[发明专利]调度指挥系统通用通信平台的通讯方法

说明书

技术领域

本发明涉及调度指挥系统中通用通信平台的构建方法，尤其涉及调度指挥系统通用通信平台的通讯方法。

背景技术

在铁路跨越式发展的背景下，铁路调度指挥的信息化程度越来越高，由此对调度指挥信息交互的需求也日益迫切。目前为实现铁路局内部各应用子系统之间、不同铁路局的调度指挥系统之间、以及铁路局和铁道部之间的信息交互，需针对不同的应用使用各自不同的专用通信设备，由此带来系统可扩展性差、难于维护、设备冗余等缺点。在本通用通信平台上构建应用子系统，可有效的解决这些问题，本通信平台的高效性、通用性、可扩展性以及平台可移植性可以最大限度的满足各调度指挥应用子系统之间的信息交互需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高效可靠的调度指挥系统通用通信平台的通讯方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：调度指挥系统通用通信平台的通讯方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在TCP通信层之上，使用专用的会话层组件，对TCP数据流进行包装，构成会话层信息；

(2)所有接入通信平台的子系统均有唯一的系统识别号，子系统与通信平台建立连接后发送登录消息告知系统识别号，通信平台采用适当的排序算法对所有接入子系统的系统识别号进行管理，子系统发送的应用层消息头中包含目标系统的识别号，通信平台不需要对应用层消息进行解析，仅读取消息头中的系统识别号，通过高效的查找算法，即可进行高效的数据转发。

所述的会话层消息头中包含消息长度、帧序号、时间戳、加密字段等信息，消息接收方通过对会话层消息头中的信息运算保证通信数据的可靠性、完整性与安全性。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

(1)具有良好可扩展性的系统结构，允许各种调度指挥应用子系统接入；

(2)毫秒级的通信转发效率，支持实时的铁路调度指挥应用；

(3)平台可移植性，支持WINDOWS/LINUX/AIX多种操作系统平台。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

本发明调度指挥系统通用通信平台的通讯方法使用TCP/IP通信技术、多线程并发技术构建了一个铁路调度指挥系统的统一通信框架，基于此通信平台，可以以一种统一的通信模式实现本局内调度指挥各应用子系统的互联互通、跨局调度系统信息传递以及铁路局与铁道部信息交互等多种应用，为提升铁路信息化水平、实现铁路跨越式发展打下坚实的基础。通信平台软件支持WINDOWS/LINUX/AIX操作系统，软件设计具有高效率、高可靠性、高并发性、扩展性强、可移植性强等特点。

主要包括以下内容：

(1)具有良好可扩展性的系统结构

具体包括：

a、支持512个应用子系统作为客户端接入。

b、新的应用子系统接入时，不需要对通信平台做任何修改。

c、系统运行趋于静态资源分配，即当连接客户数增加时，系统资源不发生明显的动态增加。

d、通信平台支持WINDOWS/LINUX/AIX操作系统环境。

参见附图“应用子系统通信交互示意图”

(2)强大的数据处理转发能力

具体包括：

a、动态获取连接与通信实体的对应关系，根据数据帧中的实体目的地址进行数据转发。

b、转发对应用子系统透明，应用子系统只需要与通信平台建立连接，就可以指定通信目的地址与任何接入通信平台的子系统通信。

c、支持多级转发，即同一个连接中包含多个通信实体。

d、数据存储转发的效率为毫秒级。

(3)系统安全性

具体包括：

a、应用子系统需进行登录验证后方可接入。

b、可以对连接进行动态管理，分配优先级、切断非法连接等。

c、使用加密算法对通信数据进行加密，避免信息泄露。

(4)人机交互维护功能

支持命令行输入命令对系统进行维护，提供多种查询连接、控制连接参数以及修改系统参数的维护操作。

通信平台软件作为独立的进程运行。进程内采用多线程并发技术，包括以下三类线程：

服务端侦听线程，作为TCP服务端，接受应用子系统作为TCP客户端连接，验证连接合法性，分配客户通信线程进行数据通信。

客户通信线程，应用子系统的实际通信任务，各线程均维护独立的通信队列，高效的处理通信存储转发任务。

用户界面维护线程，提供命令行的人机交互功能。