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嵌入式軌道交通車站設(shè)備信息集合器研發(fā)
我國軌道交通在不同的建設(shè)時期，選用了不同供貨商的專業(yè)控制系統(tǒng)，由于這些供貨商各自的技術(shù)背景、制式和標準不盡一致，功能相互不同也互不兼容，這對軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營時全路網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的信息采集、信息發(fā)布、集中監(jiān)控、車地信息交互以及系統(tǒng)集成等都造成了許多障礙。為了滿足軌道交通車站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化運營的需求，有必要研究開發(fā)一種基于Reworks操作系統(tǒng)的嵌入式軌道交通車站設(shè)備信息集合器（Force EmbeddedProcessor，F(xiàn)EP），以解決不同制式系統(tǒng)的信息互連互通問題，使得車站現(xiàn)場不同的異構(gòu)設(shè)備能夠集成，一旦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象發(fā)生軟、硬件環(huán)境的變化，則只需修改采集點和客戶端的配置即可，從而最大程度地保持上層應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)不變。
Reworks及ReDe3簡介軌道交通車站設(shè)備信息集合器使用的是ReWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)包括任務(wù)、任務(wù)通信、中斷、異常、時鐘、信號及計時器等基本核心模塊，涵蓋控制臺和串口的基本I/O系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及圖形系統(tǒng)。Reworks是一個高可靠、強實時嵌入式實時操作系統(tǒng)，采用微內(nèi)核及組件技術(shù)，能根據(jù)應(yīng)用需要對操作系統(tǒng)內(nèi)核進行配置、裁剪、擴展與定制，具備較強的伸縮能力，它還可以與VxWorks系統(tǒng)兼容。為ReWorks嵌入式軟件開發(fā)與運行提供全過程支持的軟件為ReDe3。ReDe3是一個集嵌入式軟件設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試、仿真、測試、集成部署于一體的開發(fā)平臺，它以Eclipse開放體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，集成了實時嵌入式軟件建模與測試等CASE工具，具備了完善的工具鏈管理配置能力、團隊開發(fā)能力、指令級仿真能力、主機開發(fā)環(huán)境與目標環(huán)境協(xié)同工作能力和外部資源自動導(dǎo)入識別能力，提供了所見即所得的嵌入式圖形應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、豐富的目標系統(tǒng)運行工具、軟件資源復(fù)用機制、強大的嵌入式軟件定制與配置能力以及集成部署與沖突檢測機制。
硬件平臺設(shè)計從硬件架構(gòu)設(shè)計的角度，軌道交通車站設(shè)備信息集合器設(shè)計選用了X86處理器。X86處理器架構(gòu)本身的設(shè)計成熟度較高，相關(guān)的軟、硬件資源非常豐富，所使用的指令集符合工業(yè)標準，所有的開發(fā)套件都有支持X86處理器，加上完整支持32位與64位的運算體系，以及更低的功率消耗，這對于復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用而言，有著相當(dāng)大的幫助。基于軌道交通車站設(shè)備信息集合器對現(xiàn)場環(huán)境的特殊防護要求和抗振要求，設(shè)計中選用了CompactPCI總線技術(shù)。Compact PCI是一種基于標準PCI總線的小巧而堅固上海市科委科技攻關(guān)項目：軌道交通車站設(shè)備智能監(jiān)控與維護技術(shù)研究與應(yīng)用（09DZ1122102）梁盼盼：東華大學(xué)機械工程學(xué)院，碩士研究生，上海201620嵌入式軌道交通車站設(shè)備信息集合器研發(fā)梁盼盼周虎王慶霞楊建國摘要：在不同的建設(shè)時期，軌道交通的不同線路采用了不同的控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)由于通信協(xié)議的不一致造成全網(wǎng)絡(luò)的信息共享障礙。
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