專利名稱：客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信路徑冗余化技術，特別是設置到一種客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法。
背景技術：
客運專線是專供旅客列車行駛的路網(wǎng)鐵路，客運專線具有運量大、效能高、社會經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，客運專線正是以高速和快速技術為支撐，列車運行速度實現(xiàn)了歷史性的跨越，但是速度的提升帶來了關于安全性的考慮?？瓦\專線中采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)來保證專線電力運行的安全，它秉承開放式分布系統(tǒng)的設計理念，采用業(yè)界最先進的網(wǎng)格計算和面向服務的SOA架構技術，借鑒普速綜合監(jiān) 控系統(tǒng)在鐵路行業(yè)的成功應用經(jīng)驗，構建了高度可靠、擴展自如、超大規(guī)模的新一代工業(yè)監(jiān)控通用平臺。它能保證電力系統(tǒng)的正常運行，從而確保行車的安全，還能電力設備診斷、監(jiān)控、監(jiān)測、預警設備和科學的養(yǎng)護維修，構成了客運專線現(xiàn)代化的、完善的安全保障系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)每時每刻從被控站中接收數(shù)據(jù)，以掌握整個客運專線的運行情況，以做出正確的控制命令，因為信息即時的重要性，都要采用冗余通信服務器保證通信的順暢。現(xiàn)有方案一般每臺通信服務器上運行一個通信對象并與被控站進行數(shù)據(jù)交互，同時通信對象需要配置其它通信對象的地址，兩個通信對象之間必須用心跳線連接。具體運行過程是通信對象運行后，先向其他通信對象詢問是否與被控站建立連接，運行是否正常。如果運行不正常或運行正常但與被控站沒有正常通信，這時通信對象就與被控站建立連接，并時刻把自己的運行情況告訴對方；如果對方運行正常，通信對象就一直詢問對方的狀態(tài)。現(xiàn)有的技術具有以下缺點
(1)通信對象之間以心跳線連接的方式在兩個通信對象所在機器之間的物理距離比較大時，不易現(xiàn)場實施并增加了成本；
(2)當在心跳線出現(xiàn)問題時，原有通信對象設計方案中兩個通信對象同時運行，就對于被控站提出了更高的要求，必須支持兩個同時連接。如果能正常運行，上送到上一層是兩份相同的數(shù)據(jù)，上一層必須采用一種機制丟掉其中的一份；
(3)兩個通信對象之間有一個協(xié)調(diào)的過程，所以在切換時難以保證數(shù)據(jù)的不丟失和正確性，并且切換速度相對比較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)在技術的不足，提供一種客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，采用了分層設計，通信對象只管與被控站的數(shù)據(jù)傳輸，而冗余通信對象管理通信對象之間的切換，思路清晰互不交叉。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，包括以下步驟
(I)在調(diào)度系統(tǒng)中設置一個冗余通信對象和至少兩個與被控站通信的通信對象，所述的冗余通信對象對通信對象進行管理，冗余通信對象能夠通過任意一個通信對象中從被控站讀取數(shù)據(jù)；
(2)所述的通信對象中一個為主用通信對象，其他的為備用通信對象，冗余通信對象通過主用通信對象從被控站讀取數(shù)據(jù)；
(3)所有的通信對象內(nèi)設置有一個自檢裝置，自檢裝置不斷對通信對象的進行檢測，當檢測到通信對象出現(xiàn)異常時，即會發(fā)送信號到冗余通信對象；而自檢裝置檢測到通信對象由異常變成正常時，也會發(fā)送信號到冗余通信對象；
(4)當主用通信對象出現(xiàn)異常，主用通信對象中的自檢裝置檢測到異常后即發(fā)送信號到冗余通信對象，冗余通信對象接收到異常信號后，會自動查找備用通信對象，然后切換到一個正常備用通信對象上，所有的數(shù)據(jù)即通過該備用通信對象讀取。進一步說明上述的步驟(2)中的備用通信對象可設置為熱備或冷備兩種狀態(tài)。所述的冷備狀態(tài)是指備用通信對象與被控站之間沒有任何連接；所述的熱備狀態(tài)是指備用 通信對象與被控站之間設置有一個測試鏈路，熱備狀態(tài)的備用通信對象被啟用時，免除了與被控站建立鏈路的步驟，可以提高通信對象切換速度。上述的步驟(3)中自檢裝置檢測到通信對象發(fā)生的異常包括通信鏈路斷開、通信讀寫數(shù)據(jù)異常、通信讀寫數(shù)據(jù)超時和通信數(shù)據(jù)不符合通信規(guī)約。