专利名称：一种带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道交通领域，尤其涉及一种带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统。
背景技术：
随着轨道交通自动化系统的不断发展，对于轨道交通系统的监控要求越来越高，一般的轨道交通自动化系统采用综合监控系统(Integrated Supervisory ControlSystem，简称ISCS)进行监控管理，一般的ISCS按照两级管理(中央、车站)、三级控制(中央、车站及现场)进行设计。一般的，在现场级的监控对象包括环境与设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、电カ监控系统(PSCADA)、屏蔽门(PSD)、防淹门(FG)、电视监视系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)、信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、门禁系统(ACS)、广播系统(PA)等，并且按照不同的轨道交通需求，还可进行扩展。而随着轨道交通网络控制系统规模的不断扩展，系统资源的受限特征也日趋显著，而资源受限往往会造成信息延迟、系统控制性能降低和资源利用率降低等问题，从而无法有效地保证网络控制系统的各项性能指标。
实用新型内容本实用新型针对轨道交通现场总线系统的资源受限问题，构造一种带有滑动精简器和调度器的轨道交通现场总线系统，实现在有限的资源下对资源的分配和利用，有效地保证网络控制系统的各项性能指标。本实用新型这样实现构造ー种轨道交通现场总线系统，系统包括多个独立的控制回路、用于传输信号和数据的传输网络、用于对网络资源进行调度的调度器。其中每个独立的控制回路包括用于产生控制信号的控制器、用于接收控制信号并转换控制信号为控制动作的执行器、被控对象和滑动精简器。其中被控对象还装配有用于采集被控对象实际响应的动作，并转换实际响应动作为采样数据的传感器。控制器设置于ISCS系统的中央级或车站级，执行器、被控对象、滑动精简器设置于ISCS系统的现场级，控制器通过传输网络与执行器通信连接，执行器还与被控对象通信相连，被控对象的传感器还与滑动精简器通信连接，滑动精简器用于对传感器的采样数据进行滑动精简处理，滑动精简器通过传输网络与控制器通信连接。用于调度各控制回路的调度器还与传输网络通信连接，调度器设置于各独立控制回路之外。实施本实用新型，具有以下的有益效果控制回路引入滑动精简器，减轻了控制回路对网络资源的占用，通过调度器度全部控制回路进行调度，对有限的资源下对资源的分配和利用，有效地保证网络控制系统的各项性能指标，从而提高了系统的稳定性和可靠性。
以下结合附图
，对本实用新型进行详细说明。其中，、[0010]图I为本实用新型涉及的ISCS系统层次图；图2为本实用新型的系统结构图；图3为本实用新型ー则具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更好说明本实用新型的实现方式，现结合图I说明综合监控系统(Integrated Supervisory Control System,简称 ISCS)的结构。图 I 中的 ISCS 系统包括两级管理(中央、车站)、三级控制(中央、车站及现场)。中央级可以对整个线路各个站点系统管辖范围内设备运行状态、故障情况进行监视，井向各个站点发布指令，统一指挥、协调各个站点的运行；车站级设备的监控功能主要是完成本站点设备监控、管理；现场级作为车站级、中央级的被监控对象，是车站地铁机电设备的主体，这些被监控的对象包括环境与设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、电カ监控系统(PSCADA)、屏蔽门(PSD)、防淹门(FG)、电视监视系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)、信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、门禁系统(ACS)、广播系统(PA)等。本实用新型的轨道交通总线检测系统的控制器即位于中央级或车站级；被控对象即位于现场级。在图I中ISCS车站级、中央级本地监控网络采用100M/1000M冗余以太网构建，底层设备控制层(现场级)使用总线方式互联。在轨道交通中使用的现场总线有Profibus，Modbus, CANbus等，如图I所示，当轨道交通网络控制系统规模的不断扩展时，将会出现系统控制性能降低和资源利用率降低的问题。为了解决系统控制性能降低和资源利用率降低的问题，本实用新型构造ー种带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统，如图2所示。图2的轨道交通现场总线系统，包括多个独立的控制回路、用于传输信号和数据的传输网络、用于对网络资源进行调度的调度器。每个控制回路包括用于产生控制信号的控制器、用于接收控制信号并转换控制信号为控制动作的执行器、被控对象和滑动精简器。其中被控对象还装配有用于采集被控对象实际响应的动作，并转换实际响应动作为采样数据的传感器。