姜存明
摘要:本文主要針對ARM的地鐵調度系統(tǒng)值班臺的設計與實現進行論述,首先簡單闡述地鐵調度系統(tǒng)值班臺的設計理論,而且分析地鐵調度系統(tǒng)值班臺的硬件、軟件設計思路,最后進行簡單的實驗,希望能夠為相關人士提供幫助,僅供參考。
關鍵詞:ARM;地鐵調度系統(tǒng);值班臺;設計;實現;
一、值班臺的設計理論
分析我國如今所采用的運營網絡主要分為三大類,分別為多媒體網、電信網和數據網不同的運營網絡,我負責的業(yè)務內容也有所不同,現如今隨著信息化水平的提高,人們迫切的希望在任何地方、任何時間都可以采用任意方式進行通信,在這種情況下也進一步提高了對運營商所提供業(yè)務的需求。但是在電信網和數據網中存在著一定的漏洞與缺陷,所以無法更好的滿足人們的需求,若想能夠實現,在同一種承載網中同時完成數據、語音以及多媒體業(yè)務的傳輸就必須要實現三網融合,在此基礎上也提出了軟交換技術,軟交換技術可以說是在三網融合下所形成的一種核心技術,相比于其他技術,軟交換技術不僅具有開放分布式的網絡結構,而且也具備良好的接入能力、高效的分組交換網絡等,這也是地鐵調度系統(tǒng)值班臺設計的理論基礎,而具體的軟交換體系結構見圖1所示。
二、值班臺的硬件設計
(一)選擇值班臺核心板
目前,由于各種電子設備的頻繁更新?lián)Q代,越來越多的研發(fā)人員開始青睞于ARM這種不僅尺寸比較小,而且效率高、能耗低的內核。在ARM板中,Cortex-A8處理器是其中首款超標量處理器,不僅性能強,而且代碼密度也非常高,所以在進行地鐵調度系統(tǒng)值班臺設計時,應首選該類型核心板[1]。
(二)選擇處理器內核
在整個值班臺的設計中,處理器始終處于核心地位,而且所選擇處理器的性能,也會直接影響到整個硬件設計所具備的功能,因此在選擇處理器時,必須要滿足值班臺的設計要求,建議選擇Crotex-A8核心ARM板。
(三)開發(fā)板的結構設計
在設計開發(fā)板結構時,主要包括底板和核心板,使其形成一個整體結構,在核心板中包括隨機處理器、中央處理器以及閃存等器件,而地板則是對這些功能的拓展。實際進行設計時,采用這種整體結構可以有效降低生產成本,主要就是因為這種核心板可以重復利用,從而有效降低研發(fā)成本。與此同時,即便在日后的設計中,由于拓展功能的影響,需要進行優(yōu)化與改進,但依然不需要重新再次設計核心板,只需要優(yōu)化底板的設計即可。
(四)電路整體架構設計
對于值班臺的硬件電路開發(fā)板整體架構來說,主要由核心板和底板構成,其中因為所選擇的核心板的體積比較小,所以可以有效減少開發(fā)板的空間,并且在其中涵蓋內存、CPU芯片、網卡等多個芯片,進行電路設計時需使用5v直流供電,這樣不僅可以降低能耗,也可以滿足各功能板塊的需求,具體的值班臺架構設計見圖2所示。
三、值班臺的軟件設計
對于地鐵調度系統(tǒng)值班臺來說,主要的作用就是幫助地鐵值班人員發(fā)起各種調度操作,屬于一種終端設備,這也就說明地鐵值班臺不僅要具備呼叫功能,比如組呼、單呼和會議等,同時也要具備監(jiān)視各個終端通話狀態(tài)功能,并形成呼叫記錄,而且還可以進行強拆、強插和保持等管理控制。在進行值班臺軟件設計時,必須要重點關注如何融合兩種值班臺的硬件設備,使其既能夠實現軟交換又可以連接遠程控制交換機,真正的實現ISDN協(xié)議和SIP協(xié)議的共存,并使二者相互備份,以此進一步提高地鐵調度系統(tǒng)值班臺的穩(wěn)定性[2]。具體而言,從地鐵調度系統(tǒng)值班臺的軟件設計角度出發(fā),在軟件結構設計方面主要包括6個進程,分別為:APPC應用控制、VOS操作界面、BOX鏈路管理、SC聲卡的采集和播放、SIP協(xié)議適配以及RTP協(xié)議適配,每一個進程又需要上千個小進程構成。
四、地鐵調度系統(tǒng)值班臺的測試
(一)測試方法
第一,應建立完善的值班臺運行環(huán)境;第二應根據地鐵調度指揮系統(tǒng)的操作,完成值班臺的性能測試、單元測試和功能測試;第三,采用人為操作的方法是值班臺出現異常問題,以此檢驗值班臺具有的異常問題處理能力,驗證整個系統(tǒng)的性能。
(二)測試結果
經過測試后可發(fā)現,當程控交換機與值班臺連接時,可以實現相應的調度業(yè)務;當軟交換機與芝蘭臺連接時,可以實現相應的調度業(yè)務;值班臺可以同時滿足編解碼類型和協(xié)議類型的相關規(guī)定;值班臺可實現兩條話路的同時通話,并自由切換;值班臺可在受到干擾的情況下依然正常工作;值班臺的拓展模塊為串口通信,從理論的角度進行分析,可以無限進行模塊數量的拓展,并且不受到總線地址的約束。
結束語:總之,為了能夠進一步提高地鐵調度系統(tǒng)的工作效率,應對地鐵調度系統(tǒng)值班臺進行優(yōu)化設計,此進一步提高值班臺的穩(wěn)定性,滿足地鐵調度系統(tǒng)運行的需求。
參考文獻:
[1]肖揚. 通信系統(tǒng)在上海軌道交通網絡化運營調度指揮中心的發(fā)展[J]. 城市軌道交通研究, 2020(S2).
[2]張國棟. 一種地鐵列車集群調度系統(tǒng)無線通信設備:, CN210047485U[P]. 2020.
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