【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，特别涉及一种基于安全编码的数据采集系统及方法。
技术介绍
1、轨道交通领域有大量的继电器接点以及开关量状态需要采集，通常一个系统中有多个采集板共同完成这一工作。考虑系统维护的便利性以及成本问题，采集板具有通用性，靠地址电路确定采集结果的位置。但是不可避免的，物理地址会因为器件的随机故障出现地址重复，互换，伪装等情况，导致使用错误地址的采集结果进行逻辑判断，从而产生无法预计的后果。
2、为了确保数据的正确传输与识别，需要地址模块在物理以及逻辑上都具有唯一性和确定性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于安全编码的数据采集系统及方法，能够通过采集板正确采集继电器接点状态、开关量状态等，以上传至上层系统进行联锁计算，有效避免因采集板内地址重复、互换、伪装等造成采集数据不可信，并能够快速定位错误采集数据的来源，保证了联锁系统管理的安全性和高效性。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于安全编码的数据采集系统，包含：至少一个机柜，所述机柜内设有：多个连接板，多个采集板，通信板；
3、所述连接板用于插接所述采集板并为其提供地址信号slota、slotb；
4、所述采集板包括：两个存储单元，与所述两个存储单元分别对应的两个处理单元；
5、所述存储单元用于存储多个采集码字；所述两个存储单元存储的所述采集码字相同；
6、所述两个处理单元交替占用对应存储单元的低位地址总线，并通过对应低位地
7、所述存储单元基于地址信号slota、slotb生成读取地址，当所述存储单元的低位地址总线被占用时，所述存储单元基于所述读取地址获取各采集码字对应的码位数据，并提供给对应的处理单元；所述处理单元基于获取的所述码位数据生成对应的采集码字；
8、通信板，通讯连接设置在所述多个连接板与上层系统之间，用于向所述上层系统发送所述处理单元生成的采集码字。
9、可选的，所述采集码字为2m位；所述存储单元中的存储有n个采集码字，分别为第一采集码字至第n采集码字；所述两个存储单元分别为第一存储单元和第二存储单元；第一存储单元中，所述第一采集码字的低m位至第n采集码字的低m位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；第二存储单元中，所述第一采集码字的高m位至第n采集码字的高m位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；其中m、n为自然数。
10、可选的，所述两个处理单元分别为第一处理单元和第二处理单元；所述第一处理单元、第二处理单元分别对应第一存储单元、第二存储单元；所述第一处理单元占用所述第一存储单元的所述低位地址总线时，读取各采集码字的低m位中的一个码位数据；所述第二处理单元占用所述第二存储单元的所述低位地址总线时，读取个各采集码字的高m位中的一个码位数据。
11、可选的，所述采集模块还包含地址控制电路，其电性连接所述第一处理单元、第二处理单元、第一存储单元、第二存储单元；所述第一处理单元生成使能信号，所述地址控制电路基于所述使能信号实现由第一处理单元占用第一存储单元的低位地址总线，或由第二处理单元占用第二存储单元的低位地址总线。
12、可选的，所述地址信号slota与所述地址信号slotb相同。
13、可选的，所述地址信号slota包括通道号、机笼id号、采集板的槽位号；所述地址信号slota具有7个bit位，所述通道号、机笼id号、槽位号分别占用1个、2个、4个bit位。
14、可选的，所述第一处理单元将读取的所有码位数据发送给第二处理单元；所述第二处理单元将读取的所有码位数据发送给第一处理单元；所述第一处理单元、第二处理单元分别基于各自拥有的所述码位数据，生成所述多个采集码字；所述第一处理单元、第二处理单元分别将各自生成的所述多个采集码字发送给所述通信板。
15、可选的，所述第一处理单元、第二处理单元还分别将各自的节点地址发送给所述通信板；所述第一处理单元的节点地址为2×采集板的模块地址；所述第二处理单元的节点地址为2×采集板的模块地址+1；所述采集板的模块地址＝所述槽位号+4。
16、可选的，所述读取地址包括14个比特位，第0位至第7位为slotb，第8位至第13位为slota。
17、可选的，所述通信板内存储有配置文件，所述配置文件包括：唯一标识所述机柜的机柜id号，机柜内所设的连接板数量、各连接板上插接的采集板数量、各采集板所使用的通道数量。
18、可选的，所述多个连接板中的第一连接板用于插接所述通信板，其余的连接板通过所述第一连接板通讯连接所述通信板；所述第一连接板内存储有所述机柜id号；所述第一连接板还获取所述配置文件中的所述机柜id号，并与所述第一连接板存储的所述机柜id号进行比对，基于比对结果判断所述通信板是否位于正确的所述机柜内。
