基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统及其升级方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自动驾驶的单一接口输入分布式系统及其升级方法，ATO系统保持正常工作同时进行换装数据处理，在换装过程中不会导致系统周期运行超时故障，在换装过程中出现意外故障时及时停止换装数据和程序，保护ATO系统内网系统的稳定性，并进行内外网隔离。其技术方案为：本发明专利技术对换装数据采用ATO系统内的防护插件进行分布式数据传输，由主控插件监控数据换装过程，这样数据换装过程和ATO系统正常工作就可以同时进行，换装过程中不会导致系统周期运行超时故障。ATO系统的防护插件可以阻止非授权换装数据输入，在特殊情况下通过安全电路通信线对防护插件的换装数据通道进行硬切断，及时停止换装数据和程序。

【技术实现步骤摘要】
基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统及其升级方法
本专利技术涉及列车运行控制系统领域，具体涉及集中系统软件升级结构的列车自动驾驶系统。
技术介绍
随着我国轨道交通事业的发展，ATO(AutomaticTrainOperation，列车自动驾驶系统)在城市轨道交通、城际轨道交通信号系统等领域大量运用，其重要程度日渐凸显，特别是对其系统维护提出了更高的要求。对维护系统软件升级的处理，现有的无线数据换装系统采用的方案是地面终端远程将数据传输给车载设备，然后车载接收设备将换装数据传输给系统主机，然后由系统主机将换装数据发送给其他系统的插件。在系统维护性方面，目前现有技术的缺陷如下：a)采用地面终端远程将数据传输给车载设备，然后车载接收设备将换装数据传输给系统主机，然后由系统主机将换装数据发送给其他系统的插件。在自动驾驶系统中，需要实时工作并监视各个设备的状态，当换装数据从地面传输到车载设备时，以及数据再通过系统主机发送给系统的其他设备时，由于工作负荷太大，ATO设备的会出现超时故障，从而会导致系统不可用。b)现有技术传输技术是终端装置通过无线或者有线传输数据，通过ATO数据接口给主机装置，主机装置进行数据更换或转发。由于轨道交通设备增加，出现了大量的未授权的终端设备通过ATO的数据接口进行数据传输，导致ATO系统瘫痪。而现在大量的防火墙只是在协议上进行处理，无法防止数据堵塞ATO设备。而且在意外情况下，无法从硬件上紧急关闭ATO数据口。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了一种基于自动驾驶的单一接口输入分布式系统及其升级方法，能让ATO系统保持正常工作的同时进行换装数据处理，在换装过程中不会导致系统周期运行超时故障，在换装过程中出现意外故障的情况下及时停止换装数据和程序，保护好ATO系统内网系统的稳定性，同时进行内网和外网的隔离。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统，包括终端设备、服务器、防护设备和列车自动驾驶系统，其中终端设备和服务器通信连接，服务器经由防护设备和列车自动驾驶系统通信连接，列车自动驾驶系统内设有防护插件、主控插件、交换机、多个插件，其中主控插件中的处理器和防护插件通过通信口双向通讯，主控插件和防护插件之间还连有安全电路控制线，防护插件中还设有安全电路，安全电路经由换装数据通信端和交换机进行通信，交换机和所有的插件相连。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，终端设备用于将换装数据发送给服务器，服务器用于将数据进行处理，防护设备用于将服务器发送过来的数据进行加密打包处理，从而转换成列车自动驾驶系统中的防护插件可识别的数据。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，列车自动驾驶系统内的防护插件用于接收终端设备的换装数据并进行缓存，然后通过通信口将换装数据转发给主控插件，主控插件用于接收换装数据后将注册信息通过通信口发送给防护插件，防护插件还用于将注册信息转发给终端设备以实现列车自动驾驶系统和终端设备之间的连接和确认。