李 昕，王榮亮

（卡斯柯信號(hào)有限公司，上海 200071）

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CSM）已逐步成為一種重要的行車(chē)設(shè)備，能夠整合各信號(hào)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)各信號(hào)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理和維護(hù)，以及對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、存儲(chǔ)等功能。

依據(jù)中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司頒布的規(guī)范性文件和接口協(xié)議[1-4]，CSM獲取區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)（QJK）接口的有效信息并對(duì)其進(jìn)行解析和顯示，借助卡斯柯信號(hào)有限公司編制的QJK仿真工具，可以清晰展示接口類原始數(shù)據(jù)的狀態(tài)，快速定位是接口類問(wèn)題，還是硬件連接存在的通道問(wèn)題。在調(diào)試的過(guò)程中積累了一些經(jīng)驗(yàn)和技巧，期待與大家共享。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

CSM整合QJK的數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一維護(hù)平臺(tái)，坐在遠(yuǎn)端的辦公室就可以通過(guò)CSM瀏覽到QJK的數(shù)據(jù)信息。

1.1 系統(tǒng)之間的連接關(guān)系

QJK由室內(nèi)主機(jī)與CSM站機(jī)進(jìn)行接口，數(shù)據(jù)由QJK通過(guò)RS-422單向發(fā)送給CSM，如圖1所示。

接口采用RS-422單向傳輸方式，接口參數(shù)：通訊速率為19 200 kbit/s，1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)，無(wú)流控。

QJK周期向CSM發(fā)送全體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)送周期為1 s。為保證設(shè)備安全性，QJK只負(fù)責(zé)向外發(fā)送采集的數(shù)據(jù)，而不接收CSM的指令。若CSM在60 s內(nèi)沒(méi)有正確接收到QJK的任何數(shù)據(jù)，則應(yīng)認(rèn)為與QJK通信故障。

圖1 CSM和QJK系統(tǒng)之間連接關(guān)系Fig.1 Connection relation between CSM and QJK system

1.2 與QJK系統(tǒng)接口信息

依據(jù)CSM和QJK系統(tǒng)之間的接口通信協(xié)議，CSM與QJK系統(tǒng)接口信息內(nèi)容，如表1所示。

表1 CSM與QJK系統(tǒng)接口信息Tab.1 Interface information between CSM and QJK

1.3 QJK接口仿真工具

CSM中與QJK有關(guān)的數(shù)據(jù)配置制作完成后，在應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)接口調(diào)試之前，可以使用QJK接口仿真工具來(lái)檢查數(shù)據(jù)的完整性和順序一致性，進(jìn)而來(lái)節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)接口調(diào)試的時(shí)間，接口仿真工具相關(guān)界面，如圖2所示。

圖2 QJK接口仿真工具界面Fig.2 QJK interface simulation tool interface

QJK接口仿真工具完成的仿真項(xiàng)目：接口協(xié)議的配置、QJK接口信息的加載（含報(bào)警信息）、接口原始數(shù)據(jù)的回放等功能，基本滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試內(nèi)容的仿真需要。

1.4 CSM對(duì)QJK軟件處理流程

CSM對(duì)QJK系統(tǒng)接口的軟件處理流程[5-8]，如圖3所示。

圖3 CSM對(duì)QJK軟件處理流程Fig.3 Process of CSM for QJK software

1) 接口數(shù)據(jù)獲取類CDataBuffer類的數(shù)據(jù)來(lái)自QJK數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，包含相關(guān)接口的待分析數(shù)據(jù)。

2) 設(shè)備類型單獨(dú)建立實(shí)時(shí)訪問(wèn)線程類CVisitor。

3) CVisitor在CThreadManager的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始不間斷的運(yùn)行。

4) CSM的顯示類Clook啟用相關(guān)線程，對(duì)相關(guān)模擬量、狀態(tài)量和報(bào)警等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

1.5 CSM對(duì)接QJK配置

CSM系統(tǒng)中對(duì)接QJK系統(tǒng)接口的配置主要有sercom和ZJAQ等文件。

首先，sercom文件是系統(tǒng)間的通信設(shè)置文件，設(shè)置字段[與區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)通信設(shè)置]和[區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置]是嚴(yán)格按照系統(tǒng)之間的接口協(xié)議來(lái)制作。

[與區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)通信設(shè)置]

串口數(shù)目=1

1= 5, 19200, NoParity, 5, 30, 1

[區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置]

是否進(jìn)行校驗(yàn)=0

協(xié)議版本號(hào)=0x10

數(shù)據(jù)版本號(hào)=0x10

開(kāi)關(guān)量分機(jī)號(hào)=6

其次，ZJAQ文件是系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息文件，按照QJK接口信息表，分別列出對(duì)應(yīng)的字段，供CSM加載并緩存。

2 驗(yàn)證過(guò)程

2.1 仿真調(diào)試QJK工作狀態(tài)故障

相關(guān)設(shè)置步驟：

1）打開(kāi)接口仿真工具；

2）加載QJK接口碼位表，并手動(dòng)調(diào)整QJK工作狀態(tài)為故障態(tài)；

3）發(fā)送QJK數(shù)據(jù)給CSM；

4）打開(kāi)CSM界面，與QJK接口仿真工具進(jìn)行比對(duì)數(shù)據(jù)信息一致性，如圖4、5所示。

圖4 仿真QJK發(fā)送工作故障信息Fig.4 Simulation QJK sends working faults information

圖5 CSM顯示QJK接口工作狀態(tài)Fig.5 CSM displays QJK interface working status

在接口仿真工具上模擬QJK工作狀態(tài)故障，CSM上顯示信息與QJK保持一致。

2.2 仿真調(diào)試QJK報(bào)警信息

相關(guān)設(shè)置步驟：

1）打開(kāi)仿真工具；

2）加載QJK接口碼位表，并手動(dòng)調(diào)整QJK的一個(gè)軌道區(qū)段為故障占用；

3）發(fā)送QJK數(shù)據(jù)給CSM；

4）打開(kāi)CSM界面，與QJK接口仿真工具進(jìn)行比對(duì)數(shù)據(jù)信息一致性，如圖6、7所示。

圖6 仿真QJK發(fā)送軌道區(qū)段故障占用Fig.6 Simulation QJK sends track section occupied due to faults

圖7 CSM顯示軌道區(qū)段狀態(tài)Fig.7 CSM displays track section status

綜合上述驗(yàn)證：QJK發(fā)送的數(shù)據(jù)信息與CSM上顯示信息保持一致。同理，其他項(xiàng)目信息也可以按此步驟完成、實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性和完整性的校核，滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際QJK信息接入的需求。

3 討論

驗(yàn)證結(jié)果說(shuō)明CSM可以正確顯示QJK的數(shù)據(jù)信息。鑒于CSM和QJK之間時(shí)鐘同步可能存在的一定的誤差，會(huì)導(dǎo)致部分接口信息的延時(shí)情況出現(xiàn)，目前系統(tǒng)設(shè)計(jì)的容忍誤差為2 s，在實(shí)際推廣應(yīng)用中會(huì)做出適當(dāng)調(diào)整。

4 結(jié)束語(yǔ)

使用CSM對(duì)QJK接口信息進(jìn)行收集、整合和共享，采用配套的調(diào)試仿真工具，提前完成接口協(xié)議、數(shù)據(jù)的完整性、順序的一致性等各調(diào)試環(huán)節(jié)，為現(xiàn)場(chǎng)QJK接入CSM奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。