基于IEC-61375的網(wǎng)關(guān)設(shè)備熱備份軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著近些年來(lái)我國(guó)高鐵事業(yè)的飛速發(fā)展，列車的速度不斷提升，經(jīng)過(guò)7次大提速后，高鐵速度最快達(dá)到了350km/h，位居全世界領(lǐng)先水平。列車速度的提升極大方便了廣大人民群眾的出行，大幅度的縮短了人們出門旅行的時(shí)間。列車的運(yùn)行速度越高對(duì)于列車的控制系統(tǒng)也要求越可靠、越安全。GWM網(wǎng)關(guān)模塊作為列車的核心控制設(shè)備，主要起到協(xié)議轉(zhuǎn)換和通信控制的功能，一旦其出現(xiàn)故障將對(duì)列車和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅。如何使得GWM模塊在列車運(yùn)行過(guò)程中即便出現(xiàn)突發(fā)故

2、障也能保證列車的安全運(yùn)行，這是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。
　　本文從這一需求出發(fā)，提出GWM網(wǎng)關(guān)模塊熱備份方案并編程實(shí)現(xiàn)，然后在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成整個(gè)系統(tǒng)的功能測(cè)試。本方案中采用PowerPC860和嵌入式VxWorks操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，基于IEC61375-2007協(xié)議，并在RTP實(shí)時(shí)協(xié)議棧軟件的基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)的軟件編程。本方案中GWM模塊由三個(gè)模塊組成：MVB模塊、CPU模塊、WTB模塊。GWM模塊熱備份的核心思想就是每一組G

3、WM模塊都由兩組相同的GWM模塊組成：一個(gè)處于工作狀態(tài)，另一個(gè)處于備份狀態(tài)，工作模塊不停的檢測(cè)自身看是否有故障發(fā)生，同時(shí)不停的向備份模塊發(fā)送生命信號(hào)，若工作模塊檢測(cè)到故障發(fā)生則立刻關(guān)閉自身通信功能，并停止發(fā)送生命信號(hào)；備份模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的生命信號(hào)，若生命信號(hào)停止更新，則認(rèn)為原來(lái)的工作模塊發(fā)生了故障，備份模塊立刻自動(dòng)切換為工作狀態(tài)，頂替故障前的GWM模塊繼續(xù)工作。只要兩個(gè)模塊不同時(shí)故障就可以使得GWM模塊正常工作，實(shí)現(xiàn)熱備份