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，主控插件还用于在确认符合换装条件时，通过交换机通知列车自动驾驶系统各个插件准备接收数据，并通过通信口发送确认信号和列车自动驾驶系统的各个插件的IP地址给防护插件，防护插件还用于将确认信号转发给终端设备。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，终端设备还用于传输列车自动驾驶系统内的各个插件的换装数据给列车自动驾驶系统的防护插件；防护插件还用于将接收到的数据进行缓存，将不同插件的换装数据进行分类，再将数据发送给交换机，并通过不同的IP地址将数据发送给对应的各个插件，同时从交换机处反馈接收换装数据状态消息后再转发给终端设备。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，主控插件还用于在换装过程中实时监控防护插件的工作，进一步包括当列车自动驾驶系统意外终止或者交换机延时严重时，主控插件通过安全信号控制线控制防护插件中的安全电路切断防护插件与交换机的连接以释放交换机的压力，同时通过通信口将故障告知防护插件；防护插件用于进行故障处理并同时转发给终端设备。根据本专利技术的分布式系统的一实施例，防护插件还用于在列车自动驾驶系统内的各个插件数据传输完毕后告知主控插件；主控插件还用于在与列车自动驾驶系统的各个插件确认后进行各个插件的系统升级，主控插件自身也通过交换机进行接收换装数据。本专利技术还揭示了一种列车自动驾驶系统，包括防护插件、主控插件、交换机、多个插件，其中主控插件中设置的处理器和防护插件通过通信口双向通讯，主控插件和防护插件之间还连有安全电路控制线，防护插件中还设有安全电路，安全电路经由换装数据通信端和交换机进行通信，交换机和所有的插件相连。根据本专利技术的列车自动驾驶系统的一实施例，防护插件用于接收终端设备的换装数据并进行缓存，通过通信口将换装数据转发给主控插件，主控插件用于接收换装数据后将注册信息通过通信口发送给防护插件，防护插件还用于将注册信息转发给外部的终端设备以实现列车自动驾驶系统和终端设备之间的连接和确认。根据本专利技术的列车自动驾驶系统的一实施例，主控插件还用于在确认符合换装条件时，通过交换机通知列车自动驾驶系统内的各个插件准备接收数据，并通过通信口发送确认信号和列车自动驾驶系统的各个插件的IP地址给防护插件，防护插件还用于将确认信号转发给终端设备。根据本专利技术的列车自动驾驶系统的一实施例，防护插件还用于将接收到的数据进行缓存，将不同插件的换装数据进行分类，再将数据发送给交换机，并通过不同的IP地址将数据发送给对应的各个插件，同时从交换机处反馈接收换装数据状态消息后再转发给终端设备。根据本专利技术的列车自动驾驶系统的一实施例，主控插件还用于在换装过程中实时监控防护插件的工作，进一步包括当列车自动驾驶系统意外终止或者交换机延时严重时，主控插件通过安全信号控制线控制防护插件中的安全电路切断防护插件与交换机的连接以释放交换机的压力，同时通过通信口将故障告知防护插件；防护插件用于进行故障处理并同时转发给终端设备。根据本专利技术的列车自动驾驶系统的一实施例，防护插件还用于在列车自动驾驶系统内的各个插件数据传输完毕后告知主控插件；主控插件还用于在与列车自动驾驶系统的各个插件确认后进行各个插件的系统升级，主控插件自身也通过交换机进行接收换装数据。本专利技术还揭示了一种基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统的系统软件升级方法，包括：步骤1：终端设备将换装数据发送给服务器，服务器将换装数据进行处理，然后将换装数据通过防护设备传输至列车自动驾驶系统的数据接口；步骤2：当列车自动驾驶系统内的防护插件接收到终端设备的换装数据后进行缓存，将换装数据转发给主控插件，主控插件收到换装数据后将注册信息发送给防护插件，防护插件再将注册信息转发给终端设备，实现列车自动驾驶系统和终端设备之间的连接和确认；步骤3：当主控插件确认符合换装条件时，主控插件