CN115865638A - 联锁系统与rbc系统的通信恢复方法、系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及铁路信号系统技术领域，特别涉及一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法、系统及电子设备，其中，方法包括：在检测到联锁主系与RBC建立的预设安全连接断开时，判断联锁主系与联锁备系的当前状态是否满足控制权的分离条件，若满足分离条件，则分离联锁主系的控制权，并将控制权授权给联锁备系，使得联锁备系利用控制权重新与RBC建立预设安全连接，并在联锁备系建立预设安全连接失败时，收回联锁备系的控制权，若联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。由此，解决了相关技术中因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题。
Description
技术领域
本申请涉及铁路信号系统技术领域，特别涉及一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法、系统及电子设备。
背景技术
在铁路信号系统中，联锁与RBC(radio block center，无线闭塞中心)两系统接口间仅存在一个安全链接，当对端设备RBC存在故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障不能顺利建链安全链接时，可能会导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备出现多次双机切换的现象。
相关技术中，RBC应用设备重启时，通信前置机可以进行TCP(TransmissionControl Protocol，传输控制协议)的交互，客户端联锁发起请求后，TCP建链成功，但安全链接会由于RBC应用设备出现故障没有正常工作而无法建立成功，此时由于客户端联锁会判断接收数据超时，断开与RBC的TCP链接。
然而，由于邻系(备系)和主系分别与RBC建立TCP的时机不可能完全相同或邻系(备系)和主系链接状态不同等问题，导致备系状态可能存在一段时间内优于主系的情况，在此场景下联锁执行切系，若是此状态一直持续，则会造成多次双机切换的问题，影响铁路运营计划和运营安全，降低铁路运营输送工作效率。
发明内容
本申请提供一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法、系统及电子设备，以解决相关技术中因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题，导致影响运营计划和运营安全，降低铁路运营输送工作效率等问题。
本申请第一方面实施例提供一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，所述联锁系统中联锁机包括联锁主系和联锁备系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，其中，所述方法应用于所述联锁主系，包括以下步骤：检测所述联锁主系与所述RBC系统建立的预设安全连接是否断开；在检测到所述预设安全连接断开时，判断所述联锁主系的当前状态与所述联锁备系的当前状态是否满足所述控制权的分离条件；若满足所述控制权的分离条件，则分离所述联锁主系的控制权，并将所述控制权授权给所述联锁备系，使得所述联锁备系利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
可选地，所述将所述控制权授权给所述联锁备系，包括：将所述控制权的数据划分为第一至第五字节段；在第一字节段填写通信数据帧头，在第二字节段填写当前主用状态信息、主控状态信息、放弃主控状态信息，在第三字节段填写预设CRC值，在第四字节段填写数据长度，并在第五字节段填写通信数据帧尾；打包所述第一至第五字节段的数据，实现所述控制权数据的打包，并发送至所述联锁备系，以将所述控制权授权给所述联锁备系。
可选地，所述判断所述联锁主系的当前状态与所述联锁备系的当前状态是否满足所述控制权的分离条件，包括：利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并判断所述联锁主系是否建立所述预设安全连接失败；若所述联锁主系建立所述预设安全连接失败，检测所述联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于预设正常状态以及所述联锁备系是否处于预设热备状态；在检测到所述联锁主系的TCP连接处于预设正常状态且安全链接未建立、且所述联锁备系处于预设热备状态时，判定满足所述控制权的分离条件，否则判定不满足所述控制权的分离条件，且所述联锁主系依然拥有所述控制权。
可选地，所述判断所述联锁主系是否建立所述预设安全连接失败，包括：在检测到联锁主系无法与所述RBC系统建立所述预设安全连接的时长大于第一预设时长时，判定所述联锁主系建立所述预设安全连接失败。
可选地，在收回所述联锁备系的控制权之后，还包括：间隔第二预设时长，根据所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，直到所述联锁主系建立所述预设安全连接成功，其中，在所述联锁主系建立所述预设安全连接成功之前，禁止授权所述控制权给所述联锁备系。
