一种应用于列车的数字广播控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于列车的数字广播控制系统，包括：即时操作模块，实现嵌入式实时操作；网络包收发处理模块，与所述即时操作模块连接，实现网络包的接收和发送；业务功能模块，分别连接所述即时操作模块和网络包收发处理模块，根据接收到的命令执行相应操作；LCD显示模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，响应即时操作模块的驱动，并向业务功能模块发送操作命令包；数据库接口模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，实现数据库文件的读取和写入。与现有技术相比，本发明专利技术具有稳定性时效性好、功能多样等优点。

A digital broadcasting control system applied to train

Including the digital broadcasting control system, the invention relates to train: real-time operation module, embedded real time operation; network packet processing module, and the real-time operation module connection, transmit and receive network packets; business function modules are respectively connected to the real-time operation module and network packet processing module according to the received command, the implementation of the corresponding operation; the LCD display module are respectively connected to the real-time operation module and service module, operation module of instant response drive, and to the business function module sends operation command packet; the database interface module are respectively connected to the real-time operation module and service module, the database file read and write. Compared with the prior art, the present invention has the advantages of good stability, good timeliness and various functions.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及嵌入式网络设备领域，尤其是涉及一种应用于列车的数字广播控制系统。
技术介绍
在现代列车广播系统中，数字广播控制器作为TMS信号的辅助控制设备,是乘客广播系统中的重要组成部分。数字广播控制器可以完成地铁司机室与地面控制中心的交互、对列车车厢进行广播和乘客对讲、司机室对讲、实时显示TMS信息、列车故障及故障解除指导显示等功能。在操作过程中，司机通过LCD屏，可实时对车厢广播报站、紧急广播和口播操作。当有乘客对讲请求，还可以在LCD屏幕上根据乘客对讲请求先后顺序，由司机决定接通乘客的请求。现有的数字广播控制器还存在抗干扰能力不强、无法进行网络升级等缺陷，需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术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稳定性好、功能多样的应用于列车的数字广播控制系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种应用于列车的数字广播控制系统，包括：即时操作模块，实现嵌入式实时操作；网络包收发处理模块，与所述即时操作模块连接，实现网络包的接收和发送；业务功能模块，分别连接所述即时操作模块和网络包收发处理模块，根据接收到的命令执行相应操作；LCD显示模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，响应即时操作模块的驱动，并向业务功能模块发送操作命令包；数据库接口模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，实现数据库文件的读取和写入；异常监测模块，与业务功能模块连接，实时进行异常监测，在监测到有异常发生时，启动异常忽略技术，记录该异常。所述即时操作模块包括与所述网络包收发处理模块连接的网卡驱动单元、与所述LCD显示模块连接的帧缓冲驱动单元、与所述数据库接口模块连接的文件存储单元和与所述业务功能模块连接的音频驱动单元。所述网络包以队列形式传递。所述业务功能模块包括：命令解析单元，用于解析由LCD显示模块传送的操作命令包和由网络包收发处理模块传送的网络包；操作执行单元，用于根据解析后获得的命令执行相应操作，包括工作状态切换、自动报站、手动报站、紧急广播、口播、司机对讲和司机乘客对讲。所述LCD显示模块用于实现与司机的互动，包括：手动广播界面，用于接收司机的手动广播指令；紧急广播界面，用于接收司机的紧急广播指令和显示紧急广播词；口播界面，用于接收司机的口播指令，并显示相应的状态提示；乘客请求界面，用于按顺序显示乘客请求信息，并接收司机对乘客请求信息的操作指令，包括接通乘客请求或者挂断乘客请求；司机对讲界面，用于显示对端司机的对讲请求信息，并接收司机对所述对讲请求信息的操作指令；音量调节单元，用于接收司机的音量调节指令；网络升级单元，用于通过网络接口升级LCD显示模块的设备固件；界面更新单元，用于对LCD显示模块中的多个界面进行更新；所述手动广播指令、紧急广播指令、口播指令、操作指令和音量调节指令被传送给所述业务功能模块进行处理。所述LCD显示模块还包括：广播优先级切换单元，用于根据司机指令对手动广播界面、紧急广播界面和口播界面的优先级进行切换。若所述乘客请求界面处于司机乘客对讲状态，且所述司机对讲界面接收并显示对端司机的对讲请求时，自动切换至司机对讲界面的司机对讲状态，挂起司机乘客对讲状态。所述LCD显示模块还包括：对讲切换单元，用于在在司机对讲状态结束后切换至司机乘客对讲状态。所述音量调节单元包括：密码认证子单元，用于在音量调节时实现密码认证。所述LCD显示模块还包括：越站设置单元，用于接收越站信号和恢复越站信号，并传输给业务功能模块。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术设置有即时操作模块，可实现嵌入式即时操作，能适应长时间工作的需要，在硬件和运行环境没有故障的情况下，可以连续运行。当局部有错误发生时，可采用异常忽略技术，保证系统不会突然退出，在采用异常忽略技术的同时，将异常记录备案以便系统调试人员参考，提高了整个系统的稳定性。(2)本专利技术设置有网络包收发处理模块，网络数据包、串口数据不会发生严重的延迟现象。(3)通过本专利技术的控制系统，多个扬声器的音频播放不会发生明显的不同步。(4)本专利技术创造性的运用了数字音频、数据库技术，以以太网络为主要通道，实现列车司机室对客室的控制、广播。(5)本专利技术具有网络升级功能，设备固件升级更灵活方便。(6)本专利技术采用全新的硬件PCB设计，使数字广播控制器具有更好的运行环境。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术LCD显示模块的触摸屏线程示意图；图3为本专利技术LCD显示模块的控制线程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例提供一种应用于列车的数字广播控制系统，包括即时操作模块1、网络包收发处理模块2、业务功能模块3、LCD显示模块4、数据库接口模块5和异常监测模块，其中，即时操作模块1实现嵌入式实时操作；网络包收发处理模块2与即时操作模块1连接，实现网络包的接收和发送；业务功能模块3分别连接即时操作模块1和网络包收发处理模块2，根据接收到的命令执行相应操作；LCD显示模块4分别连接即时操作模块1和业务功能模块3，响应即时操作模块1的驱动，并向业务功能模块3发送操作命令包；数据库接口模块5分别连接即时操作模块1和业务功能模块3，实现数据库文件的读取和写入；异常监测模块，与业务功能模块连接，实时进行异常监测，在监测到有异常发生时，启动异常忽略技术，记录该异常。1、即时操作即时操作模块1包括与网络包收发处理模块3连接的网卡驱动单元11、与LCD显示模块4连接的帧缓冲(Framebuffer)驱动单元12、与数据库接口模块5连接的文件存储单元13和与业务功能模块2连接的音频驱动单元14。本实施例中，即时操作模块1采用开源即时操作系统eCos-3.0，它具有可配置、可移植、无版税等特点，非常适合嵌入式应用开发，eCos采用层次结构。本系统应用eCos-3.0版支持的网络栈、串口驱动、Flash驱动、Framebuffer驱动、Redboot、POSIX多线程等技术，比如，网络包收发处理就是一个单独的线程，而业务功能APP则由多个线程组成。2、网络包收发处理本系统的网络包收发处理模块2中，网络包以队列形式传递，网络数据包以目标设备名、目标设备号开头，由网络APP负责寻找对应的IP地址。网络包收发处理过程以一个线程方式存在，其工作流程为：上电之初，按照约定好的缓冲区名称，依次打开预先创建好的缓冲区队列，作为线程的入口参数；进入网络收发线程后，首先创建一系列套接字，并读取本地硬件I/O引脚，确定本地设备的类型、号码，查询数据库中的IP表格，将本地IP地址与套接字绑定起来；进入for(；；)无限循环，利用select机制，监听各个套接字。如果有新包到来，就接收并存入对应的缓冲区队列；如果有新包发送，就从对应的缓冲区队列上取下一包，进行发送。为了加快线程轮转，每次处理完一个包的收发之后，主动让出一次CPU控制权，供其他线程占用CPU。3、业务功能业务功能模块2负责解析收到的LCD命令、网络控制命令包后，解析这些命令，进行工作状态切换、音频采样与播放处理。业务功能模块2包括命令解析单元和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，包括：即时操作模块，实现嵌入式实时操作；网络包收发处理模块，与所述即时操作模块连接，实现网络包的接收和发送；业务功能模块，分别连接所述即时操作模块和网络包收发处理模块，根据接收到的命令执行相应操作；LCD显示模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，响应即时操作模块的驱动，并向业务功能模块发送操作命令包；数据库接口模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，实现数据库文件的读取和写入；异常监测模块，与业务功能模块连接，实时进行异常监测，在监测到有异常发生时，启动异常忽略技术，记录该异常。

