嵌入式软件可移植性设计技术

以移植DOS/X86平台嵌入式GUI软件到LINUX/ARM平台上积累的经验,对嵌入式软件跨硬件及系统平台的必要性进行介绍,认为嵌入式软件可移植性设计是解决多系统平台开发的有效方法,并介绍了在软件设计各阶段相应的技术方法。     

铁路中央主机系统迁移总体方案

通过对铁路主机系统现状分析，对开放平台的架构设计、系统逻辑设计、应用移植技术、数据库调优和系统实施运行等方面的研究，提出了系统迁移的总体方案。实现对铁路中央主机系统的平台架构、数据库、数据和应用程序的完整、高效、安全的迁移。     

μC/OS-Ⅱ在TMS320F2812型数字信号处理器上的应用

介绍μC/OS-Ⅱ实时操作系统的特点:具有源码公开、可移植、可固化、可裁减、稳定性和可靠性高的特点,并且μC/OS-Ⅱ的内核极小,它的使用使得实时应用程序的设计和扩展变得容易,使得应用程序的设计过程大为减化.说明基于TMS320F2812型数字信号处理器嵌入式系统的应用开发平台满足μC/OS-Ⅱ的移植条件.μC/OS-Ⅱ在TMS320F2812型数字信号处理器上移植的关键是与处理器相关的代码的移植,这部分代码只能使用TMS320F2812兼容的汇编语言来完成.用一个应用实例解析μC/OS-Ⅱ怎样进行多任务调度.由于已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权,使得所有时间要求苛刻的事件都得到尽可能快捷和有效的处理.     

Windows CE下的网络应用研究

嵌入式WindowsCE最大的优点在于:界面的通用性、用户容易接收、并可以将Windows通用操作系统下的应用程序移植到嵌入式应用系统中.关于Windows CE的研究文献有许多,但是,缺少从构建平台到网络应用的系统分析.从网络应用出发,深入研究在WindowsCE下如何实现TCPflP协议,这对嵌入式网络应用意义重大.     

SQLite在机车故障诊断系统中的应用研究

将一种新型轻量级嵌入式数据库SQLite应用在机车故障诊断系统智能显示终端中,实现了对故障数据进行采集、存储、诊断及显示。通过对嵌入式数据库进行设计与建立,对数据库API函数的封装与调用及移植等技术手段完成数据库在系统中的集成与实现。认为该数据库以尺寸小、实时高效、零配置等诸多特点克服了一般数据库占用内存空间大、实时性差、访问过程复杂等缺点,解决了故障数据在显示终端非实时显示的问题。最后在定制的Windows CE平台上进行测试,并与SQL Server CE进行对比,证明其优越的性能。该数据库在提高系统终端故障信息的处理能力方面发挥了重要的作用。     

基于DSP和μ C/OS-Ⅱ的电力参数智能监测仪的设计

本文采用高速、高性能的DSP作为嵌入式系统硬件平台的核心微处理器,将嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ移植到DSP中,开发了智能型电力参数监测仪,对系统的硬件设计和软件设计做了较详细的介绍.同时,该开发平台具有强大的信号处理速度和很好的实时性,适用于工业用电量采集等应用场合.     

CBTC数据通信系统性能分析模型及应用研究

数据通信系统DCS(Data Communication System)是影响CBTC系统的控制精度、效率和安全性的主要因素,其通信性能的仿真、验证对于CBTC系统的研发和改进有重要意义。本文介绍利用OPNET模拟自主研发的安全通信协议和构建DCS性能仿真研究平台的方法,给出安全通信协议有限状态机模型和可配置的通信子系统节点通用模型,研究平台可用于分析安全协议在整个通信网络上的总体性能。给出利用节点模型建立整个DCS通信网络的算例和网络性能的仿真结果,实验结果表明,通信周期不完全同步可以减小报文时延,网络出现故障后,改变生成树根节点位置使最大报文时延增加近34%。     