步驟(3)中所述的冗余通信對象接收到通信對象由正常變成異常的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為未連接狀態(tài)；而冗余通信對象接收到通信對象由異常變?yōu)檎r的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為連接狀態(tài)。上述的步驟(4)之后還包括一個關鍵數(shù)據(jù)點測試步驟，冗余通信對象通過不停地從通信對象中讀取一個關鍵數(shù)據(jù)點，來進一步判斷通信對象是否有發(fā)生異常狀態(tài)，具體是冗余通信對象從通信對象中讀取不到關鍵數(shù)據(jù)點或讀取時發(fā)生異常，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為異常；冗余通信對象能從通信對象中讀取到正確的關鍵數(shù)據(jù)點，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為正常。上述的主用通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為異常時，冗余通信對象會自動切換到標示為連接狀態(tài)、關鍵數(shù)據(jù)點值正常的備用通信對象。本發(fā)明的有益效果是
(1)采用了分層設計，通信對象只管與被控站的數(shù)據(jù)傳輸，而冗余通信對象管理通信之間的切換，思路清晰互不交叉；
(2)舍去了心跳線的設計，更加容易進行現(xiàn)場布置；
(3)對通信對象的雙重檢測，保證了通信的正常；
(4)通信對象之間沒有聯(lián)系，不需要他們之間進行協(xié)調(diào)，提高了切換的速度，保證數(shù)據(jù)的不丟失和正確性。


圖I為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明如圖I所示，客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，包括以下步驟
(1)在調(diào)度系統(tǒng)中設置一個冗余通信對象和兩個與被控站通信的通信對象，所述的冗余通信對象對通信對象進行管理，冗余通信對象能夠通過任意一個通信對象中從被控站讀取數(shù)據(jù)；
(2)所述的通信對象中一個為主用通信對象，另一個為備用通信對象，冗余通信對象通過主用通信對象從被控站讀取數(shù)據(jù)；
(3)通信對象內(nèi)都設置有一個自檢裝置，自檢裝置不斷對通信對象的進行檢測，當檢測到通信對象出現(xiàn)異常時，即會發(fā)送信號到冗余通信對象；而自檢裝置檢測到通信對象由異常變成正常時，也會發(fā)送信號到冗余通信對象； (4)當主用通信對象出現(xiàn)異常，主用通信對象中的自檢裝置檢測到異常后即發(fā)送信號到冗余通信對象，冗余通信對象接收到異常信號后，會自動查找備用通信對象，然后切換到正常備用通信對象上，所有的數(shù)據(jù)即通過該備用通信對象讀取。進一步說明上述的步驟(2)中的備用通信對象可設置為熱備或冷備兩種狀態(tài)。所述的冷備狀態(tài)是指備用通信對象與被控站之間沒有任何連接；所述的熱備狀態(tài)是指備用通信對象與被控站之間設置有一個測試鏈路，熱備狀態(tài)的備用通信對象被啟用時，免除了與被控站建立鏈路的步驟，可以提高通信對象切換速度。上述的步驟(3)中自檢裝置檢測到通信對象發(fā)生的異常包括通信鏈路斷開、通信讀寫數(shù)據(jù)異常、通信讀寫數(shù)據(jù)超時和通信數(shù)據(jù)不符合通信規(guī)約。步驟(3)中所述的冗余通信對象接收到通信對象由正常變成異常的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為Disconnect (未連接)狀態(tài)；而冗余通信對象接收到通信對象由異常變?yōu)檎r的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為connect (連接)狀態(tài)。上述的步驟(4)之后還包括一個關鍵數(shù)據(jù)點測試步驟，冗余通信對象通過不停地從通信對象中讀取一個關鍵數(shù)據(jù)點，來進一步判斷通信對象是否有發(fā)生異常狀態(tài)，具體是冗余通信對象從通信對象中讀取不到關鍵數(shù)據(jù)點或讀取時發(fā)生異常，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為false (異常)；冗余通信對象能從通信對象中讀取到正確的關鍵數(shù)據(jù)點，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為true (正常)。上述的主用通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為異常時，冗余通信對象會自動切換到標示為connect (連接)狀態(tài)、關鍵數(shù)據(jù)點值為true (正常)的備用通信對象。
權利要求
