CN115509809A - 一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，在主控板卡中存储主控板卡和所有从板卡的可恢复软熔丝，所述可恢复软熔丝中存储着对应板卡的重启宽恕次数；对主控板卡和所有从板卡进行IBIT上电自检和CBIT在线自检，主控板卡令IBIT上电自检不通过的板卡宕机，同时将IBIT上电自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1，主控板卡令CBIT在线自检不通过的板卡重启，同时将CBIT在线自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1。本发明利用主控板卡集中维护系统各板卡的重启控制功能，提高了维护效率，降低了从板卡的软硬件设计复杂度，重启控制软熔丝增加了可自动恢复及宽恕功能，提高了系统可用性，不需要人工介入维修，降低了维护成本。

Description

一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法

技术领域

本发明涉及一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法。

背景技术

现有的轨道交通信号控制系统包括主控板卡和从板卡，主控板卡实现逻辑处理和对外通信，从板卡实现对现场设备的采集、驱动、测速定位等操作。这些实现安全功能的从板卡一般都具有2取2功能和软熔丝控制重启功能，这些功能虽然能保证系统的安全，实现板卡的独立控制，但是增加了从板卡的软件和硬件设计复杂度。从板卡的重启功能需单独维护，维护效率不高。一旦从板卡出现故障而破坏掉重启软熔丝后，只能通过人工参与恢复才能令从板卡正常运行，增加了维护成本。

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，降低了从板卡设计复杂度，提高了维护效率，降低了维护成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，所述轨道交通信号控制系统包含通过系统总线进行通信的主控板卡和多个从板卡，主控板卡包含主系控制板卡和备系控制板卡，在主控板卡中存储主控板卡和所有从板卡的可恢复软熔丝，所述可恢复软熔丝中存储着对应板卡的重启宽恕次数；对主控板卡和所有从板卡进行IBIT上电自检和CBIT在线自检，主控板卡令IBIT上电自检不通过的板卡宕机，同时将IBIT上电自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1，主控板卡令CBIT在线自检不通过的板卡重启，同时将CBIT在线自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1。

所述可恢复软熔丝是一个32位4字节的整数，第一个字节存储对应板卡剩余的重启宽恕次数，第二个字节是第一个字节的反码，第三个字节和第四个字节存储前两个字节的CRC16校验码。

主控板卡校验所有板卡的可恢复软熔丝的有效性，人工更换可恢复软熔丝校验无效的板卡，重启更换后的板卡，并将更换后的板卡的可恢复软熔丝重置并存储至主控板卡中。

所述校验可恢复软熔丝有效性的方法包含：检查第一个字节的值是否在有效范围内，第一个字节和第二个字节是否是反码关系，第一个字节和第二字节的CRC16的值是否等于第三个字节和第四字节的值。

所述重启宽恕次数的有效范围为[1,3]。

如果板卡正常运行的时长大于一轮CBIT在线自检的时长，则主控板卡将该板卡的可恢复软熔丝中的剩余重启宽恕次数重置为有效范围中的最大值。

主控板卡对所有板卡的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果进行2OO2比较。

主控板卡和从板卡都有两个处理通道，每个通道都会生成IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果，从板卡中的第一通道的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果会发送给主控板卡中的第一通道，从板卡中的第二通道的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果会发送给主控板卡中的第二通道，然后主控板卡的两个通道间对IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果进行2OO2比较。

如果IBIT上电自检不通过的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并宕机，备系控制板卡获得主控权。

如果CBIT在线自检不通过的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并自动重启，备系控制板卡获得主控权。

当板卡重启后，主控板卡再次校验该板卡的可恢复软熔丝的有效性，并对该板卡进行IBIT上电自检。

所述可恢复熔丝存储在主控板卡中的存储介质中，所述存储介质采用非易失性内存NVRAM。

本发明利用主控板卡集中维护系统各板卡的重启控制功能，提高了维护效率，降低了从板卡的软硬件设计复杂度，重启控制软熔丝增加了可自动恢复及宽恕功能，提高了系统可用性，不需要人工介入维修，降低了维护成本。

