身模块上的安全器件进行周期性检测，确保系统运行的安全稳定；支持热插拔，同时可将故障信息及监测维护消息传出，提高了可维护性。
4、取代了原有的继电电路，设备体积减小，施工难度降低。
需要说明的是，在本发明的实施例中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实施例，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种基于二乘二取二架构的信标驱动系统，其特征在于，包含：集中控制中心，以及冗余设置的两个通信单元和两个信标驱动单元，所述集中控制中心与所述通信单元通过网线连接，所述通信单元与所述信标驱动单元通过CAN总线连接，所述信标驱动单元与信标通过电缆连接。
2.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信标驱动系统，其特征在于，所述通信单元和信标驱动单元均支持热插拔。
3.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信标驱动系统，其特征在于，所述通信单元和信标驱动单元放置在轨旁。
4.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信标驱动系统，其特征在于，所述通信单元和信标驱动单元放置在集中控制室。
5.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信标驱动系统，其特征在于，所述信标驱动系统还包含电源模块，用于提供所述通信单元和信标驱动单元的工作电压，同时也提供信标的驱动电压。
6.一种利用如权利要求1-5中任意一项所述的基于二乘二取二架构的信标驱动系统进行的信标驱动方法，其特征在于，集中控制中心生成信标控制命令通过冗余的安全网络发送给通信单元，通信单元将信标控制命令通过冗余的CAN总线发送给信标驱动单元，信标驱动单元根据收到的信标控制命令驱动相应的信标。
7.如权利要求6所述的信标驱动方法，其特征在于，信标驱动单元采集信标的维护监测信息通过通信单元传递给集中控制中心。
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