可选地，所述联锁机包括联锁机主机和联锁机备机，在检测联锁主系与RBC系统建立的预设安全连接状态良好时，还包括：利用所述联锁机主机通过铁路信号安全通信协议发送安全协议数据包至所述RBC系统的同时，发送所述安全协议数据包至所述联锁机备机，其中，所述联锁机备机用于同步所述联锁机主机发送的安全协议数据包及应用数据。
本申请第二方面实施例提供一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，所述联锁系统中联锁机包括联锁主系和联锁备系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，其中，所述方法应用于所述联锁备系，包括以下步骤：获取所述联锁主系授权的控制权；利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并检测所述联锁备系是否建立所述预设安全连接失败；在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，由所述联锁主系收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
可选地，所述获取所述联锁主系授权的控制权，包括：接收所述联锁主系发送的控制权数据，并初始化CRC16；在检测到所述控制权数据的长度为预设长度、且所述预设安全连接未建立时，利用所述CRC16校验数据，并数据校验通过后进行数据解析；在数据解析时，检查本系的主备状态、工作状态和邻系是否为主控状态和主用状态，在所述本系的主备状态、工作状态满足授权条件，且邻系为主控状态和主用状态时，判定控制权数据解析成功，授权给所述联锁备系的控制权，并将所述联锁备系的控制权状态发给邻系。
本申请第三方面实施例提供一种联锁系统，所述联锁系统包括联锁机，其中，所述联锁机包括：联锁主系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，并在检测到所述联锁主系与所述RBC系统建立的预设安全连接断开时，利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，且在所述联锁主系建立所述预设安全连接失败时，分离所述联锁主系的控制权，并将所述控制权授权给所述联锁备系；联锁备系，利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，由所述联锁主系收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
本申请第四方面实施例提供一种电子设备，存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以用于实现如上述实施例所述的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
(1)由于联锁主备系间仅在与RBC间的安全连接断开、且有条件重建时才会通过将主备系状态与RBC建立安全连接的主控权分离，因此可以按照固定的时间间隔在联锁主备系间交换，分别尝试与RBC重建连接，在安全连接确定已成功建立后再进行联锁双机切换，避免了不停的联锁双系间切换的问题，不影响运营且提升工作效率。
(2)避免出现因对端RBC设备故障联锁设备多次双机切换，当主系联锁此时因故障停机时，联锁备系可能还未处于热备状态，在此多重故障场景下而升为主用时，造成站场锁闭的状态，可能会影响运营的情况。
(3)给铁路信号系统中使用一个安全连接的信号设备出现频繁双机切换现象提供可借鉴的解决方案和控制权(主控权)分离的实现方法。
(4)提高联锁系统与多个外部接口设备通信的能力，缩短联锁与RBC因故中断后两系统通信恢复的时间，提高运营效率和运营安全。
(5)避免由于客户端主备系同时发起请求，可能导致服务器将联锁主系的响应回复给了联锁备系，联锁备系的响应回复给了联锁主系，造成服务器数据拥堵阻塞，链接错乱导致通信异常不能恢复的问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁主系的流程图；
图2为本申请实施例的联锁系统与RBC系统建立的安全连接的示意图；
图3为本申请实施例的联锁主系与联锁备系同步信息示意图；
图4为本申请实施例的联锁主系控制权数据打包发送给联锁备系的具体流程图；
图5为本申请实施例的主系控制权收放权处理流程图；
图6为本申请实施例的联锁双系间控制权命令传递示意图；
图7为根据本申请实施例的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁备系的流程图；
图8为本申请实施例的联锁备系控制权信息接收处理流程图；
图9为本申请实施例的联锁备系控制权处理流程图；
图10为本申请实施例的联锁系统中联锁双机的示意图；
图11为本申请实施例的联锁机与RBC物理通道连接示意图；
图12为本申请实施例的联锁机与RBC逻辑通道连接示意图；
图13为本申请实施例的铁路信号系统中联锁系统与RBC系统数据交互示意图；
图14为本申请实施例的联锁双系间控制权交互图；
图15为本申请实施例的控制权所在系统发起建链请求示意图；
图16为本申请实施例的联锁主备系拥有控制权安全连接开始建立过程图；