呼和浩特地铁2号线ATS系统主备中心的设计与实现

呼和浩特城市轨道交通工程首次采用云平台统一承载业务,实现了列车自动监控系统(ATS)在云平台上的集成运行。为确保信号系统入云后整个系统运行的稳定性和可靠性,设计部署主备控制中心。结合呼和浩特市ATS系统主备控制中心的建设要求,分析云平台相关设计需求;提出一套基于云平台的主备控制中心切换方案,并对主备控制中心之间、中心与云外设备之间的数据流向进行分析,实现了主备中心相关功能以及在云平台上的业务应用部署,解决了业务系统转为云平台部署后所带来的问题,为其他轨道交通主备中心云平台建设提供参考。     

长春站综合管理信息平台的设计与开发

将车站职能科室及中间站、各生产车间相互独立的信息资源、管理指令集中整合到设计开发的综合管理信息平台.平台内在的信息具有相对的高效性和安全性,纵向上使基础架构和各应用系统实现统一规范管理,横向上做到各个部门之间实现数据共享、系统互联互动的功能.从综合管理信息平台的开发背景、设计目标、网络平台结构、平台总体设计及功能实现等方面阐述长春站综合管理信息平台的设计与开发.     

μC/OS-Ⅱ在铁路机务设备数字化改造系统中的应用

分析了铁路机务检修工装设备现状,构建了铁路机务段设备数字化改造系统硬件平台、移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,并在嵌入式实时操作系统的基础上进行了软件分析设计.最后由网络抓包软件SNIFE进行系统测试.测试结果表明该系统实现了不同层次的铁路机务检修工装设备接入以太网.最后经实验验证,此机务段设备数字化改造平台系统满足了不同层次机务设备接入以太网的需求,且数据采集转换稳定可靠.     

基于铁路系统云平台监控系统的设计与实现

为了解决铁路私有云监控系统的部署效率低、自动化程度低、监控项不完整的问题,提出了一种基于Zabbix软件的监控系统的实现方式。利用Docker技术和AnsibLe技术,实现监控系统的自动化部署到快速启动。操作人员只需在部署服务器上执行一条命令,就可以在云计算平台上将整个监控系统快速地搭建起来。实现的监控系统不仅可以监控底层基础设备的性能信息还可以监控云平台中容器服务的状态和性能信息。通过自动化部署的方式提高了整个平台服务的部署效率,同时,实现的监控系统从不同角度完成了对平台的全方位监控,保证铁路业务系统在云上安全稳定的运行。     

基于Qt设计器的电力机车制动显示屏的软件设计

为实现下一代电力机车制动系统分布式、模块化、智能化的设计理念,开发了基于CAN总线通信的制动显示屏。制动显示屏的软件设计基于嵌入式Linux操作系统,采用跨平台集成开发环境Qt Creator,运用了Qt设计器、信号与槽机制、SQLite数据库和多线程技术等设计方法。自主研发的制动显示屏通过友好、简洁的界面实现了配置、监视和维护制动系统的功能。Qt程序具有跨平台移植的特性,此设计的完成对在其他平台下开发显示屏软件具有借鉴意义。     

一种交流传动内燃机车牵引系统试验平台

介绍了一种交流传动内燃机车牵引传动系统试验平台,给出了系统的结构框图、控制原理以及试验平台相关的一些技术特点和性能描述。该试验平台在极大程度上模拟了交流传动内燃机车牵引系统的工作过程,可以有效地帮助研究人员进行交流传动内燃机车牵引系统相关的软硬件开发和研究工作。     

城市轨道交通综合监控系统集成测试平台的设计与实现

在介绍城市轨道交通综合监控系统基本结构与功能的基础上,阐述了同济大学轨道交通综合试验线综合监控系统集成测试平台的设计原则与设计方法。分析了集成测试平台的整体结构、系统组成与功能,阐述了在该集成测试平台上进行相关测试的内容。     

