專利名稱：一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綜合監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的跨專業(yè)、流程化 的控制管理，藉由腳本技術(shù)，多線程技術(shù)等，實現(xiàn)統(tǒng)一的軟件平臺及人機交互界面處理 多個子系統(tǒng)的流程化的控制管理功能。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)城市軌道交通的迅速發(fā)展,各種自動化技術(shù)在地鐵機電設備管理上得 到了廣泛應用。早期地鐵的各機電系統(tǒng)比如環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播控制系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等等，一般是分立 設置，獨立管理，各系統(tǒng)有自己的人機界面系統(tǒng)。而軌道交通運營中的日常調(diào)度管理是 通過多個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合完成的。分立的子系統(tǒng)對于軌道交通日常運營帶來了極大的不 便，并且在突發(fā)災害中，該模式的自動化系統(tǒng)難以有效迅速地保障乘客安全，降低經(jīng)濟 損失。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的地鐵線路開始考慮和實施綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通 過綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一的軟硬件平臺，統(tǒng)一的人機交互界面，實現(xiàn)資源共享，互聯(lián)互通,有利 于緊急情況下的事件處理，提高地鐵整體運營調(diào)度管理水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，基于軌道交通運營中，調(diào) 度員的操作是規(guī)范化、流程化的，如果能夠?qū)⒛硞€特定運營場景執(zhí)行的涉及多個子系統(tǒng) 的一系列步驟抽象成一個聯(lián)動，并且在綜合監(jiān)控軟件中以程控的方式展現(xiàn)給調(diào)度員，使 調(diào)度員可以在一個統(tǒng)一友好的人機界面中實現(xiàn)調(diào)度功能，提高管理效率和應對突發(fā)情況 的能力。依托綜合監(jiān)控的聯(lián)動功能，使地鐵公司能有效的提高運營管理的效率。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法， 聯(lián)動就是設定一種觸發(fā)條件，當滿足該條件觸發(fā)時，各個子系統(tǒng)按照定義的具體動作進 行動作，其特征在于，包含以下步驟
(1) 定義各個子系統(tǒng)通用的控制動作描述語言；各個子系統(tǒng)通用的控制動作描述 語言設計了語法解釋器，支持跨平臺。(2) 定義一個支持Unix、Linux、Windows等操作系統(tǒng)平臺的系統(tǒng)框架；各操作系統(tǒng)下同一套代碼各自編譯實現(xiàn)的跨平臺系統(tǒng)，在各個平臺下，界面完全一致，操作一致。(3) 開發(fā)與監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的公式計算功能；公式計算功能結(jié)合 監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫與Iua腳本實現(xiàn)。(4) 定義聯(lián)動觸發(fā)方式，或為自動觸發(fā)，或為半自動觸發(fā)，或為全自動觸 發(fā)；自動觸發(fā)方式是由公式計算并根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中的點的實時狀態(tài)和Iua腳本定義的邏輯 自動觸發(fā)聯(lián)動，半自動觸發(fā)聯(lián)動中除了包含公式計算步驟之外，還包含人工確認執(zhí)行的步驟觸發(fā)聯(lián)動，人工觸發(fā)是由人工確認執(zhí)行聯(lián)動。(5) 定義動作執(zhí)行流程，至少包括閉鎖 邏輯、事后邏輯；聯(lián)動在執(zhí)行時可以 根據(jù)預設條件自動選擇執(zhí)行和/或循環(huán)執(zhí)行。(6) 定義聯(lián)動執(zhí)行方式，或為并行執(zhí)行，或為串行執(zhí)行，或為串并行執(zhí)行方 式；在觸發(fā)條件下，聯(lián)動執(zhí)行時，各動作間、功能間或功能與動作間是串行或者并行的關(guān)系。(7) 定義調(diào)度員控制聯(lián)動方式，包括單步、多步、斷點、跳過、暫停以及終 止的控制方式。本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案
1、完善的跨平臺支撐軟件Qt和CORBA組件技術(shù)；
2、多線程技術(shù)和遞歸的程序設計方法；