图17为本申请实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法、系统及电子设备。针对上述背景技术中提到的因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题的问题，本申请提供了一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，联锁主备系间在与RBC间的安全连接断开、且有条件重建(TCP连接正常)时通过将主备系状态、与RBC建立安全连接的主控权分离，按照固定的时间间隔在联锁主备系间交换，分别尝试与RBC重建连接，在安全连接确定已成功建立后再进行联锁双机切换，避免了不停的联锁双系间切换的问题。由此，解决了相关技术中因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题，导致影响铁路运营计划和运营安全，降低铁路运营输送工作效率等问题。
需要说明的是，以下实施例中，将联锁机的主备状态、与RBC建立安全连接的主控权分离，且该分离状态在安全链接断开、且有条件重建期间，其他阶段联锁机的主用状态、与RBC建立安全连接的主控权的统一在联锁主系；同时，与RBC建立安全连接的主控权一直存在、且出现在某一系，即不能丢失，也不能出现两系均有主控权的情况。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁主系的流程示意图。
如图1所示，该联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，联锁系统中联锁机包括联锁主系和联锁备系，联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，包括以下步骤：
在步骤S101中，检测联锁主系与RBC系统建立的预设安全连接是否断开。
其中，预设安全连接是指联锁主系与RBC系统之间建立的安全连接通道。
可以理解的是，本申请实施例通过检测联锁主系与RBC系统建立的安全连接是否断开，为后续判断是否需要在联锁主备系间交换与RBC系统的连接做准备。
在本申请实施例中，联锁机包括联锁机主机和联锁机备机，在检测联锁主系与RBC系统建立的预设安全连接状态处于预设良好状态时，还包括：利用联锁机主机通过铁路信号安全通信协议发送安全协议数据包至RBC系统的同时，发送安全协议数据包至联锁机备机，其中，联锁机备机用于同步联锁机主机发送的安全协议数据包及应用数据。
其中，预设良好状态是指联锁主系与RBC系统建立的预设安全连接状态良好时对应的状态，可以具体设置或标定，不作具体限定；安全协议数据包主要指AU1数据单元、AU2数据单元、AU3数据单元、AR数据单元，以及后续的接收的ECSTART数据单元、发送的ECSTART数据单元和DATA数据单元，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例在检测联锁主系与RBC系统建立的安全连接状态良好时，联锁机主机通过铁路信号安全通信协议发送安全协议数据包至所RBC系统，并发送安全协议数据包至联锁机备机，使得联锁机备机与联锁机主机之间同步相关参数，方便在联锁主系故障或RBC主系故障或网络中断时，及时切换到联锁机备机并在安全连接成功时，做到可以立即使用，提升工作效率。
具体地，如图2所示，联锁系统与RBC系统建立的安全连接和通信交互可采用RSSP-II(Railway Signal Safety Protocol，铁路信号安全通信协议)进行安全通信。其中，联锁系统为客户端(A端)，RBC为服务器(B端)，具体建立流程如下：
连接由A端发起，并通过双方底层消息的顺序交互最终建立，而连接建立流程中数据都是正确的前提下，双方数据交互过程如下：A方先向B方发送请求帧AU1数据包，B收到A发送的AU1数据包后，B向A方回复AU2响应数据包，A收到B发送的AU2数据包后，A方向B方发送AU3数据包，B收到A发送的AU3数据包后，B给A发送AR数据包，A收到B发送的AR数据包后，向B发送ECSTART数据包，B收到ECSTART数据包后，向A发送ECSTART数据包，通信建立后，B给A发送DATA数据包，A收到B发送的数据包后同样给A发送DATA数据包，双方周期性交互DATA数据包；并且在此过程中，如图3所示，联锁机主机也一并将安全数据发送给联锁机备机同步信息。
在步骤S102中，在检测到预设安全连接断开时，判断联锁主系的当前状态与联锁备系的当前状态是否满足控制权的分离条件。
可以理解的是，本申请实施例在检测到联锁主系与RBC系统建立的安全连接断开时，继续判断联锁主系的当前状态与联锁备系的当前状态是否满足控制权的分离条件，然后根据具体情况为后续决定联锁双机切换做准备。
在本申请实施例中，判断联锁主系的当前状态与联锁备系的当前状态是否满足控制权的分离条件，包括：利用控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，并判断联锁主系是否建立预设安全连接失败；若联锁主系建立预设安全连接失败，检测联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于预设正常状态以及联锁备系是否处于预设热备状态；在检测到联锁主系的TCP连接处于预设正常状态且安全链接未建立、且联锁备系处于预设热备状态时，判定满足控制权的分离条件，否则判定不满足控制权的分离条件，且联锁主系依然拥有控制权。