1.客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于其特征在于包括以下步驟 (1)在調(diào)度系統(tǒng)中設置一個冗余通信對象和至少兩個與被控站通信的通信對象，所述的冗余通信對象對通信對象進行管理，冗余通信對象能夠通過任意一個通信對象中從被控站讀取數(shù)據(jù)； (2)所述的通信對象中一個為主用通信對象，其他的為備用通信對象，冗余通信對象通過主用通信對象從被控站讀取數(shù)據(jù)； (3)所有的通信對象內(nèi)設置有一個自檢裝置，自檢裝置不斷對通信對象的進行檢測，當檢測到通信對象出現(xiàn)異常時，即會發(fā)送信號到冗余通信對象；而自檢裝置檢測到通信對象由異常變成正常時，也會發(fā)送信號到冗余通信對象； (4)當主用通信對象出現(xiàn)異常，主用通信對象中的自檢裝置檢測到異常后即發(fā)送信號到冗余通信對象，冗余通信對象接收到異常信號后，會自動查找備用通信對象，然后切換到一個正常備用通信對象上，所有的數(shù)據(jù)即通過該備用通信對象讀取。
2.根據(jù)權利要求I所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于步驟(2)中所述的備用通信對象可設置為熱備或冷備兩種狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于所述的冷備狀態(tài)是指備用通信對象與被控站之間沒有任何連接；所述的熱備狀態(tài)是指備用通信對象與被控站之間設置有一個測試鏈路，熱備狀態(tài)的備用通信對象被啟用時，免除了與被控站建立鏈路的步驟，可以提高通信對象切換速度。
4.根據(jù)權利要求I所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于步驟(3)中所述自檢裝置檢測到通信對象發(fā)生的異常包括通信鏈路斷開、通信讀寫數(shù)據(jù)異常、通信讀寫數(shù)據(jù)超時和通信數(shù)據(jù)不符合通信規(guī)約。
5.根據(jù)權利要求I所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于步驟(3)中所述的冗余通信對象接收到通信對象由正常變成異常的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為未連接狀態(tài)；而冗余通信對象接收到通信對象由異常變?yōu)檎r的信號時，冗余通信對象會將通信對象標示為連接狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求I所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于所述的步驟(4)之后還包括一個關鍵數(shù)據(jù)點測試步驟，冗余通信對象通過不停地從通信對象中讀取一個關鍵數(shù)據(jù)點，來進一步判斷通信對象是否有發(fā)生異常狀態(tài)，具體是冗余通信對象從通信對象中讀取不到關鍵數(shù)據(jù)點或讀取時發(fā)生異常，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為異常；冗余通信對象能從通信對象中讀取到正確的關鍵數(shù)據(jù)點，冗余通信對象即標示該通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為正常。
7.根據(jù)權利要求I 5中任一個所述的客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，其特征在于所述的主用通信對象的關鍵數(shù)據(jù)點值為異常時，冗余通信對象會自動切換到標示為連接狀態(tài)、關鍵數(shù)據(jù)點值正常的備用通信對象。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種客運專線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中冗余通信對象控制方法，對于每一個被控站都有兩個通信對象與之通信，兩個通信對象互為備份，運行在不同的計算機，當一個通信對象與被控站斷開鏈接或者通信對象運行異常，冗余通信對象自動切換到另一個通信對象上運行。本發(fā)明的有益效果是采用了分層設計，通信對象只管與被控站的數(shù)據(jù)傳輸，而冗余通信對象管理通信之間的切換，思路清晰互不交叉；舍去了心跳線的設計，更加容易進行現(xiàn)場布置；對通信對象的雙重檢測，保證了通信的正常；通信對象之間沒有聯(lián)系，不需要他們之間進行協(xié)調(diào)，提高了切換的速度，保證數(shù)據(jù)的不丟失和正確性。
文檔編號H04L12/24GK102684916SQ20121012586
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權日2012年4月26日
發(fā)明者劉軍, 王倩, 陳奇志, 魯云燦 申請人:成都交大光芒科技股份有限公司