專利名稱：一種帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道交通領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著軌道交通自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對于軌道交通系統(tǒng)的監(jiān)控要求越來越高，一般的軌道交通自動化系統(tǒng)采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)(Integrated Supervisory ControlSystem，簡稱ISCS)進(jìn)行監(jiān)控管理，一般的ISCS按照兩級管理(中央、車站)、三級控制(中央、車站及現(xiàn)場)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般的，在現(xiàn)場級的監(jiān)控對象包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)(FAS)、電カ監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)、屏蔽門(PSD)、防淹門(FG)、電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)、乘客信息系統(tǒng)(PIS)、信號系統(tǒng)(SIG)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、門禁系統(tǒng)(ACS)、廣播系統(tǒng)(PA)等，并且按照不同的軌道交通需求，還可進(jìn)行擴(kuò)展。而隨著軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)展，系統(tǒng)資源的受限特征也日趨顯著，而資源受限往往會造成信息延遲、系統(tǒng)控制性能降低和資源利用率降低等問題，從而無法有效地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)的資源受限問題，構(gòu)造一種帶有滑動精簡器和調(diào)度器的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在有限的資源下對資源的分配和利用，有效地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。本實(shí)用新型這樣實(shí)現(xiàn)構(gòu)造ー種軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，系統(tǒng)包括多個獨(dú)立的控制回路、用于傳輸信號和數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)、用于對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度器。其中每個獨(dú)立的控制回路包括用于產(chǎn)生控制信號的控制器、用于接收控制信號并轉(zhuǎn)換控制信號為控制動作的執(zhí)行器、被控對象和滑動精簡器。其中被控對象還裝配有用于采集被控對象實(shí)際響應(yīng)的動作，并轉(zhuǎn)換實(shí)際響應(yīng)動作為采樣數(shù)據(jù)的傳感器?？刂破髟O(shè)置于ISCS系統(tǒng)的中央級或車站級，執(zhí)行器、被控對象、滑動精簡器設(shè)置于ISCS系統(tǒng)的現(xiàn)場級，控制器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行器通信連接，執(zhí)行器還與被控對象通信相連，被控對象的傳感器還與滑動精簡器通信連接，滑動精簡器用于對傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動精簡處理，滑動精簡器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。用于調(diào)度各控制回路的調(diào)度器還與傳輸網(wǎng)絡(luò)通信連接，調(diào)度器設(shè)置于各獨(dú)立控制回路之外。實(shí)施本實(shí)用新型，具有以下的有益效果控制回路引入滑動精簡器，減輕了控制回路對網(wǎng)絡(luò)資源的占用，通過調(diào)度器度全部控制回路進(jìn)行調(diào)度，對有限的資源下對資源的分配和利用，有效地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
以下結(jié)合附圖
，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。其中，、[0010]圖I為本實(shí)用新型涉及的ISCS系統(tǒng)層次圖；圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型ー則具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更好說明本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式，現(xiàn)結(jié)合圖I說明綜合監(jiān)控系統(tǒng)(Integrated Supervisory Control System,簡稱 ISCS)的結(jié)構(gòu)。圖 I 中的 ISCS 系統(tǒng)包括兩級管理(中央、車站)、三級控制(中央、車站及現(xiàn)場)。中央級可以對整個線路各個站點(diǎn)系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障情況進(jìn)行監(jiān)視，井向各個站點(diǎn)發(fā)布指令，統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)各個站點(diǎn)的運(yùn)行；車站級設(shè)備的監(jiān)控功能主要是完成本站點(diǎn)設(shè)備監(jiān)控、管理；現(xiàn)場級作為車站級、中央級的被監(jiān)控對象，是車站地鐵機(jī)電設(shè)備的主體，這些被監(jiān)控的對象包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)(FAS)、電カ監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)、屏蔽門(PSD)、防淹門(FG)、電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)、乘客信息系統(tǒng)(PIS)、信號系統(tǒng)(SIG)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、門禁系統(tǒng)(ACS)、廣播系統(tǒng)(PA)等。本實(shí)用新型的軌道交通總線檢測系統(tǒng)的控制器即位于中央級或車站級；被控對象即位于現(xiàn)場級。在圖I中ISCS車站級、中央級本地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用100M/1000M冗余以太網(wǎng)構(gòu)建，底層設(shè)備控制層(現(xiàn)場級)使用總線方式互聯(lián)。在軌道交通中使用的現(xiàn)場總線有Profibus，Modbus, CANbus等，如圖I所示，當(dāng)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)展時(shí)，將會出現(xiàn)系統(tǒng)控制性能降低和資源利用率降低的問題。為了解決系統(tǒng)控制性能降低和資源利用率降低的問題，本實(shí)用新型構(gòu)造ー種帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，如圖2所示。圖2的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，包括多個獨(dú)立的控制回路、用于傳輸信號和數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)、用于對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度器。