[发明专利]数字量采集及通信传输系统

说明书

本发明公开了一种数字量采集及通信传输系统，包括并联设置的第一数字量采集及通信传输子系统和第二数字量采集及通信传输子系统；第一数字量采集及通信传输子系统用于在其内部对采样的数据进行比较以得到数据是否一致的第一结果；第二数字量采集及通信传输子系统用于在其内部对采样的数据进行比较以得到数据是否一致的第二结果；第一数字量采集及通信传输子系统用于在第一结果表明数据一致的情况下，将第一数字量采集及通信传输子系统采样的数据通过通信总线进行传输。本发明实施例的数字量采集及通信传输系统，能够保证安全性(正确性)和可靠性(可用性)。

技术领域

本发明属于信号传输技术领域，特别涉及一种数字量采集及通信传输系统。

背景技术

高速列车中不仅速度在增加，而且对可用性与安全性的要求也变得越来越高。传统的数字量采集与通信传输系统中，采用单通道串行架构实现采集与传输，具体为，如图1所示，数字量采集与通信传输通道为单通道串行架构，包括数字量输入采集电路、处理器(或其他控制器)及通信接口，整体为串行架构，通信链路上只要任何一点出现故障，将会导致系统工作异常。此种架构为安全计算机中的最小配置，无失效容差模式，无安全冗余措施，输出模式包括安全与非安全两种模式。这种数字量采集与通信传输系统，由于故障模式的限制，其整体系统功能的可靠性(可用性)和安全性(正确性)不高。

另外，还存在另一种采用双通道架构的数字量采集与通信传输系统，如图2所示，其包括两个数字量输入采集电路、双处理器及通信接口，其中在处理器对数据进行处理之前两个数字量输入采集电路各自独立，互不干扰。本方案采用双处理器与双数字量输入采集电路匹配，以实现对两组数字量输入采集数据的实时比对，其输出可以进行串行切换，将危险失效的影响降到最低，确保数字量输入采集数据的准确性。在数字量输入采集电路进行采样时或者数字量输入采集电路采样的数据出现异常，传输至作为自检电路的双处理器进行安全比较时数据不一致，双处理器即认为数据为不可信数据。在整个通信过程中故障点虽然不可视，但是可以确认整个链路是不可信的，此时通信接口后的通信总线会立即停止与数字量采集与通信传输系统之间的通信。采用如上所述方案，对采样的数据在双处理器之间进行交互比较，只有在确保数据安全(即数据一致)的情况下，才将数据输出到通信接口后的通信总线。当采用双通道架构的数字量采集与通信传输系统中，数字量输入采集电路、处理器或者通信接口中的任意一点出现故障时，整个系统的功能失效，这种设计虽然数据的安全性(正确性)得到了保障，但是其可靠性(可用性)依然没有得到有效解决。

因此，如何在数字量采集及通信传输系统中保证安全性(正确性)和可靠性(可用性)成为了一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供能够保证安全性(正确性)和可靠性(可用性)的数字量采集及通信传输系统。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种数字量采集及通信传输系统，其包括并联设置的第一数字量采集及通信传输子系统和第二数字量采集及通信传输子系统；

第一数字量采集及通信传输子系统用于在其内部对采样的数据进行比较以得到数据是否一致的第一结果；

第二数字量采集及通信传输子系统用于在其内部对采样的数据进行比较以得到数据是否一致的第二结果；

第一数字量采集及通信传输子系统用于在第一结果表明数据一致的情况下，将第一数字量采集及通信传输子系统采样的数据通过通信总线进行传输。

优选地，第二数字量采集及通信传输子系统用于在第一时刻，在第一结果表明数据不一致以及第二结果表明数据一致的情况下，将第二数字量采集及通信传输子系统采样的数据通过通信总线进行传输。

优选地，第二数字量采集及通信传输子系统用于在第一时刻，在第一预定次数的第一结果均表明数据不一致，并且第二结果表明数据一致的情况下，将第二数字量采集及通信传输子系统采样的数据通过通信总线进行传输。