[发明专利]基于二乘二取二架构的列车监控服务器系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于二乘二取二架构的列车监控服务器系统，其特征在于，包括第一、第二ATS服务器(10、20)和第一、第二交换机(30、40)，第一ATS服务器(10)包括第一CPU(11)、第二CPU(12)、第一网络端口(13)、第二网络端口(14)，第二ATS服务器(20)包括第三CPU(21)、第四CPU(22)、第三网络端口(23)、第四网络端口(24)，第一CPU(11)、第二CPU(12)分别通过第一网络端口(13)、第二网络端口(14)与第一交换机(30)、第二交换机(40)连接，第三CPU(21)、第四CPU(22)分别通过第三网络端口(23)、第四网络端口(24)与第一交换机(30)、第二交换机(40)连接；且第一、第二ATS服务器(10、20)分别被具有相同功能的第一、第二ATS服务单元(50、60)服务以对安全数据运算处理实现二取二表决；其中，所述的第一、第二ATS服务单元(50、60)均包括通信模块(52)和非安全相关运算模块(56)，非安全相关运算模块(56)与通信模块(52)连接以进行双向通信；所述的第一、第二ATS服务单元(50、60)还均包括通过通信模块(52)与非安全相关运算模块(56)连接以进行通信的主备系切换模块(57)。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述ATS服务器单元使用双线程分别服务第一、第二CPU(11、12)，以及使用双线程分别服务第三、第四CPU(21、22)。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的第一、第二ATS服务单元(50、60)均包括初始模块(51)、第一、第二安全相关运算模块(53、54)以及任务同步比较模块(55)；

所述初始化模块(51)的输出端通过通信模块(52)与第一安全相关运算模块(53)和第二安全相关运算模块(54)的输入端连接以改变双线程的亲缘性；

所述通信模块(52)的输入端通过第一和第二网络端口(13、14)或第三和第四网络端口(23、24)与CBTC外部系统及ATS客户端连接，通信模块(52)的输出端与第一安全相关运算模块(53)和第二安全相关运算模块(54)的输入端连接；

所述第一安全相关运算模块(53)和第二安全相关运算模块(54)的输出端与任务同步比较模块(55)的输入端连接；

所述任务同步比较模块(55)的输出端与通信模块(52)的输入端连接，以通过通信模块(52)与CBTC外部系统及ATS客户端进行通信。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的初始模块(51)、第一、第二安全相关运算模块(53、54)以及任务同步比较模块(55)通过通信模块(52)与主备系切换模块(57)连接以进行通信。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的基于二乘二取二架构的列车监控服务器系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、启动第一、第二ATS服务器(10、20)，第一、第二ATS服务器(10、20)通过第一、第二ATS服务单元(50、60)互相监测对方工作状态；

S2、第一、第二ATS服务单元(50、60)读取CBTC外部系统以及ATS客户端上传的数据和命令后对安全数据运算处理实现二取二表决；

其步骤S2还包括：

通信模块(52)将非安全相关的数据和命令输出至非安全相关运算模块(56)；

非安全相关运算模块(56)对接收到的非安全相关的数据和命令进行处理，并将处理结果通过通信模块(52)输出至CBTC外部系统及ATS客户端；

主备系切换模块(57)通过通信模块(52)对初始模块(51)、第一、第二安全相关运算模块(53、54)、任务同步比较模块(55)以及非安全相关运算模块(56)进行实时监测，并在发现其中任一模块发生故障时，启动倒机切换逻辑判断；并在满足预设的切系逻辑后，第一、第二ATS服务单元进行切换输出；

S3、第一、第二ATS服务单元(50、60)将安全数据运算处理的二取二表决发送至CBTC外部系统以及ATS客户端。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、初始化模块(51)改变双线程的亲缘性以为第一和第二安全相关运算模块(53、54)分别指定CPU1/CPU2，并对第一和第二网络端口(13、14)或第三和第四网络端口(23、24)进行初始化；

S22、通信模块(52)通过第一和第二网络端口(13、14)或第三和第四网络端口(23、24)读取CBTC外部系统以及ATS客户端上传的数据和命令，并将安全相关的数据和命令发送至第一、第二安全相关运算模块(53、54)；

S23、第一、第二安全相关运算模块(53、54)对安全相关的数据和命令进行处理，并将处理结果输出至任务同步比较模块(55)；

S24、任务同步比较模块(55)对第一、第二安全相关运算模块(53、54)输出的处理结果进行比较，并在比较一致时将通信模块(52)将第一、第二安全相关运算模块(53、54)输出的处理结果输出至CBTC外部系统及ATS客户端。