3、模塊化的軟件設計方法；
4、子系統(tǒng)統(tǒng)一的控制動作描述語言；
5、計算功能，即實時庫與Iua腳本引擎相結(jié)合，使用腳本語言可以描述跟監(jiān)控系統(tǒng) 中的點有關(guān)的、復雜的閉鎖邏輯、事后邏輯和觸發(fā)邏輯；
6、靈活的流程控制功能，操作員可以暫停，終止聯(lián)動；單步，多步執(zhí)行聯(lián)動動作， 跳過聯(lián)動動作；對聯(lián)動設置斷點。在一定的前提條件下，聯(lián)動動作可以并行、串行或者 混合執(zhí)行。7、聯(lián)動觸發(fā)方式包括全自動觸發(fā)，即實時公式計算條件滿足；半自動觸 發(fā)，即實時公式計算條件滿足，并且需要人工確認；手動觸發(fā)，即只需人工確認。本發(fā)明采用成熟的跨平臺支撐軟件Qt和CORBA組件技術(shù)，Qt是一套跨平 臺的界面庫，屏蔽了絕大部分與特定操作系統(tǒng)相關(guān)的接口，CORBA組件保證了網(wǎng)絡調(diào)用 的與平臺無關(guān)性；采用標準C++語言，面向?qū)ο蠹夹g(shù)，標準C++的移植性很好，在不同 操作系統(tǒng)下都具有良好的兼容性，與操作系統(tǒng)相關(guān)的操作，比如文件操作、目錄操作、 繪圖操作、網(wǎng)絡通訊等均被封裝在公共的模塊庫當中，對上層軟件來說是透明的，不關(guān) 心的，這樣實現(xiàn)一套軟件代碼，在不同平臺各自編譯。本發(fā)明的人界界面，包括聯(lián)動運行人機界面、聯(lián)動定義人機界面和聯(lián)動報 告人機界面，均采用MVC設計架構(gòu)，及Qt GUI框架。聯(lián)動運行人機界面包含調(diào)度員的 對聯(lián)動的控制方法暫停，終止聯(lián)動；單步、多步執(zhí)行聯(lián)動動作，跳過聯(lián)動動作；對聯(lián) 動設置斷點；并且顯示了每個動作和功能的執(zhí)行情況。聯(lián)動定義人機界面可以實現(xiàn)在線 自定義聯(lián)動的功能，可以分別對應每個車站、中心定義聯(lián)動。每一個聯(lián)動在寫入時會帶 有時標信息，這種方式能夠保證聯(lián)動運行人機界面和后臺服務的數(shù)據(jù)一致性。聯(lián)動報告 人機界面顯示聯(lián)動執(zhí)行的歷史信息。本發(fā)明所達到的有益效果聯(lián)動模塊作為綜合監(jiān)控的高級應用，體現(xiàn)了綜合監(jiān) 控的核心價值。本發(fā)明在分析了多個城市軌道交通運營需求的基礎(chǔ)上，基于國產(chǎn)綜合監(jiān) 控平臺設計并實現(xiàn)了聯(lián)動功能。系統(tǒng)的聯(lián)動功能具有實時性，實用性，易用性以及開放 性，提高管理效率和應對突發(fā)情況的能力。依托綜合監(jiān)控的聯(lián)動功能，地鐵公司能有效 的提高運營管理的效率。另外，聯(lián)動功能在綜合監(jiān)控平臺和數(shù)據(jù)挖掘等高級應用之間搭 建了橋梁。


圖1為本發(fā)明綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊的計算機模型； 圖2為本發(fā)明綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為聯(lián)動事后邏輯和閉鎖邏輯流程圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā) 明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。如圖1所示，本發(fā)明是以多叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對聯(lián)動建立模型。一個聯(lián)動是由一 個功能、一個觸發(fā)條件、若干描述組成。觸發(fā)條件由Iua腳本定義，滿足此條件時觸發(fā)聯(lián) 動。聯(lián)動描述包括觸發(fā)類型、所屬車站、優(yōu)先級等。聯(lián)動功能是由多個聯(lián)動動作或者其 他功能組成的。聯(lián)動動作是子系統(tǒng)的基本控制單元。聯(lián)動動作是多叉樹的葉節(jié)點。聯(lián) 動功能是非葉節(jié)點。如圖2、圖3所示，為本發(fā)明聯(lián)動功能的相互關(guān)系，本發(fā)明采用模塊化設計思 路，聯(lián)動功能包含四個程序模塊，分別是聯(lián)動運行人機接口、聯(lián)動后臺服務、聯(lián)動定義 人機接口、聯(lián)動報告工具。聯(lián)動后臺服務程序封裝了 Iua腳本引擎。在聯(lián)動執(zhí)行過程中， 自定義的Iua腳本可以以實時庫中的數(shù)據(jù)作為操作數(shù)，腳本本身的邏輯作為聯(lián)動的觸發(fā)條 件和聯(lián)動動作的閉鎖邏輯和事后邏輯，從而實現(xiàn)了聯(lián)動的多種觸發(fā)方式和自動流程控制 功能。聯(lián)動后臺服務程序通過應用服務模塊與子系統(tǒng)進行信息交換。聯(lián)動后臺服務采用 多線程技術(shù)和遞歸的程序設計方法，可以同時接受多個聯(lián)動執(zhí)行請求。