19、可选的，所述连接板还向所述通信板发送所述地址信号slota、slotb；所述通信板基于所述地址信号slota、slotb判断与其进行通讯的采集板。
20、本专利技术还提供一种基于安全编码的数据采集方法，采用如本专利技术所述的数据采集系统实现的，所述方法包含步骤：
21、s1、第一采集码字的低m位至第n采集码字的低m位依序存储在第一存储单元的第一存储空间内；第一采集码字的高m位至第n采集码字的高m位依序存储在第二存储单元的第二存储空间内；所述第一存储空间、第二存储空间具有相同的首地址；所述低m位包括第0个码位至第m-1个码位，所述高m位包括第m个码位至第2m-1个码位；
22、s2、第一处理单元占用第一存储单元的低位地址总线，向第一存储单元提供地址信号slotb；连接板占用第一存储单元的高位地址总线向第一存储单元提供地址信号slota，第一存储单元基于地址信号slota、slotb生成读取地址，所述读取地址等于所述首地址；第一存储单元从所述第一存储空间读取第一采集码字至第n采集码字的第i个码位数据，i的初值为0；
23、s3、第一处理单元对地址控制电路进行使能，实现第二处理单元占用第二存储单元的低位地址总线，向第二存储单元提供地址信号slotb；连接板占用第二存储单元的高位地址总线向第二存储单元提供地址信号slota，第二存储单元基于地址信号slota、slotb生成读取地址；第二存储单元从所述第二存储空间读取第一采集码字至第n采集码字的第i+m个码位数据；i更新为i+1；重复步骤s2至s3，直至i等于m，进入步骤s4；
24、s4、第一处理单元、第二处理单元共享彼此的码位数据；第一处理单元/第二处理单元基于第j采集码字的第0至第2m-1个码位数据生成第j采集码字,j∈[1,n]；通过通信板将第一处理单元/第二处理单元生成的n个采集码字发送给上层系统。
25、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，包含：至少一个机柜，所述机柜内设有：多个连接板，多个采集板，通信板；
2.如权利要求1所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述采集码字为2M位；所述存储单元中的存储有N个采集码字，分别为第一采集码字至第N采集码字；所述两个存储单元分别为第一存储单元和第二存储单元；第一存储单元中，所述第一采集码字的低M位至第N采集码字的低M位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；第二存储单元中，所述第一采集码字的高M位至第N采集码字的高M位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；其中M、N为自然数。
3.如权利要求2所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述两个处理单元分别为第一处理单元和第二处理单元；所述第一处理单元、第二处理单元分别对应第一存储单元、第二存储单元；所述第一处理单元占用所述第一存储单元的所述低位地址总线时，读取各采集码字的低M位中的一个码位数据；所述第二处理单元占用所述第二存储单元的所述低位地址总线时，读取个各采集码字的高M位中的一个码位数据。
4.如权利要求3所述
5.如权利要求3所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述地址信号slotA与所述地址信号slotB相同。
6.如权利要求5所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述地址信号slotA包括通道号、机笼ID号、采集板的槽位号；所述地址信号slotA具有7个bit位，所述通道号、机笼ID号、槽位号分别占用1个、2个、4个bit位。
7.如权利要求6所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述第一处理单元将读取的所有码位数据发送给第二处理单元；所述第二处理单元将读取的所有码位数据发送给第一处理单元；所述第一处理单元、第二处理单元分别基于各自拥有的所述码位数据，生成所述多个采集码字；所述第一处理单元、第二处理单元分别将各自生成的所述多个采集码字发送给所述通信板。
8.如权利要求7所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述第一处理单元、第二处理单元还分别将各自的节点地址发送给所述通信板；所述第一处理单元的节点地址为2×采集板的模块地址；所述第二处理单元的节点地址为2×采集板的模块地址+1；所述采集板的模块地址＝所述槽位号+4。
