[发明专利]一种采用通用I/O模块实现的安全计算机平台

说明书

本发明的安全计算机平台，采用二乘二取二的安全冗余架构，分为主控层和执行层；针对执行层，设计两种通用I/O的执行模块以供安全计算机平台集成选用；该两种通用I/O的执行模块分别为通用安全I/O模块和通用非安全I/O模块，二者基本功能一致，仅从架构设计上区分为安全模块和非安全模块，以供不同应用环境选择；该两种通用I/O模块的功能集中了数字量的输入输出、模拟量的输出输出、频率量的输入采集等常用I/O功能；只需在集成平台系统时，配置合适数量的通用模块个数，便可满足系统需求。本发明的技术优势：设计了一种功能完整、通用性极好的IO模块，供安全计算机平台集成使用，极大的降低了平台的维护性和配置难度。

技术领域

本发明涉及铁路安全计算机平台实现领域，具体涉及一种采用通用I/O模块实现系统集成的安全计算机平台。

背景技术

随着铁路运输事业的发展，列车信号控制相关设备发展的多样性。对列控设备的安全性、可维护性提出更高要求。安全计算机平台作为一个基本的通用平台，可灵活开发应用业务并集成多种输入输出(I/O)模块，支持多种不同应用环境。其特点是分层和总线的架构，各层包含相对独立可集成的模块，每个模块可包含软件程序，模块间可通过总线通信。适用于铁路列控系统的安全计算机平台系统，除了需要主控模块控制整个系统的运行时序、运行周期和工作状态等，还需要大量的数据采集或输入输出模块,使得现场安装维护和应用配置工作变得十分繁琐，容易造成人为失误引起的安全问题。

综上，为了提高铁路安全计算机平台的可维护性，在安全计算机平台系统集成时，采用通用I/O模块来集成，可以有效降低安装维护成本和提高系统的可配置性，对于提高安全计算机平台系统通用性、适用性、安全性有重要意义。

发明内容

本发明所针对要解决的问题：安全计算机平台应用场景复杂，配置模块过多，维护成本高难度大，既要保证安全又要提高系统性能的问题。

本发明提出一种采用通用I/O模块实现的安全计算机平台，该安全计算机平台采用二乘二取二的安全冗余架构，分为主控层和执行层；所述主控层由主控模块A和主控模块B构成；执行层由两组执行模块A和执行模块B构成，提供状态输入接口，提供控制输出接口，提供与外部设备和外部子模块的通信接口；所述主控层与执行层之间通过冗余全双工串行总线通信；其特征在于，

针对执行层，设计两种通用I/O的执行模块以供安全计算机平台集成选用；

该两种通用I/O的执行模块分别为通用安全I/O模块和通用非安全I/O模块，二者基本功能一致，仅从架构设计上区分为安全模块和非安全模块，以供不同应用环境选择；

该两种通用I/O模块的功能集中了数字量的输入输出、模拟量的输出输出、频率量的输入采集等常用I/O功能；对于通用I/O的扩展，只需在集成平台系统时，配置合适数量的通用模块个数，便可满足系统需求。

本发明的技术优势：设计了一种功能完整、通用性极好的IO模块，供安全计算机平台集成使用，极大的降低了平台的维护性和配置难度；通用的IO模块由设计分为安全架构和非安全架构，以满足不同应用配置使用，同时，整个安全计算机平台针对安全模块和非安全模块进行了隔离，保证了安全计算机平台的安全性和系统性能。

附图说明

[1]图1为本发明安全计算机平台的总体架构图

[2]图4为本发明采用通用I/O模块的安全计算机平台的连接配置图

[3]图2为通用安全I/O模块主要功能架构示意图

[4]图3为通用非安全I/O模块主要功能架构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的说明，将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明。本发明所适用的安全平台是一种基于串行总线的网络结构及用该网络结构组成的安全计算机平台，平台不以任何形式限制本发明。