[发明专利]高速磁浮运行控制系统半实物仿真的软件适配方法及设备

说明书

本发明涉及一种高速磁浮运行控制系统半实物仿真的软件适配方法及设备，从逻辑上分解为两部分，即串行通信软件接口适配和数字量软件接口适配，串行通信软件接口适配向仿真业务逻辑层提供三个接口，即串口通道初始化接口、数据报文接收接口和数据报文发送接口；数字量软件接口适配向仿真业务逻辑层提供三个接口，即数字量通道初始化接口、数字量接收接口和数字量发送接口。与现有技术相比，本发明将半实物仿真的物理接口适配转换为软件逻辑接口适配，仿真系统的功能部件不再受限于工控机物理接口的扩展能力，部署起来更加灵活。

技术领域

本发明涉及轨道交通半实物仿真领域，尤其是涉及一种高速磁浮运行控制系统半实物仿真的软件适配方法及设备。

背景技术

对于高速磁浮列车这样的快速运行地面轨道交通运输工具，其安全高效的运行离不开运行控制系统的控制和防护。运行控制系统作为安全苛求的系统，在上线之前必须进行充分的测试和试验。然而，实际环境并不能提供测试条件，因此往往采用半实物仿真(Hardware in the Loop Simulation)方式，即将待测试验证的实体设备接入到仿真回路中，从而实现一种经济可靠的检验方式。

为实现半实物仿真，对于运行控制系统实体设备而言，外部仿真设备的物理接口必须与实体设备保持一致。外部仿真设备普遍采用工控机进行开发。传统的接口适配方法是基于硬件接口适配，即根据所连实体设备的要求，外部仿真设备配置相应的硬件接口进行适配。限于工控机的接口能力有限，往往一台工控机只能仿真某一功能部件。高速磁浮运行控制系统是高度集成的系统，与牵引控制系统、牵引供电系统、道岔系统以及车辆系统都有存在接口，因此高速磁浮运行控制系统需要对接的外部仿真系统很多。

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而提供一种高速磁浮运行控制系统半实物仿真的软件适配方法及设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高速磁浮运行控制系统半实物仿真的串口软件适配方法，包括：

基于串口配置文件进行串口通道初始化，以得到串口通信通道的套接字；

基于套接字循环接收数据，提取数据报文并通过仿真业务逻辑层提供的数据报文接收回调函数将数据报文以及串口通道号发送给仿真业务逻辑层；

对仿真业务逻辑层发出的数据报文进行封装得到数据块，并基于仿真业务逻辑层提供的串口通道号所对应的套接字将封装好的数据块对外发送。

所述串口配置文件中包含串口通道数信息以及各串口通道的配置信息。

所述基于套接字循环接收数据，提取数据报文并通过仿真业务逻辑层提供的数据报文接收回调函数将数据报文以及串口通道号发送给仿真业务逻辑层，包括：

基于套接字接收数据并存入数据接收缓冲区；

按照接口协议，从数据接收缓冲区的队列头部开始扫描识别帧头和帧尾，提取得到数据块；

进行CRC校验，若校验通过，则将数据块进行转义处理得到数据报文；

通过仿真业务逻辑层提供的数据报文接收回调函数将数据报文以及串口通道号发送给仿真业务逻辑层。

所述按照接口协议，从数据接收缓冲区的队列头部开始扫描识别帧头和帧尾，提取得到数据块的过程中，

若没有识别到帧头，则记录到日志文件。

所述基于串口配置文件进行串口通道初始化，以得到串口通信通道的套接字，具体为：基于串口配置文件进行串口通道初始化，以得到串口通信通道的套接字并存入串口通道信息共享区；

所述对仿真业务逻辑层发出的数据报文进行封装得到数据块，并基于仿真业务逻辑层提供的串口通道号所对应的套接字将封装好的数据块对外发送，具体包括：