附图说明

图1是轨道交通信号控制系统的结构示意图。

图2是本发明提供的一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法的流程图。

图3是可恢复软熔丝的存储结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图3，具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，轨道交通信号控制系统包含通过系统总线进行通信的主控板卡和多个从板卡，所述主控板卡实现逻辑处理和对外通信，所述从板卡实现对现场设备的采集、驱动、测速定位等操作。所述主控板卡包含主系控制板卡和备系控制板卡，实现冗余控制。

如图2所示，本发明提供一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，包含以下步骤：

步骤1、系统上电，主控板卡校验主控板卡自身和所有从板卡的可恢复软熔丝的有效性，防止存储介质的随机性失效。

所述可恢复熔丝存储在主控板卡中的存储介质中，本实施例中，所述存储介质采用非易失性内存NVRAM。

如图3所示，所述可恢复软熔丝是一个32位4字节的整数，第一个字节存储对应板卡剩余的重启宽恕次数(最大值不超过3)，第二个字节是第一个字节的反码，第三个字节和第四个字节存储前两个字节的CRC16校验码。

所述校验可恢复软熔丝的有效性的方法包含：检查第一个字节的值是否在[1,3]范围内，第一个字节和第二个字节是否是反码关系，第一个字节和第二字节的CRC16的值是否等于第三个字节和第四字节的值。其中，如果重启宽恕次数为0或者大于3，则该可恢复软熔丝无效，系统无法启动。只有在启动失败，或者运行过程中宕机，所述该重启宽恕次数才会减一。

如果校验发现某板卡(主控板卡或从板卡)的可恢复软熔丝无效，则需人工确认并更换该板卡后，恢复主控板卡中的存储介质中的可恢复软熔丝，然后再重启系统；在本实施例中，可以采用外接U盘的方式来重新导入正确的软熔丝。

步骤2、主控板卡和从板卡上电后进行IBIT上电自检，检查系统的软硬件环境，从板卡把自检结果发给主控板卡，主控板卡对所有板卡的IBIT上电自检结果进行2OO2比较；

主控板卡和从板卡都有两个处理通道，每个通道都会生成IBIT上电自检结果，从板卡中第一通道的IBIT上电自检结果会发送给主控板卡中的第一通道，从板卡中的第二通道的IBIT上电自检结果会发送给主控板卡中的第二通道，然后主控板卡的两个通道间对IBIT上电自检结果进行2OO2比较。

如果某板卡的IBIT上电自检结果比较不通过，则主控板卡把该板卡对应的剩余重启宽恕次数减1，生成新的可恢复软熔丝写入主控板卡的存储介质中。

如果IBIT上电自检有问题的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并宕机，备系控制板卡获得主控权；如果主系控制板卡和备系控制板卡的IBIT自检都有问题，那么整个系统宕机；如果IBIT上电自检有问题的板卡是从板卡，则主控板卡向该从板卡发送宕机命令使其宕机，宕机的从板卡需要重新上电才能运行。

步骤3、系统进入正常运行状态后，如果板卡的运行时长大于一轮CBIT在线自检时长(包括内存自检)，则主控板卡把该板卡的剩余重启宽恕次数设置为最大值，并重置主控板卡的存储介质中与该板卡对应的可恢复软熔丝。

所述正常运行状态是指：系统开始接收外部设备发来的数据，并对数据进行校验，执行业务逻辑处理，把处理后的结果发送给外部设备。这些操作开始执行后就说明系统进入了正常运行状态。

正常运行过程中，主控板卡和从板卡都要进行CBIT在线自检，并在主控板卡中对CBIT在线自检结果进行2OO2比较；如果某板卡的CBIT在线自检结果比较不通过，则主控板卡把该板卡对应的剩余重启宽恕次数减1，生成新的可恢复软熔丝写入主控板卡的存储介质中。

如果CBIT在线自检有问题的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并自动重启，备系控制板卡获得主控权；如果CBIT在线自检有问题的板卡是从板卡，则主控板卡向该从板卡发送重启命令使其进入重启状态。