9.如权利要求6所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述读取地址包括14个比特位，第0位至第7位为slotB，第8位至第13位为slotA。
10.如权利要求1所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述通信板内存储有配置文件，所述配置文件包括：唯一标识所述机柜的机柜ID号，机柜内所设的连接板数量、各连接板上插接的采集板数量、各采集板所使用的通道数量。
11.如权利要求10所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述多个连接板中的第一连接板用于插接所述通信板，其余的连接板通过所述第一连接板通讯连接所述通信板；所述第一连接板内存储有所述机柜ID号；所述第一连接板还获取所述配置文件中的所述机柜ID号，并与所述第一连接板存储的所述机柜ID号进行比对，基于比对结果判断所述通信板是否位于正确的所述机柜内。
12.如权利要求1所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述连接板还向所述通信板发送所述地址信号slotA、slotB；所述通信板基于所述地址信号slotA、slotB判断与其进行通讯的采集板。
13.一种基于安全编码的数据采集方法，采用如权利要求1至12任一所述的数据采集系统实现的，其特征在于，包含步骤：
14.如权利要求13所述的基于安全编码的数据采集方法，其特征在于，令CJMZ1[j]表示由第一处理单元生成的第j采集码字，CJMZ2[j]表示由第二处理单元生成的第j采集码字，j∈[1,N]；所述步骤S4中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，包含：至少一个机柜，所述机柜内设有：多个连接板，多个采集板，通信板；
2.如权利要求1所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述采集码字为2m位；所述存储单元中的存储有n个采集码字，分别为第一采集码字至第n采集码字；所述两个存储单元分别为第一存储单元和第二存储单元；第一存储单元中，所述第一采集码字的低m位至第n采集码字的低m位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；第二存储单元中，所述第一采集码字的高m位至第n采集码字的高m位依序存储在以所述读取地址为首地址的存储空间内；其中m、n为自然数。
3.如权利要求2所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述两个处理单元分别为第一处理单元和第二处理单元；所述第一处理单元、第二处理单元分别对应第一存储单元、第二存储单元；所述第一处理单元占用所述第一存储单元的所述低位地址总线时，读取各采集码字的低m位中的一个码位数据；所述第二处理单元占用所述第二存储单元的所述低位地址总线时，读取个各采集码字的高m位中的一个码位数据。
4.如权利要求3所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述采集模块还包含地址控制电路，其电性连接所述第一处理单元、第二处理单元、第一存储单元、第二存储单元；所述第一处理单元生成使能信号，所述地址控制电路基于所述使能信号实现由第一处理单元占用第一存储单元的低位地址总线，或由第二处理单元占用第二存储单元的低位地址总线。
5.如权利要求3所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述地址信号slota与所述地址信号slotb相同。
6.如权利要求5所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述地址信号slota包括通道号、机笼id号、采集板的槽位号；所述地址信号slota具有7个bit位，所述通道号、机笼id号、槽位号分别占用1个、2个、4个bit位。
7.如权利要求6所述的基于安全编码的数据采集系统，其特征在于，所述第一处理单元将读取的所有码位数据发送给第二处理单元；所述第二处理单元将...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓男，卢仪情，刘力铭，王蓓，林伟欣，魏民，刘晓，杨春，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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