【技术特征摘要】
1.一种应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，包括：即时操作模块，实现嵌入式实时操作；网络包收发处理模块，与所述即时操作模块连接，实现网络包的接收和发送；业务功能模块，分别连接所述即时操作模块和网络包收发处理模块，根据接收到的命令执行相应操作；LCD显示模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，响应即时操作模块的驱动，并向业务功能模块发送操作命令包；数据库接口模块，分别连接所述即时操作模块和业务功能模块，实现数据库文件的读取和写入；异常监测模块，与业务功能模块连接，实时进行异常监测，在监测到有异常发生时，启动异常忽略技术，记录该异常。2.根据权利要求1所述的应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，所述即时操作模块包括与所述网络包收发处理模块连接的网卡驱动单元、与所述LCD显示模块连接的帧缓冲驱动单元、与所述数据库接口模块连接的文件存储单元和与所述业务功能模块连接的音频驱动单元。3.根据权利要求1所述的应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，所述网络包以队列形式传递。4.根据权利要求1所述的应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，所述业务功能模块包括：命令解析单元，用于解析由LCD显示模块传送的操作命令包和由网络包收发处理模块传送的网络包；操作执行单元，用于根据解析后获得的命令执行相应操作，包括工作状态切换、自动报站、手动报站、紧急广播、口播、司机对讲和司机乘客对讲。5.根据权利要求1所述的应用于列车的数字广播控制系统，其特征在于，所述LCD显示模块用于实现与司机的互动，包括：手动广播界面，用于接收司机的手动广播指令；紧急广播界面，用于接收司机的紧急广...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭星辉，吴立明，张青春，任怀方，陈银华，
申请(专利权)人：上海申际轨道交通设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31