每個控制回路包括用于產(chǎn)生控制信號的控制器、用于接收控制信號并轉(zhuǎn)換控制信號為控制動作的執(zhí)行器、被控對象和滑動精簡器。其中被控對象還裝配有用于采集被控對象實(shí)際響應(yīng)的動作，并轉(zhuǎn)換實(shí)際響應(yīng)動作為采樣數(shù)據(jù)的傳感器。具體的，控制回路可以為環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)(FAS)、電カ監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)、屏蔽門(PSD)、防淹門(FG)、電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)、乘客信息系統(tǒng)(PIS)、信號系統(tǒng)(SIG)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、門禁系統(tǒng)(ACS)、廣播系統(tǒng)(PA)等的控制回路，并且可以根據(jù)實(shí)際的軌道交通需要進(jìn)行增減不同的控制回路。每個獨(dú)立的控制回路包括用于產(chǎn)生控制信號的控制器、用于接收控制信號并轉(zhuǎn)換控制信號為控制動作的執(zhí)行器、被控對象和滑動精簡器。其中被控對象還裝配有用于采集被控對象實(shí)際響應(yīng)的動作，并轉(zhuǎn)換實(shí)際響應(yīng)動作為采樣數(shù)據(jù)的傳感器。控制器設(shè)置于ISCS系統(tǒng)的中央級或車站級，執(zhí)行器、被控對象、滑動精簡器設(shè)置于ISCS系統(tǒng)的現(xiàn)場級，控制器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行器通信連接，執(zhí)行器還與被控對象通信相連，被控對象的傳感器還與滑動精簡器通信連接，滑動精簡器用于對傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動精簡處理以減少傳輸數(shù)據(jù)的資源占用，滑動精簡器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。用于調(diào)度各控制回路的調(diào)度器與傳輸網(wǎng)絡(luò)通信連接，調(diào)度器設(shè)置于各獨(dú)立控制回路之 外?？刂破骺梢詫?shí)現(xiàn)的功能包括[0019]A.產(chǎn)生控制信號控制器產(chǎn)生控制信號，并通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綀?zhí)行器；執(zhí)行器能夠?qū)⒔邮盏降目刂破骺刂菩盘栟D(zhuǎn)換為作用在被控對象上的控制動作。例如，屏蔽門控制回路中，控制器產(chǎn)生屏蔽門開啟或關(guān)閉的信號。B.接收滑動精簡器發(fā)送的滑動精簡數(shù)據(jù)，并與對應(yīng)的控制信號作對比控制器還能夠接收來自滑動精簡器的滑動精簡數(shù)據(jù)，并與相對應(yīng)控制信號作比較，控制器根據(jù)對比結(jié)果決定下ー控制 信號的發(fā)送。調(diào)度器可以實(shí)現(xiàn)的功能包括I.調(diào)度各回路中信號、數(shù)據(jù)的發(fā)送優(yōu)先級調(diào)度器根據(jù)各控制回路中，控制器對比控制信號和滑動精簡數(shù)據(jù)的對比結(jié)果，對歌控制回路的信號、數(shù)據(jù)的發(fā)送優(yōu)先級進(jìn)行調(diào)整。2.改變滑動精簡器的參數(shù)調(diào)度器根據(jù)各控制回路中，控制器對比控制信號和滑動精簡數(shù)據(jù)的對比結(jié)果，改變不同控制回路中滑動精簡器的參數(shù)，來改變不同控制回路中滑動精簡數(shù)據(jù)對資源的占用。以下結(jié)合一個具有3個獨(dú)立控制回路的系統(tǒng)對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。如圖3所示，實(shí)施例中的系統(tǒng)包括3個獨(dú)立控制回路屏蔽門控制回路、廣播控制回路和門禁控制回路，分別用于控制現(xiàn)場級的屏蔽門、廣播和工作人員的門禁。若出現(xiàn)以下的情況廣播控制回路和門禁控制回路的控制性能(用控制器對比控制信號和滑動精簡數(shù)據(jù)的結(jié)果來反映)正常，屏蔽門的控制性能不足(例如發(fā)送“關(guān)閉屏蔽門”的控制信號，而反饋結(jié)果為“屏蔽門未完全關(guān)閉”)，則調(diào)度器提高屏蔽門控制回路中控制信號使用傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級，同時(shí)調(diào)節(jié)屏蔽門控制回路中滑動精簡器的參數(shù)，使得屏蔽門的控制性能提高至要求的水平。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能以此來限定本實(shí)用新型實(shí)施例的范圍，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員根據(jù)本創(chuàng)作所作的均等變化，以及本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員熟知的改變，都應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，包括多個獨(dú)立的控制回路、用于傳輸信號和數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)和用于對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度器，其特征在于，所述控制回路還包括用于產(chǎn)生控制信號的控制器、用于接收控制信號并轉(zhuǎn)換控制信號為控制動作的執(zhí)行器、被控對象和滑動精簡器，所述被控對象還裝配有傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，其特征在于，所述控制回路中， 所述控制器通過所述傳輸網(wǎng)絡(luò)與所述執(zhí)行器通信連接， 所述執(zhí)行器還與所述被控對象通信相連， 所述被控對象的傳感器還與滑動精簡器通信連接， 所述用于對傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動精簡處理的滑動精簡器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度器還與傳輸網(wǎng)絡(luò)通信連接，所述調(diào)度器設(shè)置于各獨(dú)立控制回路之外。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有滑動精簡網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的軌道交通現(xiàn)場總線系統(tǒng)，包括多個獨(dú)立的控制回路、傳輸網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度器。其中每個控制回路還包括控制器、執(zhí)行器、被控對象和滑動精簡器，被控對象還裝配有傳感器?？刂破魍ㄟ^傳輸網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行器通信連接，執(zhí)行器還與被控對象通信相連，被控對象的傳感器還與滑動精簡器通信連接，滑動精簡器用于對傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動精簡處理，滑動精簡器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。調(diào)度器與傳輸網(wǎng)絡(luò)通信連接并設(shè)置于各獨(dú)立控制回路之外，實(shí)施本實(shí)用新型的方案，能夠?qū)τ邢薜馁Y源下對資源的分配和利用，有效地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
文檔編號B61L27/00GK202413857SQ20112056648
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者匡付華, 李劍波, 林木青, 程朋勝, 蔡偉周 申請人:深圳達(dá)實(shí)智能股份有限公司