其中，预设正常状态可以是该设备已经满足工作状态，该状态是正常的运行状态，在此不做具体限定。
其中，预设热备状态可以是该设备已经满足运行条件，可随时转为主用运行状态，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例控制权分离的条件要满足联锁主系与RBC建立安全连接失败，且此时联锁主系的TCP连接处于正常状态，且联锁备系处于热备状态时，若是不满足控制权分离条件，则联锁主系依然拥有控制权，仅在特定情况下才能分离控制权，避免了不停的联锁双系间切换的问题，保证运营的正常。
在本申请实施例中，判断联锁主系是否建立预设安全连接失败，包括：在检测到联锁主系无法与RBC系统建立预设安全连接的时长大于第一预设时长时，判定联锁主系建立预设安全连接失败。
其中，第一预设时长可以是用户事先设定的时长，比如可以设置为15s或者20s等，不作具体限定。以第一预设时长为20s为例，当联锁主系无法与RBC系统建立安全连接的时长大于20s时，可以判定联锁主系建立预设安全连接失败。
可以理解的是，本申请实施例可以在检测到联锁主系无法与RBC系统建立安全连接的时长大于一定时长时，判定联锁主系建立安全连接失败，为后续决定是否重新建立连接亦或是更换为联锁备系与RBC系统建立安全连接做准备。
在步骤S103中，若满足控制权的分离条件，则分离联锁主系的控制权，并将控制权授权给联锁备系，使得联锁备系利用控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，并在联锁备系建立预设安全连接失败时，收回联锁备系的控制权，若联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
其中，预设双机切换动作是指若备系拥有控制权且建立通信失败，则收回控制权，在此期间联锁主备状态不变，若建立成功，联锁执行双机切换，联锁由主用系切换至备用系，备用系便升为主用系并对外输出。而原先的主用系降为备用或同步中，双机同步成功完成后，原先的主用系便作为备用系运行。
可以理解的是，本申请实施例在联锁主系与联锁备系的当前状态满足控制权的分离条件时，分离联锁主系的控制权给联锁备系，使联锁备系重新与RBC系统建立安全连接，若是建立失败，则收回联锁备系控制权，在此过程中，联锁主备状态维持不变；若是建立成功则执行联锁双机切换动作，避免了不停的联锁双系间切换的问题。
需要说明的是，控制权分离期间，联锁主备主备状态是维持当前状态不变的，如I系是主系II系是备系，该状态不变，只有备机建立成功后才会双机切换，此时主备状态才会发生变化。
在本申请实施例中，将控制权授权给联锁备系，包括：将控制权的数据划分为第一至第五字节段；在第一字节段填写通信数据帧头，在第二字节段填写当前主用状态信息、主控状态信息、放弃主控状态信息，在第三字节段填写预设CRC值，在第四字节段填写数据长度，并在第五字节段填写通信数据帧尾；打包第一至第五字节段的数据，实现控制权数据的打包，并发送至联锁备系，以将控制权授权给联锁备系。
可以理解的是，本申请实施例将控制权的数据划分为第一至第五字节段，不同字段填写不同的数据，最终打包字节段的数据发送至联锁备系，以便将控制权授权给联锁备系，通过不同的字段填写的数据来检测判断传输过程来是否存在错误，以便后期查看或是保证控制权能够授权给联锁备系。
具体地，如图4所示，联锁主系打包控制权信息，第1至4字节填写通信数据帧头，第5至8字节填写当前主用状态信息、主控状态信息、放弃主控状态信息，获取指定数据的CRC码，通过CRC16进行数据保护，并在第9、10字节中填写CRC值，第11、12字节填写数据长度，第13-16字节填写通信数据帧尾，最后打包完成通过以太网发出，发送控制权帧数据值联锁备系。其中，联锁双系间控制权信息交互帧格式如下表1所示：
表1
如表1所示，第1至4字节为通信数据帧头，第5字节为主系主用标志，第6字节为主系主控标志，第7字节为邻系主控标志，第8字节为主系放权标志，第9、10字节为CRC，第11、12字节为数据长度，第13-16字节为通信数据帧尾。
联锁主备系控制权状态表示格式，如下表2所示：
表2
其中，第1、0比特：主系放权标志，01表示主系放权，00表示主系不放权，其他无效；第3、2比特：邻系主控标志，01表示邻系主控，00表示邻系非主控，其他无效；第5、4比特：本系主控标志，01表示本系主控，00表示本系非主控，其他无效；第7、6比特：本系主用标志，01表示本系主用，10表示本系非主用，其他无效。
在本申请实施例中，在收回联锁备系的控制权之后，还包括：间隔第二预设时长，根据控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，直到联锁主系建立预设安全连接成功，其中，在联锁主系建立预设安全连接成功之前，禁止授权控制权给联锁备系。
其中，第二预设时长可以是用户事先设置的时长，例如：联锁主系重新与RBC系统建立安全连接的时长为20s或是25s，在此不做具体限定。
可以理解的是，当本系处于主系状态，备系超过一定时长无法连接时，本系收回控制权，且一直掌握控制权。
