[发明专利]一种平台主机插件

说明书

技术领域

本发明涉及一种主机插件，尤其涉及应用于安全计算机平台或者列车运行监控系统(LKJ)上的主机插件。

背景技术

在高速铁路等交通控制系统中，有一种保证列车安全运行的被称为安全计算机的核心设备。安全计算机具体实现列车运行的实时控制和安全防护，确保列车按照设计路线和期望速度在允许的范围内运行。为实现这一目标，安全计算机需要实时监控列车的运行速度、当前位置、列车运行指令、系统内部状态等运行参数。操作人员或系统维护调试人员通过这些运行参数，能够及时了解系统运行状态和设备状况，并以此给出后续的操控命令。

安全计算机平台是建立在计算机技术、通信技术、控制技术之上，符合IEC62425安全完整性SIL4级的分布式网络控制系统，具有高可靠性、高安全性、开放性、灵活性等特点，主要包含以下关键技术：

1.系统安全架构

目前主流的系统安全架构有三取二、二乘二取二、二者的混合结构及派生结构。安全架构包括为同步与表决技术、故障-安全技术等。

2.安全I/O技术

安全I/O技术实现方式较多，但其核心思想表现为：具有高覆盖率的动态检测(诊断)，故障后导向并保持在安全状态。

3.总线技术

这部分主要体现系统的灵活性、扩展能力、响应能力，也体现了系统的可靠性与可维护性。主要包括若干种实时以太网技术与现场总线技术。

4.安全通信协议

传输协议需满足IEC62280标准，但实现方法可能多种多样。

5.软件安全技术

软件安全技术需采用IEC62279相关规定，可能会采用不同的编码技术与加密技术。

6.轨道信号解码技术。

车载ATP、计算机联锁、区域控制器/列控制中心等轨道交通信号系统安全相关设备需要具备高可靠性和高安全性，目前轨道交通信号系统安全相关设备的安全架构大多采用单一的2取2或3取2的组合故障安全架构，安全机制单一，安全性不高且通用性不强。

发明内容

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。

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供了一种平台主机插件，通用性强、安全性高、便于维护。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种平台主机插件，包括：

电源模块，为主机插件提供电源；

第一CPU模块，和电源模块电性连接，；

第二CPU模块，和电源模块电性连接，；

第三CPU模块，和电源模块电性连接；

安全电路模块，和电源模块电性连接，接收来自第一CPU模块和第二CPU模块的控制信号，且和第三CPU模块电性连接；

其中第一CPU模块和第二CPU模块分别对输入插件的数据、输出插件的数据进行比较，若发现数据不一致则第一CPU模块和第二CPU模块都将封锁脉冲输出，控制安全电路模块导向安全侧，对外通信接口供电中断，若数据一致则经过安全表决和计算形成安全数据后，经由第三CPU模块和对外通信接口输出。

根据本发明的平台主机插件的一实施例，主机插件还包括：

同步电路，分别和第一CPU模块、第二CPU模块、第三CPU模块电性连接，第三CPU模块每隔固定时间向第一CPU模块和第二CPU模块同时发送同步信号，第一CPU模块和第二CPU模块以中断形式接收并进行同步。

根据本发明的平台主机插件的一实施例，主机插件还包括：

交换机，分别通过以太网和第一CPU模块、第二CPU模块、第三CPU模块建立通信连接，第一CPU模块、第二CPU模块、第三CPU模块之间通过交换机互相交换数据。

根据本发明的平台主机插件的一实施例，第一CPU模块和第二CPU模块组成二取二的安全结构。

根据本发明的平台主机插件的一实施例，对外通信接口是FlexRay通信接口或以太网接口，实现与外部设备的数据传输。