CRH2型高速动车组制动系统硬件在环仿真平台研究

以CRH2型高速动车组制动系统应用对象,论述了基于dSPACE的硬件在环仿真平台的设计与实现。在分析了制动系统特点的基础上,提出了制动系统硬件在环仿真平台软硬件配置方案。有重点的介绍了被控对象模型的建模方法和过程,以及各分立模型在平台上的集成。最后针对特定型号的制动系统进行全系统仿真,并将结果与试验数据进行比较,以验证平台仿真的准确性。该平台为制动系统的控制器新产品开发、产品改进和升级提供了快速、有效的测试验证手段,具有很好的应用价值。     

基于云架构的线网监控系统方案研究

研究云平台应用架构、提供业务种类、承载业务划分,对轨道交通云平台建设方案给出可行的建设思路。结合线网控制中心云建设,提出业务需立足于网络层面,对各线路与各专业系统及各个建设与资源运作项目的管理业务进行集中管理和统一协调,把各业务统一到网络层面上进行分析应用,替代传统上各系统间的接口关系,更好的为网络化建设提供支撑;同时,结合云平台的应用,对线网行车控制系统方案进行云架构分析,提出利用虚拟化平台构建承载的业务系统,应用服务器、历史服务器均采用云平台布署,调度工作站采用云桌面的方案架构,为线网级业务应用提供很好的借签。     

城市轨道交通列车牵引制动性能集成测试平台设计与应用

针对目前城市轨道交通列车牵引制动系统型式试验的测试需求,设计了一套具备牵引系统和制动系统参数同步采集及数据处理能力的便携式测试平台。介绍了该平台的硬件组成原理、采用专用数据采集模块和数据处理终端光纤通信的系统架构,其将传感器供电、信号调理、信号采集等功能高度集成,降低了系统复杂性,提高了平台便携性。说明了软件功能和特点,根据IEC 61133—2006标准规定的试验项目和方法,设计专用交互界面和处理算法,实现了流程自动测试。最后,通过在某有轨电车上的实车测试,验证了测试平台的应用效果。     

基于云平台的城市轨道交通综合监控系统方案

结合城市轨道交通的实际情况,对基于云平台的综合监控系统进行研究和方案设计。针对传统综合监控系统在系统资源使用、网络切换、数据同步等方面存在的不足,提出通过云平台的虚拟机迁移、故障HA(高可用)、存储双活和Oracle数据库同步等第三方的机制,简化应用软件,优化综合监控系统架构。根据云平台的技术特点实施主备数据中心实时服务器多重冗余;根据车站及控制中心实时服务器和数据库都集中在云平台上的特点,去除车站数据库,降低数据同步风险。基于云平台的的创新设计,极大地提升了综合监控系统的可用性和健壮性。     

HX_D2X型交流传动电力机车集成平台

HXD2X型交流传动电力机车是中国北车集团大同电力机车有限公司(简称:同车公司)通过技术引进、消化吸收后形成的先进、成熟、可靠的交流传动电力机车技术平台。该平台上创造了一种统一的机车总体设计方案,使同车公司的交流传动电力机车的产品从设计到制造都形成了特有的一致性。主要介绍HXD2X型系列机车平台上8轴机车和6轴机车的技术参数和总体布置,并重点介绍了机车总体、牵引电传动系统、辅助系统、制动系统、车体、司机室、控制系统等结构,对HXD2X型系列机车平台的结构进行了详细的说明。同车公司利用平台开发技术,降低了设计和制造成本,提高了其在铁路运输市场上的竞争力。     

城市轨道交通CBTC系统互联互通测试平台的设计与实现

针对不同厂商研制的CBTC(基于通信的列车控制)系统,如何验证其是否符合互联互通规范要求,已成为产品在工程上应用推广的瓶颈。定义了互联互通型CBTC系统架构,分析了CBTC系统互联互通的测试需求,提出了CBTC系统互联互通测试验证平台的技术要求。在此基础上,设计并实现了互联互通型CBTC系统测试验证平台。实际应用表明,该平台可对互联互通型CBTC系统及所包含的子系统进行全面的功能、性能和接口测试,解决了CBTC系统互联互通验证的技术难点。