根据本申请实施例提出的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁主系，当检测到联锁主系与RBC系统建立的安全连接断开时，利用控制权重新与RBC系统建立安全连接，并判断是否重新建立成功，若是建立失败，在满足控制权分离的条件下，分离联锁主系的控制权给联锁备系，并使联锁备系与RBC系统建立安全连接，若是建立失败，则收回联锁备系控制权，在此过程中，联锁主备状态维持不变；若是建立成功则执行双机切换动作。由此，解决了相关技术中因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题，导致影响铁路运营计划和运营安全，降低铁路运营输送工作效率等问题。
下面将结合图5对联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁主系进行详细阐述，具体流程如下：
控制权由联锁主系把控，并判断本机是否为主用机，若是，则继续判断邻机是否无主控权、本机是否有主控权且是否放弃主控权等状况，若不是则执行联锁备机控制权的处理流程；若发现邻机无主控权、本机有主控权且并未放弃主控权的情况存在，则设置邻机无主控权，本机有主控权且未放弃主控权，无需更新主控权；
若是发现邻机有主控权、本机无主控权且放弃主控权的情况存在，则需判断此时本机是否由主控权，若是有主控权，则设置邻机无主控权，若是不存在主控权，则判断本机是否与传输控制协议TCP有连接，若是有，则检测与传输控制协议TCP是否正常，并更新与TCP的连接时间，若是无法连接或是TCP连接时间超过20s，则此时本机与传输控制协议TCP连接状态为断开状态，此时查询邻系工作状态；
当检测联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于正常状态，联锁备系是否处于热备状态，联锁主系建立安全连接是否失败；若联锁主系的传输控制协议TCP连接未建立，联锁备系处于热备状态且联锁主系建立安全连接失败，则可以放权或是授权控制权，此时判断邻机是否有主控权，若是没有主控权则设置联锁主系无控制权并放权给联锁备系；
此时判断此时联锁主系的传输控制协议TCP连接建立是否正常，并第一次发送放权命令，更新第一次放权标志并记录放权时刻，若是第一次放权时间小于放权是持续时间，则发送控制权命令至联锁主系，若是第一次放权时间大于放权是持续时间，则设置第一次放权标志为收权，设置联锁备系无主控权，联锁主机有主控权，设置放权主控为收权并更新授权时刻；判断本机是否处于工作状态，若是未处于工作状态则继续判断联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于正常状态，若是连接良好则继续由本机控制控制权；
若是邻机有主控权则设置第一次放权标志为收权，设置联锁备系无主控，设置联锁主机主控，放权主控为不放权，更新授权时刻，发送控制权命令，如图6所示，判断本机是否处于工作状态，若是未处于工作状态则继续判断联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于正常状态，若是连接良好则继续由本机控制控制权；
若联锁主系的传输控制协议TCP连接建立，联锁备系未处于热备状态且联锁主系建立安全连接成功，此时联锁主系继续维持原有的控制权，联锁备系无主控权，联锁主系不放权无需更新授权，发送相应控制命令至备机，判断本机是否处于工作状态，若是未处于工作状态则继续判断联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于正常状态，若是连接良好则继续由本机控制控制权。
综上所述，联锁机的主备状态、与RBC建立安全连接的主控权分离，且该分离状态仅限于安全链接断开、且有条件重建(TCP连接正常)期间，其他阶段联锁机的主用状态、与RBC建立安全连接的主控权的严格统一在联锁主系。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法。
图7是本申请实施例的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法的流程示意图，其中，联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁备系，如图7所示，包括以下步骤：
在步骤S201中，获取联锁主系授权的控制权。
可以理解的是，本申请实施例获取到联锁主系的控制权，为后续联锁备系与RBC系统建立连接做准备。
在步骤S202中，利用控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，并检测联锁备系是否建立预设安全连接失败。
可以理解的是，本申请实施例联锁备系与RBC系统重新建立安全连接，并检测是否建立成功，为后续判断联锁备系是否能够正常运行做准备。
在步骤S203中，在联锁备系建立预设安全连接失败时，由联锁主系收回联锁备系的控制权，若联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
可以理解的是，本申请实施例在判断联锁备系建立安全连接失败时，由联锁主系收回联锁备系的控制权，若是联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作，避免不停的联锁双系间切换的问题，保证运行的正常。
