[发明专利]一种安全模拟量输入系统及其信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及列车控制系统，尤其涉及用于列车控制的安全计算机的安全模拟量输 入信号的方法。

背景技术

随着技术的不断进步和轨道交通系统对安全、可靠以及自动化程度要求日益的提 高，信号系统作为轨道交通系统的核心领域，已经变得越来越重要，并且其技术复杂 度也越来越高。而对于轨道交通信号系统车载控制设备以及地面设备，无论是城市轨 道交通信号系统还是干线铁路信号系统，都存在一个共同的保证列车安全运行的核心 关键技术，就是铁路信号安全计算机技术。

安全计算机是以计算机、通信为基础的列车控制系统，其具体实现列车运行的实 时控制和安全防护，确保列车按照设计路线和期望速度在允许的范围内运行。因此， 安全计算机系统的可靠性、安全性显得尤为重要。

在安全计算机的平台中，通常采用表决的方法来获取安全的输入信号，根据安全 计算机平台架构的不同，判断输入信号状态是否正常的方法以及表决方法也有所不同。 因此，亟需一种安全计算机平台的对安全模拟量输入信号进行判断和表决方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种安全模拟量输入 信号的系统及其信号处理方法，以确保在模拟量输入信号进入系统时，该信号是安全 并可靠的。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种安全模拟量输入系统，包括模拟量输入 信号接收装置、安全模拟量输入信号处理装置和安全模拟量输出装置，其特征在于， 所述模拟量输入信号接收装置从外部接收模拟量输入信号，所述模拟量输入信号通过 所述模拟量输入信号接收装置进入所述安全模拟量输入信号处理装置，所述安全模拟 量输出装置向外部输出安全模拟量输入信号；

所述安全模拟量输入信号处理装置包括至少一个第一CPU；

所述第一CPU的输入端与所述模拟量输入信号接收装置信号连接；

所述第一CPU的输出端与所述安全模拟量输出装置信号连接。

优选的，所述CPU判断所述模拟量输入信号是否正常。

优选的，所述安全模拟量输入信号处理装置包括至少一个第二CPU；

所述第二CPU的输入端与所述模拟量输入信号接收装置信号连接；

所述第二CPU的输出端与所述第一CPU和/或所述安全模拟量输出装置信号连 接。

优选的，所述第一CPU与所述第二CPU双向信号连接。

优选的，所述系统为插件形式，所述插件的输入端的接口为标准模拟量信号接口， 所述插件的输出端的接口为通信接口。

本发明还提供一种安全模拟量输入系统的信号处理方法，其特征在于，

所述系统包括模拟量输入信号接收装置、安全模拟量输入信号处理装置和安全模 拟量输出装置；

所述模拟量输入信号接收装置从外部接收模拟量输入信号，所述模拟量输入信号 通过所述模拟量输入信号接收装置进入所述安全模拟量输入信号处理装置，所述安全 模拟量输出装置向外部输出安全模拟量输入信号；

所述安全模拟量输入信号处理装置包括至少一个第一CPU；

所述第一CPU的输入端与所述模拟量输入信号接收装置信号连接；

所述第一CPU的输出端与所述安全模拟量输出装置信号连接；

所述信号处理方法包含以下步骤：

所述模拟量输入信号接收装置从外部接收模拟量输入信号，并将所述模拟量输入 信号分为第一模拟量输入信号和第二模拟量输入信号分别向所述第一CPU输出；

所述第一CPU对所接收的所述第一模拟量输入信号和所述第二模拟量输入信号 的状态进行判断，当判断所述第一模拟量输入信号和所述第二模拟量输入信号都正常 时，将所述第一模拟量输入信号与所述第二模拟量输入信号进行表决：

当所述第一模拟量输入信号的第一信号值和所述第二模拟量输入信号的第二信号 值的绝对差值不大于允许表决误差时，则判定表决成功，将所述第一信号值和所述第 二信号值的算术平均值或几何平均值作为安全模拟量输入信号；

所述第一CPU计算所述安全模拟量输入信号的校验和，并将所述安全模拟量输入 信号及校验和向所述安全模拟量输出装置输出；

所述安全模拟量输出装置向外部输出所述安全模拟量输入信号及校验和。