当板卡自动重启时，主控板卡仍会校验该板卡的可恢复软熔丝的有效性(如果软熔丝无效，则必须人工更换板卡)和IBIT上电自检结果，如果校验失败则主控板卡发送宕机命令使该板卡宕机。

与现有技术相比，本发明以下创新点及有益效果：

1、从板卡不需要2OO2的功能，降低了从板卡的软硬件设计复杂度；

2、由主控板卡统一发出重启指令，集中维护系统各板卡的重启控制功能，提高维护效率；

3、运行过程中板卡发生故障，确认是随机故障(随机故障的产生会导致系统校核字错误，系统校核字错误会反应到IBIT和CBIT的结果上，通过检查特定的系统校核字来确定是否发生了随机故障)，在可恢复软熔丝有效的情况下可直接重启，不需要人工介入维修，降低了维护成本；

4、重启控制软熔丝增加了可自动恢复(长时间正常运行后，重置可恢复软熔丝)及宽恕功能(设置可恢复软熔丝中的重启宽恕次数)，提高了系统可用性。

需要说明的是，在本发明的实施例中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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 (12)

1.一种轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，所述轨道交通信号控制系统包含通过系统总线进行通信的主控板卡和多个从板卡，主控板卡包含主系控制板卡和备系控制板卡，其特征在于，在主控板卡中存储主控板卡和所有从板卡的可恢复软熔丝，所述可恢复软熔丝中存储着对应板卡的重启宽恕次数；对主控板卡和所有从板卡进行IBIT上电自检和CBIT在线自检，主控板卡令IBIT上电自检不通过的板卡宕机，同时将IBIT上电自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1，主控板卡令CBIT在线自检不通过的板卡重启，同时将CBIT在线自检不通过的板卡的可恢复软熔丝中的重启宽恕次数减1。

2.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，所述可恢复软熔丝是一个32位4字节的整数，第一个字节存储对应板卡剩余的重启宽恕次数，第二个字节是第一个字节的反码，第三个字节和第四个字节存储前两个字节的CRC16校验码。

3.如权利要求2所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，主控板卡校验所有板卡的可恢复软熔丝的有效性，人工更换可恢复软熔丝校验无效的板卡，重启更换后的板卡，并将更换后的板卡的可恢复软熔丝重置并存储至主控板卡中。

4.如权利要求3所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，所述校验可恢复软熔丝有效性的方法包含：检查第一个字节的值是否在有效范围内，第一个字节和第二个字节是否是反码关系，第一个字节和第二字节的CRC16的值是否等于第三个字节和第四字节的值。

5.如权利要求4所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，所述重启宽恕次数的有效范围为[1,3]。

6.如权利要求5所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，如果板卡正常运行的时长大于一轮CBIT在线自检的时长，则主控板卡将该板卡的可恢复软熔丝中的剩余重启宽恕次数重置为有效范围中的最大值。

7.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，主控板卡对所有板卡的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果进行2OO2比较。

8.如权利要求7所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，主控板卡和从板卡都有两个处理通道，每个通道都会生成IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果，从板卡中的第一通道的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果会发送给主控板卡中的第一通道，从板卡中的第二通道的IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果会发送给主控板卡中的第二通道，然后主控板卡的两个通道间对IBIT上电自检结果和CBIT在线自检结果进行2OO2比较。

9.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，如果IBIT上电自检不通过的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并宕机，备系控制板卡获得主控权。

10.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，如果CBIT在线自检不通过的板卡是主控板卡中的主系控制板卡，则该主系控制板卡释放主控权并自动重启，备系控制板卡获得主控权。

11.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，当板卡重启后，主控板卡再次校验该板卡的可恢复软熔丝的有效性，并对该板卡进行IBIT上电自检。

12.如权利要求1所述的轨道交通信号控制系统的集中式重启方法，其特征在于，所述可恢复熔丝存储在主控板卡中的存储介质中，所述存储介质采用非易失性内存NVRAM。

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