在本申请实施例中，获取联锁主系授权的控制权，包括：接收联锁主系发送的控制权数据，并初始化CRC16；在检测到控制权数据的长度为预设长度、且预设安全连接未建立时，利用CRC16校验数据，并数据校验通过后进行数据解析；在数据解析时，检查本系的主备状态、工作状态和邻系是否为主控状态和主用状态，在本系的主备状态、工作状态满足授权条件，且邻系为主控状态和主用状态时，判定控制权数据解析成功，授权给联锁备系的控制权，并将联锁备系的控制权状态发给邻系。
其中，预设长度可以是用户事先设置的长度，例如：长度为16字节，在此不做具体限定。
其中，主控状态可以是邻系是有控制权的状态；主用状态可以是邻系机处于主用工作状态；主备状态可以是处于主系、备系状态，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例联锁备系接收来自联锁主系的控制权数据，并初始化CRC16，当检测到控制权数据的长度位0且安全连接未建立时，利用CRC16校验数据校验，并对数据进行解析，同时检查本系和邻系的状态，若均满足条件，则解析成功，授权控制权给联锁备系，备系暂时掌控控制权，由联锁备系发起建立安全连接的请求，保证正常运营。
具体地，如图8所示，控制权信息接收处理：接收到控制权信息后，先检查数据长度正常，检查本机安全连接状态，检查通过后，通过CRC16校验数据，数据校验通过后进行数据解析。数据解析时，检查本机主备状态、检查本机工作状态、检查邻机是否为主控、主用状态，以上状态信息检查通过后，控制权数据解析成功，设置本机控制权状态并将本系控制权状态发给邻系，根据此时本系是否持有控制权，确定是否可以发起安全连接请求。具体流程如下：
首先，初始化u16CRC设置为0，然后判断通信连接是否建立且接收数据长度是否为16字节，若是通信连接已建立且接收数据长度为16字节，则获取制定数据的CRC码，获取数据CRC值，检查本机是否为主机，检查本机是否正常工作，若是CRC的值相同，则表示继续判断本机是否为主机，若是主机则判断主机是否正常工作，若不是主机，则设置邻机主控，设置临时计数为应用程序运行周期计数；若可以正常工作，则判断邻机是否主用，是否为非主控，是否邻机放权，若均是，则本机非主控，若均不是，则设置本机为非主控，设置邻机为主控；当本机为非主控时，设置本机为主控，设置临时计数为应用程序运行周期计数；发送控制权交互信息。
根据本申请实施例提出的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁备系，联锁备系获取到联锁主系的控制权，并与RBC系统重新建立安全连接，当检测到联锁备系建立安全连接失败时，联锁主系收回联锁备系的控制权。由此，解决了相关技术中因对端RBC设备故障或联锁主系以太网网络故障或网络存在故障，导致本端联锁设备不能与RBC建立通信或与RBC建立通信时联锁设备多次双机切换问题，导致影响铁路运营计划和运营安全，降低铁路运营输送工作效率等问题。
下面将结合图9对联锁系统与RBC系统的通信恢复方法应用于联锁备系进行阐述，具体流程如下：
首先，判断本机是否为备机，若是，则继续判断联锁备系与RBC系统是否建立安全连接，若建立安全连接，则判断授权时间是否超过20s，若是超过20s，则继续判断本机是否有主控权，若是本机有主控权，则设置邻机主控，设置本机无主控权，更新授权时刻，继续判断当前联锁备系与TCP之间是否有连接，若是有连接，则说明本机与TCP之间连接良好，此时判断本机是否处于工作状态，若是未处于工作状态，则设置邻机无主控，设置本机无主控，设置放权主控为放权更新授权时刻，再次判断当前是否有TCP连接，若是连接，则说明本机与TCP之间连接良好。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的一种联锁系统。
图10是本申请实施例的联锁系统中联锁机双机的示意图。
该联锁系统包括联锁机，如图10，联锁机包括：联锁主系和联锁备系。
其中，联锁主系，联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，并在检测到联锁主系与RBC系统建立的预设安全连接断开时，利用控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，且在联锁主系建立预设安全连接失败时，分离联锁主系的控制权，并将控制权授权给联锁备系；联锁备系，利用控制权重新与RBC系统建立预设安全连接，并在联锁备系建立预设安全连接失败时，由联锁主系收回联锁备系的控制权，若联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
需要说明的是，前述对联锁系统与RBC系统的通信恢复方法实施例的解释说明也适用于该实施例的联锁系统，此处不再赘述。
下面将结合图11、图12、图13、图14、图15和图16对联锁系统进行一个全面的阐述，具体如下：
首先，联锁机与RBC系统建立连接，如图11、图12和图13所示，其中，无线闭塞中心RBC和联锁机之间共有8个逻辑连接，即图中的A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4；图中8个逻辑连接A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4分别代表的含义是：
A1：第一联锁机A网的逻辑连接与RBC-A机A网的逻辑连接的通信通道；
A2：第一联锁机B网的逻辑连接与RBC-A机B网的逻辑连接的通信通道；
B1：第一联锁机A网的逻辑连接与RBC-B机A网的逻辑连接的通信通道；
B2：第一联锁机B网的逻辑连接与RBC-B机B网的逻辑连接的通信通道；