具体的，控制回路可以为环境与设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、电カ监控系统(PSCADA)、屏蔽门(PSD)、防淹门(FG)、电视监视系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)、信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、门禁系统(ACS)、广播系统(PA)等的控制回路，并且可以根据实际的轨道交通需要进行增减不同的控制回路。每个独立的控制回路包括用于产生控制信号的控制器、用于接收控制信号并转换控制信号为控制动作的执行器、被控对象和滑动精简器。其中被控对象还装配有用于采集被控对象实际响应的动作，并转换实际响应动作为采样数据的传感器。控制器设置于ISCS系统的中央级或车站级，执行器、被控对象、滑动精简器设置于ISCS系统的现场级，控制器通过传输网络与执行器通信连接，执行器还与被控对象通信相连，被控对象的传感器还与滑动精简器通信连接，滑动精简器用于对传感器的采样数据进行滑动精简处理以減少传输数据的资源占用，滑动精简器通过传输网络与控制器通信连接。用于调度各控制回路的调度器与传输网络通信连接，调度器设置于各独立控制回路之 外。控制器可以实现的功能包括[0019]A.产生控制信号控制器产生控制信号，并通过传输网络传输到执行器；执行器能够将接收到的控制器控制信号转换为作用在被控对象上的控制动作。例如，屏蔽门控制回路中，控制器产生屏蔽门开启或关闭的信号。B.接收滑动精简器发送的滑动精简数据，并与对应的控制信号作对比控制器还能够接收来自滑动精简器的滑动精简数据，并与相对应控制信号作比较，控制器根据对比结果决定下ー控制 信号的发送。调度器可以实现的功能包括I.调度各回路中信号、数据的发送优先级调度器根据各控制回路中，控制器对比控制信号和滑动精简数据的对比结果，对歌控制回路的信号、数据的发送优先级进行调整。2.改变滑动精简器的參数调度器根据各控制回路中，控制器对比控制信号和滑动精简数据的对比结果，改变不同控制回路中滑动精简器的參数，来改变不同控制回路中滑动精简数据对资源的占用。以下结合一个具有3个独立控制回路的系统对本实用新型进行说明。如图3所示，实施例中的系统包括3个独立控制回路屏蔽门控制回路、广播控制回路和门禁控制回路，分别用于控制现场级的屏蔽门、广播和工作人员的门禁。若出现以下的情况广播控制回路和门禁控制回路的控制性能(用控制器对比控制信号和滑动精简数据的结果来反映)正常，屏蔽门的控制性能不足(例如发送“关闭屏蔽门”的控制信号，而反馈结果为“屏蔽门未完全关闭”)，则调度器提高屏蔽门控制回路中控制信号使用传输网络的优先级，同时调节屏蔽门控制回路中滑动精简器的參数，使得屏蔽门的控制性能提高至要求的水平。以上仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型实施例的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本实用新型涵盖的范围。
权利要求1.一种带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统，包括多个独立的控制回路、用于传输信号和数据的传输网络和用于对网络资源进行调度的调度器，其特征在于，所述控制回路还包括用于产生控制信号的控制器、用于接收控制信号并转换控制信号为控制动作的执行器、被控对象和滑动精简器，所述被控对象还装配有传感器。
2.根据权利要求I所述的带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统，其特征在于，所述控制回路中， 所述控制器通过所述传输网络与所述执行器通信连接， 所述执行器还与所述被控对象通信相连， 所述被控对象的传感器还与滑动精简器通信连接， 所述用于对传感器的采样数据进行滑动精简处理的滑动精简器通过传输网络与控制器通信连接。
3.根据权利要求I或2所述的带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统，其特征在于，所述调度器还与传输网络通信连接，所述调度器设置于各独立控制回路之外。
专利摘要本实用新型涉及一种带有滑动精简网络调度的轨道交通现场总线系统，包括多个独立的控制回路、传输网络和调度器。其中每个控制回路还包括控制器、执行器、被控对象和滑动精简器，被控对象还装配有传感器。控制器通过传输网络与执行器通信连接，执行器还与被控对象通信相连，被控对象的传感器还与滑动精简器通信连接，滑动精简器用于对传感器的采样数据进行滑动精简处理，滑动精简器通过传输网络与控制器通信连接。调度器与传输网络通信连接并设置于各独立控制回路之外，实施本实用新型的方案，能够对有限的资源下对资源的分配和利用，有效地保证网络控制系统的各项性能指标。
文档编号B61L27/00GK202413857SQ20112056648
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者匡付华, 李剑波, 林木青, 程朋胜, 蔡伟周 申请人:深圳达实智能股份有限公司