下面以本發(fā)明的一個實際案例的實施方式，包括了采用本發(fā)明的方法實現(xiàn)的一 個具體的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)多子系統(tǒng)的聯(lián)動，說明本發(fā)明的綜合監(jiān)控聯(lián)動的實現(xiàn)方法。某地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)，包含環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、視頻監(jiān) 控系統(tǒng)、廣播控制系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等子系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng) 硬件組成包括服務器采用Sun公司的Sun Fire X4200服務器，工作站采用IBM的Think Center A52 PC機。這是一個典型的Unix/Windows混合操作系統(tǒng)平臺。一個非常典型的聯(lián)動需求是站臺火災聯(lián)動。該聯(lián)動的觸發(fā)條件是站臺火災信號 或者行車調(diào)度的人工確認火災。聯(lián)動的主要步驟有CCTV (視頻監(jiān)控系統(tǒng))攝像頭控 制，PA (廣播控制系統(tǒng))廣播指令下發(fā)，PIDS (乘客信息顯示系統(tǒng))指令下發(fā)，停止 下行電扶梯，釋放閘機，切斷電源及若干提示信息等等。本發(fā)明的聯(lián)動支持在線定義。用戶可以隨時增加新的聯(lián)動，不會影響軌道交通 正常運營。聯(lián)動后臺服務可以自動重新讀取新定義的聯(lián)動。聯(lián)動運行人機界面執(zhí)行聯(lián)動 時會使用時標保證前后臺數(shù)據(jù)一致性。定義一個聯(lián)動并實現(xiàn)聯(lián)動的方法，按照以下步驟 進行
1、定義聯(lián)動動作
在聯(lián)動定義人機界面的動作定義界面中，定義該聯(lián)動的所有動作。2、定義閉鎖公式及觸發(fā)公式
在聯(lián)動定義人機界面的公式定義界面中，定義該聯(lián)動的所有公式。公式的操作數(shù)采 用實時數(shù)據(jù)庫中的點。使用Uia腳本表示公式邏輯。
3、定義聯(lián)動功能
在聯(lián)動定義人機界面的功能定義界面中，定義該聯(lián)動的功能。首先將之前定義好的 動作和閉鎖公式拖拽至聯(lián)動功能樹中。其次，定義并行區(qū)、動作延遲時間、功能名稱等等。 4、定義聯(lián)動
在聯(lián)動定義人機界面的聯(lián)動定義界面中，定義聯(lián)動的屬性。首先定義聯(lián)動名稱、描 述、優(yōu)先級、觸發(fā)類型、車站。其次，從已經(jīng)定義好的功能中拖拽出對應的功能。如果 聯(lián)動的觸發(fā)類型是半自動聯(lián)動或者全自動聯(lián)動，則還需要定義觸發(fā)條件。5、執(zhí)行聯(lián)動
在聯(lián)動運行人機界面中選中剛剛定義的開站聯(lián)動，就可以執(zhí)行了。調(diào)度員可以暫 停，終止聯(lián)動；單步，多步執(zhí)行聯(lián)動動作，跳過聯(lián)動動作；對聯(lián)動設置斷點。聯(lián)動的執(zhí) 行流程的依據(jù)是調(diào)度員的控制、閉鎖公式的計算結(jié)果以及并行區(qū)的設置。
權(quán)利要求
1.一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于，包含以下步驟 定義各個子系統(tǒng)通用的控制動作描述語言；定義一個支持Unix、Linux、Windows操作系統(tǒng)平臺的系統(tǒng)框架；開發(fā)與監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的公式計算功能；定義聯(lián)動觸發(fā)方式，或為自動觸發(fā)，或為半自動觸發(fā)，或為全自動觸發(fā)；定義動作執(zhí)行流程，至少包括閉鎖邏輯、事后邏輯；定義聯(lián)動執(zhí)行方式，或為并行執(zhí)行，或為串行執(zhí)行，或為串并行執(zhí)行方式；調(diào)度員控制聯(lián)動方式，包括單步、多步、斷點、跳過、暫停以及終止的控制方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于，為 步驟(1)中所定義的各個子系統(tǒng)通用的控制動作描述語言設計了語法解釋器，支持跨平 臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于步驟(2)中所定義的系統(tǒng)框架是在Unix、Linux、Windows操作系統(tǒng)下同一套代碼各自編譯 實現(xiàn)的跨平臺系統(tǒng)，在各個平臺下，界面完全一致，操作一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于步驟(3)中所定義的系統(tǒng)中的公式計算功能結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫與Iua腳本。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于步驟(4)中所定義自動觸發(fā)方式是由公式計算并根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中的點的實時狀態(tài)和Iua腳本 定義的邏輯自動觸發(fā)聯(lián)動，半自動觸發(fā)聯(lián)動中除了包含公式計算步驟之外，還包含人工 確認執(zhí)行的步驟觸發(fā)聯(lián)動，人工觸發(fā)是由人工確認執(zhí)行聯(lián)動。