A3：第二联锁机A网的逻辑连接与RBC-A机A网的逻辑连接的通信通道；
A4：第二联锁机B网的逻辑连接与RBC-A机B网的逻辑连接的通信通道；
B3：第二联锁机A网的逻辑连接与RBC-B机A网的逻辑连接的通信通道；
B4：第二联锁机B网的逻辑连接与RBC-B机B网的逻辑连接的通信通道；
而当这些通道均与联锁机安全连接时，此时处于正常状态，表明连接成功。
然后，检测联锁双系间的控制权，如图14所示，当联锁某系拥有控制权才能与RBC建立安全连接，联锁系统与RBC系统安全连接仅一条，联锁备系仅同步相关参数。
当本系处于主系状态，备系未在热备状态或者主系无法与RBC连接未超过20秒或者安全连接已经建立或者主系控制权放权超过20秒备系未响应或者本系TCP连接未建立的情况下，本系一直掌控控制权。
当本系处于主系状态，备系已经热备且主系超过20秒无法连接时，主系放权给备系，备系暂时掌控控制权，由联锁备系发起建立安全连接的请求。
当本系处于主系状态，备系超过20秒无法连接时，本系收回控制权，且一直掌握控制权。
当本系处于主系状态，主系放权后，备系无法建立连接但未超过20秒时，主控权放权给备系，备系暂时掌控控制权，由联锁备系发起建立安全连接的请求。
紧接着，只有拥有控制权的才可以发起连接请求，如图15中左图所示，当联锁机I系主系拥有主控权时，可以与RBC系统建立连接，如图15中右图所示，当联锁机II系备系拥有主控权时，可以与RBC系统建立连接。
最终，结合图16所示的联锁主备系拥有控制权安全连接开始建立过程示意图，判断此时联锁机控制权状态，具体如下：
判断本系是主系还是备系，然后判断本系是否有主控权，若是有主控权，则在与TCP连接正常判断是否允许发送AU1，若是允许则发送AU1的建立请求；在AU1发送完毕后判断AU2是否解析成功，若是解析成功则发送AU3响应包；在AU3发送完毕后判断AR是否解析成功，若是解析成功，则发送ECStart，在ECStart发送完毕后判断ECStart是否解析成功，若是解析成功则表明安全连接已经建立，发送DATA应用数据给服务器端和邻系。
在整体过程中，主要是通过函数工作判定控制权交互以及当前本机与主机主控状态等，部分函数具体如下：
(1)、函数功能：控制权交互主调
函数定义：void rsp2_CheckMainCtrlStat(RSP2_CONTROL_s*pstrRsp2Ctrl)；
参数说明：pstrRsp2Ctrl[in]：RSP2协议控制变量。
(2)、函数功能：接收控制权信息处理
函数定义：static void PrecessCtrlInfo(RSP2_CONTROL_s*pstrRsp2Ctrl，
uint8_td pu8InputBuf[]，
uint16_td u16RcvLen)；
参数说明：pstrRsp2Ctrl[in]:RSP2协议控制变量；pu8InputBuf[][in]:接收到的数据首地址；u16RcvLen[in]:接收数据长度。
(3)、函数功能：发送控制权交互信息
函数定义：static void SendCtrlinfo(RSP2_CONTROL_s*pstrRsp2Ctrl)；
参数说明：pstrRsp2Ctrl[in]:RSP2协议控制变量。
(4)、函数功能：获取当前本机主控状态
函数定义：uint8_td rsp2_GetMainCtrl(void)。
(5)、函数功能：获取当前邻机主控状态
函数定义：uint8_td rsp2_GetNearCtrl(void)。
图17为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
存储器1701、处理器1702及存储在存储器1701上并可在处理器1702上运行的计算机程序。
处理器1702执行程序时实现上述实施例中提供的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法。
进一步地，电子设备还包括：
通信接口1703，用于存储器1701和处理器1702之间的通信。
存储器1701，用于存放可在处理器1702上运行的计算机程序。
存储器1701可能包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器1701、处理器1702和通信接口1703独立实现，则通信接口1703、存储器1701和处理器1702可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component，外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图17中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器1701、处理器1702及通信接口1703，集成在一块芯片上实现，则存储器1701、处理器1702及通信接口1703可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器1702可能是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，其特征在于，所述联锁系统中联锁机包括联锁主系和联锁备系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，其中，所述方法应用于所述联锁主系，包括以下步骤：
