簡談區間綜合監控與信號集中監測接口調試

李 昕，王榮亮

（卡斯柯信號有限公司，上海 200071）

信號集中監測系統（CSM）已逐步成為一種重要的行車設備，能夠整合各信號子系統的數據信息，實現各信號子系統數據信息的統一管理和維護，以及對設備的實時監測、故障報警、存儲等功能。

依據中國國家鐵路集團有限公司頒布的規范性文件和接口協議[1-4]，CSM獲取區間綜合監控系統（QJK）接口的有效信息并對其進行解析和顯示，借助卡斯柯信號有限公司編制的QJK仿真工具，可以清晰展示接口類原始數據的狀態，快速定位是接口類問題，還是硬件連接存在的通道問題。在調試的過程中積累了一些經驗和技巧，期待與大家共享。

1 系統結構

CSM整合QJK的數據，建立統一維護平臺，坐在遠端的辦公室就可以通過CSM瀏覽到QJK的數據信息。

1.1 系統之間的連接關系

QJK由室內主機與CSM站機進行接口，數據由QJK通過RS-422單向發送給CSM，如圖1所示。

接口采用RS-422單向傳輸方式，接口參數：通訊速率為19 200 kbit/s，1個起始位，8個數據位，1個停止位，無奇偶校驗，無流控。

QJK周期向CSM發送全體監測數據，發送周期為1 s。為保證設備安全性，QJK只負責向外發送采集的數據，而不接收CSM的指令。若CSM在60 s內沒有正確接收到QJK的任何數據，則應認為與QJK通信故障。

圖1 CSM和QJK系統之間連接關系Fig.1 Connection relation between CSM and QJK system

1.2 與QJK系統接口信息

依據CSM和QJK系統之間的接口通信協議，CSM與QJK系統接口信息內容，如表1所示。

表1 CSM與QJK系統接口信息Tab.1 Interface information between CSM and QJK

1.3 QJK接口仿真工具

CSM中與QJK有關的數據配置制作完成后，在應用到現場接口調試之前，可以使用QJK接口仿真工具來檢查數據的完整性和順序一致性，進而來節省現場接口調試的時間，接口仿真工具相關界面，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目：接口協議的配置、QJK接口信息的加載（含報警信息）、接口原始數據的回放等功能，基本滿足現場調試內容的仿真需要。

1.4 CSM對QJK軟件處理流程

CSM對QJK系統接口的軟件處理流程[5-8]，如圖3所示。

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

1) 接口數據獲取類CDataBuffer類的數據來自QJK數據緩沖區，包含相關接口的待分析數據。

2) 設備類型單獨建立實時訪問線程類CVisitor。

3) CVisitor在CThreadManager的驅動下開始不間斷的運行。

4) CSM的顯示類Clook啟用相關線程，對相關模擬量、狀態量和報警等信息進行實時顯示。

1.5 CSM對接QJK配置

CSM系統中對接QJK系統接口的配置主要有sercom和ZJAQ等文件。

首先，sercom文件是系統間的通信設置文件，設置字段[與區間綜合監控系統通信設置]和[區間綜合監控系統設置]是嚴格按照系統之間的接口協議來制作。

[與區間綜合監控系統通信設置]

串口數目=1

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

[區間綜合監控系統設置]

是否進行校驗=0

協議版本號=0x10

數據版本號=0x10

開關量分機號=6

其次，ZJAQ文件是系統間的數據信息文件，按照QJK接口信息表，分別列出對應的字段，供CSM加載并緩存。

2 驗證過程

2.1 仿真調試QJK工作狀態故障

相關設置步驟：

1）打開接口仿真工具；

2）加載QJK接口碼位表，并手動調整QJK工作狀態為故障態；

3）發送QJK數據給CSM；

4）打開CSM界面，與QJK接口仿真工具進行比對數據信息一致性，如圖4、5所示。

圖4 仿真QJK發送工作故障信息Fig.4 Simulation QJK sends working faults information

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

在接口仿真工具上模擬QJK工作狀態故障，CSM上顯示信息與QJK保持一致。

2.2 仿真調試QJK報警信息

相關設置步驟：

1）打開仿真工具；

2）加載QJK接口碼位表，并手動調整QJK的一個軌道區段為故障占用；

3）發送QJK數據給CSM；

4）打開CSM界面，與QJK接口仿真工具進行比對數據信息一致性，如圖6、7所示。

圖6 仿真QJK發送軌道區段故障占用Fig.6 Simulation QJK sends track section occupied due to faults

圖7 CSM顯示軌道區段狀態Fig.7 CSM displays track section status

綜合上述驗證：QJK發送的數據信息與CSM上顯示信息保持一致。同理，其他項目信息也可以按此步驟完成、實現了數據一致性和完整性的校核，滿足現場實際QJK信息接入的需求。

3 討論

驗證結果說明CSM可以正確顯示QJK的數據信息。鑒于CSM和QJK之間時鐘同步可能存在的一定的誤差，會導致部分接口信息的延時情況出現，目前系統設計的容忍誤差為2 s，在實際推廣應用中會做出適當調整。

4 結束語

使用CSM對QJK接口信息進行收集、整合和共享，采用配套的調試仿真工具，提前完成接口協議、數據的完整性、順序的一致性等各調試環節，為現場QJK接入CSM奠定了堅實基礎。