[发明专利]一种基于二乘二取二安全平台的输出数据平滑切换方法

说明书

本发明提供一种基于二乘二取二安全平台的输出数据平滑切换方法，所述二乘二取二安全平台包括通信连接的主系和从系，且均与外部设备通信连接，分别可以从通信连接的数据储存模块向外部设备发送输出数据；所述数据储存模块内包含有多个周期的输出数据，每个周期包含有多条输出数据，其包含如下步骤：步骤S1、对每周期中的每条输出数据定义序列号；步骤S2、初始化平滑切换任务；步骤S3、主系对外部设备发送输出数据，并发送包含有已输出数据序列号的平滑切换消息到从系；步骤S4、从系根据是否收到主系发送的平滑切换消息判断是否执行平滑切换任务。本发明具有传输效率高、传输稳定性好、传输数据准确的优势。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通信号传输领域，特别涉及一种基于二乘二取二安全平台的输出数据平滑切换方法。

背景技术

二乘二取二安全平台是广泛使用的典型安全平台结构，能够满足轨道交通信号控制系统高安全性、高实时性要求。二乘二取二安全平台采用双系冗余的系统结构，双系以主从方式运行，即包括主系和从系，任一系检测到故障或人为倒机时可以进行主从系切换。安全平台的每系均包含两个独立安全CPU单元，每周期双CPU取二比较一致时，平台才能对外输出。

二乘二取二安全平台在运行过程中，会因主系故障而发生主从切换。主从控制切换通常是导致外部通信中断的一个主要原因。由于主系发生故障点的不确定性，若主系在进行数据输出的过程中发生故障，原从系转换为主系，将导致原主系当周期未输出的消息丢失，进而产生通信延迟甚至中断，降低了系统的可用性。为了克服主从转换过程中的通信问题，现有技术是平台采用主从系同时对外输出数据，此方法虽然避免了主从转换过程中的通信延迟或中断，但增加了无谓的通信冗余量和数据处理难度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有二乘二取二平台普遍存在的主从切换过程中产生的通信延迟或中断问题，设计的一种无数据丢失、无数据重发的平滑切换方法。

为实现上述目的，本发明提供一种基于二乘二取二安全平台的输出数据平滑切换方法，所述二乘二取二安全平台包括通信连接的主系和从系，且均与外部设备通信连接，分别可以从通信连接的数据储存模块向外部设备发送输出数据；所述数据储存模块内包含有多个周期的输出数据，每个周期包含有多条输出数据，其特征在于，每个周期内发送输出数据包括如下步骤：步骤S1、对每周期中的每条输出数据定义序列号；步骤S2、初始化每周期平滑切换任务；步骤S3、主系对外部设备发送输出数据，并发送包含有已输出数据序列号的平滑切换消息到从系；步骤S4、从系根据是否收到主系发送的平滑切换消息判断是否执行平滑切换任务；若从系收到主系发送的平滑切换消息，则主系发送输出数据到外部设备；若从系未收到主系发送的平滑切换消息，则从系执行平滑切换任务。

优选地，步骤S1中根据如下规则定义序列号：按照每周期中每条输出数据发送顺序的先后，将序列号从小到大依次赋予给每条输出数据。

优选地，步骤S2所述的初始化每周期平滑切换任务包括：步骤S201、初始化平滑切换任务参数；步骤S202、获取双系取二比较结果Bsame。

优选地，步骤S201所述的初始化平滑切换任务参数包括：步骤S211、从系获取每周期中输出数据的最大序列号Nmax；步骤S212、将从系中的接收序列号Nsend置零。

优选地，所述接收序列号Nsend是从系接收主系发送的输出数据中最大序列号。

优选地，步骤S202所述的双系取二比较是依次对每条输出数据进行以下操作：主系和从系分别计算当前处理的输出数据的CRC，将该条输出数据的两个CRC分别从主系以及从系输入到逻辑板进行验证，若主系和从系的CRC结果相同，则记该条输出数据的双系比较结果Bsame为真；若主系和从系的CRC结果不相同，则记该条输出数据的双系比较结果Bsame为假。

优选地，每个发送周期均对周期内的每条输出数据执行双系取二操作，以保证主系和从系发送的输出数据一致性。