检测所述联锁主系与所述RBC系统建立的预设安全连接是否断开；
在检测到所述预设安全连接断开时，判断所述联锁主系的当前状态与所述联锁备系的当前状态是否满足所述控制权的分离条件；
若满足所述控制权的分离条件，则分离所述联锁主系的控制权，并将所述控制权授权给所述联锁备系，使得所述联锁备系利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述控制权授权给所述联锁备系，包括：
将所述控制权的数据划分为第一至第五字节段；
在第一字节段填写通信数据帧头，在第二字节段填写当前主用状态信息、主控状态信息、放弃主控状态信息，在第三字节段填写预设CRC值，在第四字节段填写数据长度，并在第五字节段填写通信数据帧尾；
打包所述第一至第五字节段的数据，实现所述控制权数据的打包，并发送至所述联锁备系，以将所述控制权授权给所述联锁备系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述联锁主系的当前状态与所述联锁备系的当前状态是否满足所述控制权的分离条件，包括：
利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并判断所述联锁主系是否建立所述预设安全连接失败；
若所述联锁主系建立所述预设安全连接失败，检测所述联锁主系的传输控制协议TCP连接是否处于预设正常状态以及所述联锁备系是否处于预设热备状态；
在检测到所述联锁主系的TCP连接处于预设正常状态且安全链接未建立、且所述联锁备系处于预设热备状态时，判定满足所述控制权的分离条件，否则判定不满足所述控制权的分离条件，且所述联锁主系依然拥有所述控制权。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述联锁主系是否建立所述预设安全连接失败，包括：
在检测到联锁主系无法与所述RBC系统建立所述预设安全连接的时长大于第一预设时长时，判定所述联锁主系建立所述预设安全连接失败。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在收回所述联锁备系的控制权之后，还包括：
间隔第二预设时长，根据所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，直到所述联锁主系建立所述预设安全连接成功，其中，在所述联锁主系建立所述预设安全连接成功之前，禁止授权所述控制权给所述联锁备系。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述联锁机包括联锁机主机和联锁机备机，在检测到所述联锁主系与所述RBC系统建立的预设安全连接状态处于预设良好状态时，还包括：
利用所述联锁机主机通过铁路信号安全通信协议发送安全协议数据包至所述RBC系统的同时，发送所述安全协议数据包至所述联锁机备机，其中，所述联锁机备机用于同步所述联锁机主机发送的安全协议数据包及应用数据。
7.一种联锁系统与RBC系统的通信恢复方法，其特征在于，所述联锁系统中联锁机包括联锁主系和联锁备系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，其中，所述方法应用于所述联锁备系，包括以下步骤：
获取所述联锁主系授权的控制权；
利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并检测所述联锁备系是否建立所述预设安全连接失败；
在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，由所述联锁主系收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述联锁主系授权的控制权，包括：
接收所述联锁主系发送的控制权数据，并初始化CRC16；
在检测到所述控制权数据的长度为预设长度、且所述预设安全连接未建立时，利用所述CRC16校验数据，并数据校验通过后进行数据解析；
在数据解析时，检查本系的主备状态、工作状态和邻系是否为主控状态和主用状态，在所述本系的主备状态、工作状态满足授权条件，且邻系为主控状态和主用状态时，判定控制权数据解析成功，授权给所述联锁备系的控制权，并将所述联锁备系的控制权状态发给邻系。
9.一种联锁系统，其特征在于，所述联锁系统包括联锁机，其中，所述联锁机包括：
联锁主系，所述联锁主系拥有与无线闭塞中心RBC系统建立预设安全连接的控制权，并在检测到所述联锁主系与所述RBC系统建立的预设安全连接断开时，利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，且在所述联锁主系建立所述预设安全连接失败时，分离所述联锁主系的控制权，并将所述控制权授权给所述联锁备系；
联锁备系，利用所述控制权重新与所述RBC系统建立所述预设安全连接，并在所述联锁备系建立所述预设安全连接失败时，由所述联锁主系收回所述联锁备系的控制权，若所述联锁备系拥有控制权建立通信成功，则执行预设双机切换动作。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-8任一项所述的联锁系统与RBC系统的通信恢复方法。
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