6 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于步驟(5)中所定義的閉鎖邏輯和事后邏輯，聯(lián)動在執(zhí)行時根據(jù)預設條件自動選擇執(zhí)行和/或 循環(huán)執(zhí)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于步驟(6)中所定義的聯(lián)動執(zhí)行方式，其內(nèi)容是在觸發(fā)條件下，聯(lián)動執(zhí)行時，各動作間、功能 間或功能與動作間是串行或者并行的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于，聯(lián)動 模型中包含觸發(fā)條件，滿足此條件時觸發(fā)聯(lián)動；聯(lián)動功能，包含聯(lián)動動作，包含四個程序模塊，分別是聯(lián)動運行人機接口、聯(lián)動定 義人機接口、聯(lián)動后臺服務、聯(lián)動報告工具；聯(lián)動描述，包含對觸發(fā)類型、所屬車站、優(yōu)先級的描述。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于，還包 含人機界面，所述人機界面包含聯(lián)動運行人機界面，調(diào)度員通過此界面實現(xiàn)對聯(lián)動的控制方式的操作； 聯(lián)運定義人機界面，在線自定義聯(lián)動； 聯(lián)運報告人機界面，顯示聯(lián)動執(zhí)行的歷史信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，其特征在于，在 線自定義一個聯(lián)動并實現(xiàn)聯(lián)動的方法，按照以下步驟進行(1)定義聯(lián)動動作在聯(lián)動定義人機界面的動作定義界面中，定義該聯(lián)動的所有動作；(2)定義閉鎖公式及觸發(fā)公式在聯(lián)動定義人機界面的公式定義界面中，定義該聯(lián)動的所有公式；公式的操作數(shù)采 用實時數(shù)據(jù)庫中的點；使用Uia腳本表示公式邏輯；(3)定義聯(lián)動功能在聯(lián)動定義人機界面的功能定義界面中，定義該聯(lián)動的功能；首先將之前定義好的 動作和閉鎖公式拖拽至聯(lián)動功能樹中；其次，定義并行區(qū)、動作延遲時間、功能名稱；(4)定義聯(lián)動在聯(lián)動定義人機界面的聯(lián)動定義界面中，定義聯(lián)動的屬性；首先定義聯(lián)動名稱、描 述、優(yōu)先級、觸發(fā)類型、車站；其次，從已經(jīng)定義好的功能中拖拽出對應的功能；如果 聯(lián)動的觸發(fā)類型是半自動聯(lián)動或者全自動聯(lián)動，則還需要定義觸發(fā)條件；(5)執(zhí)行聯(lián)動在聯(lián)動運行人機界面中選中剛剛定義的聯(lián)動，調(diào)度員可以暫停，終止聯(lián)動；單步、 多步執(zhí)行聯(lián)動動作，跳過聯(lián)動動作；對聯(lián)動設置斷點；聯(lián)動的執(zhí)行流程的依據(jù)是調(diào)度員 的控制、閉鎖公式的計算結(jié)果以及并行區(qū)的設置執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的跨專業(yè)、流程化的控制管理，提供了一種綜合監(jiān)控聯(lián)動模塊設計和實現(xiàn)方法，實現(xiàn)了軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的跨平臺、在線自定義、多種觸發(fā)和執(zhí)行方式的聯(lián)動。本發(fā)明很好的解決了軌道交通的自動化系統(tǒng)中多個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的問題。具有控制、觸發(fā)方式靈活，人機接口友好，可以在線自定義的優(yōu)點，提高了城市軌道交通運營的自動化水平和應急情況處理能力，提高了管理效率，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的核心價值所在。
文檔編號G06Q50/00GK102012809SQ20101053810
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者徐漫江, 王鑫, 胡波, 趙鑫 申請人:國電南瑞科技股份有限公司