通过交换机通知列车自动驾驶系统各个插件准备接收数据，并发送确认信号和列车自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统，包括终端设备、服务器、防护设备和列车自动驾驶系统，其中终端设备和服务器通信连接，服务器经由防护设备和列车自动驾驶系统通信连接，列车自动驾驶系统内设有防护插件、主控插件、交换机、多个插件，其中主控插件中的处理器和防护插件通过通信口双向通讯，主控插件和防护插件之间还连有安全电路控制线，防护插件中还设有安全电路，安全电路经由换装数据通信端和交换机进行通信，交换机和所有的插件相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的单一接口输入的分布式系统，包括终端设备、服务器、防护设备和列车自动驾驶系统，其中终端设备和服务器通信连接，服务器经由防护设备和列车自动驾驶系统通信连接，列车自动驾驶系统内设有防护插件、主控插件、交换机、多个插件，其中主控插件中的处理器和防护插件通过通信口双向通讯，主控插件和防护插件之间还连有安全电路控制线，防护插件中还设有安全电路，安全电路经由换装数据通信端和交换机进行通信，交换机和所有的插件相连。2.根据权利要求1所述的分布式系统，其特征在于，终端设备用于将换装数据发送给服务器，服务器用于将数据进行处理，防护设备用于将服务器发送过来的数据进行加密打包处理，从而转换成列车自动驾驶系统中的防护插件可识别的数据。3.根据权利要求2所述的分布式系统，其特征在于，列车自动驾驶系统内的防护插件用于接收终端设备的换装数据并进行缓存，然后通过通信口将换装数据转发给主控插件，主控插件用于接收换装数据后将注册信息通过通信口发送给防护插件，防护插件还用于将注册信息转发给终端设备以实现列车自动驾驶系统和终端设备之间的连接和确认。4.根据权利要求3所述的分布式系统，其特征在于，主控插件还用于在确认符合换装条件时，通过交换机通知列车自动驾驶系统各个插件准备接收数据，并通过通信口发送确认信号和列车自动驾驶系统的各个插件的IP地址给防护插件，防护插件还用于将确认信号转发给终端设备。5.根据权利要求4所述的分布式系统，其特征在于，终端设备还用于传输列车自动驾驶系统内的各个插件的换装数据给列车自动驾驶系统的防护插件；防护插件还用于将接收到的数据进行缓存，将不同插件的换装数据进行分类，再将数据发送给交换机，并通过不同的IP地址将数据发送给对应的各个插件，同时从交换机处反馈接收换装数据状态消息后再转发给终端设备。6.根据权利要求5所述的分布式系统，其特征在于，主控插件还用于在换装过程中实时监控防护插件的工作，进一步包括当列车自动驾驶系统意外终止或者交换机延时严重时，主控插件通过安全信号控制线控制防护插件中的安全电路切断防护插件与交换机的连接以释放交换机的压力，同时通过通信口将故障告知防护插件；防护插件用于进行故障处理并同时转发给终端设备。7.根据权利要求6所述的分布式系统，其特征在于，防护插件还用于在列车自动驾驶系统内的各个插件数据传输完毕后告知主控插件；主控插件还用于在与列车自动驾驶系统的各个插件确认后进行各个插件的系统升级，主控插件自身也通过交换机进行接收换装数据。8.一种列车自动驾驶系统，包括防护插件、主控插件、交换机、多个插件，其中主控插件中设置的处理器和防护插件通过通信口双向通讯，主控插件和防护插件之间还连有安全电路控制线，防护插件中还设有安全电路，安全电路经由换装数据通信端和交换机进行通信，交换机和所有的插件相连。9.根据权利要求8所述的列车自动驾驶系统，其特征在于，防护插件用于接收终端设备的换装数据并进行缓存，通过通信口将换装数据转发给主控插件，主控插件用于接收换装数据后将注册信息通过通信口发送给防护插件，防护插件还用于将注册信息转发给外部的终端设备以实现列车自动驾驶系统和终端设备之间的连接和确认。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊亮，罗永升，毛畅，
申请(专利权)人：湖南中车时代通信信号有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43