鐵道信號遠程控制01課程內容

01概述

02遠動系統技術基礎

03調度集中（CTC）系統及其應用

04鐵路列車調度指揮系統（TDCS）

05鐵路信號微機監測及其實用系統2本章內容遠動系統技術基礎遠動系統的網絡結構遠動系統的信息傳輸差錯控制與電碼結構鐵路專用全球移動通信系統GSM-R通信網絡的主要硬件設備遠動系統的網絡體系結構通信總線和現場總線遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術網絡安全和數據安全傳輸技術32.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術在計算機容錯系統中，許多故障檢測及容錯技術可用軟件來實現。這時冗余的硬件可減至最少，而冗余的軟件成為主要手段。按照檢測與容忍的故障類型可將軟件冗余分為兩大類。第一類是用冗余的軟件來檢測與容忍硬件故障；第二類是用冗余的軟件來檢測與容忍軟件故障。②軟件冗余42.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術a.用冗余軟件檢測與容忍硬件故障1)一致性校驗應用事前知道的信息特征來檢驗信息的正確性。例如，有些應用中事先知道某個數字信號決不會超過某個值。假如該信號超過了這個值，說明存在差錯。52.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術一致性校驗可有如下幾種類型：信息越界檢查用一個子程序來檢查被處理的信息及處理的結果是否超過已知的范圍。若超過說明發生了差錯。非法指令檢查在執行指令前先對指令操作碼及地址碼進行檢查，以確定是否合法。這類校驗一般用硬件實現。62.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術系統性能與預期性能比較這種形式的一致性校驗將系統性能與預期的性能比較，如發現有較大偏差，則說明存在故障。這種校驗對于某個動態系統的控制應用特別有用。首先為動態系統建模，然后用軟件實現該模型以得到預期的性能，最后測量系統的實際性能，并與模型預測的性能進行比較。這些均可用軟件實現。72.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術字計數溢出校驗適用于在總線上傳送的數據。數據以信息包的形式傳送，每個信息包有指定的字數，并在信息包頭部予以指明。若接收到的字數與信息包頭部指明的字數不同，則說明發生了差錯。字數計算與比較可用軟件實現。82.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術2)能力校驗用來證實系統具有預期的能力。能力可以指存儲器是否完整，多處理機中正確工作的處理機數量，ALU工作是否正常等。能力校驗可有如下幾種形式：存儲器測試用一個測試程序對存儲器的某存儲單元進行讀寫指定模式的數據以驗證存儲器存儲數據是否正確。92.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術算術邏輯部件測試處理機周期性的對特定數據進行指定的運算，并將結果與存在ROM中的預期結果進行比較。這種能力校驗不僅能校驗算邏部件的能力，同時也校驗了存儲器的能力，被執行的運算包括加法、乘法、邏輯運算及數據傳送等。多處理機系統中處理機間通訊測試包括周期性地從一個處理機向另一個處理機傳送特定值，以證明它們有能力通過共享存儲器與其它處理機通信。102.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術b.用冗余軟件檢測與容忍軟件故障軟件容錯的基本方法是將若干個根據同一需求說明編寫的不同程序（或程序塊），在不同空間同時進行運行或在同一空間依次運行，然后在每個預定的點通過表決或接收測試進行裁決。在判明其正確或一致后接收這個結果，否則