摘 要：摘要：安全门监控系统对BRT系统安全运行有着重要意义。本文以DELPHI和SQL SERVER 2005 作为开发平台，提出了多厂商安全门监控集成的系统开发思路，对相关技术问题进行了探讨，实现系统的设计开发。结果表明，系统功能较为完善，实现了预期设计目标，在实践领域中具有很强应用价值。
关键词：关键词：BRT ；安全门；MODBUS协议；监控
中图分类号：TP302.1 文献标识码：A 文章编号：
1.引言 城市快速公交系统（BRT）已成为解决城市交通拥堵问题的重要手段之一，作为西部大开发的重要民生工程--乌鲁木齐市BRT项目在2011年建设并投入使用。由于BRT采用专车专道的运行方式，乘客上下车采用安全门自动开关进行，作为调度中心实施掌握安全门的运行情况，能够及时处理安全门突发状况对于保证BRT系统安全运行有着重要的意义。目前国内BRT系统较少，可以借鉴的经验不多，笔者查阅了大量资料，结合实际测试对BRT安全门监控系统的设计与实现进行了探讨，就设计到的核心问题给出相应的解决方案。2.系统分析 BRT安全门实时监控系统是对BRT站台所属所有泊位的每组安全门运行情况进行实时监控。其主要任务是通过信息调度中心与各站台安全门管理机进行通信，将管理机所传输的报文进行处理，以表格形式反应出安全门所处的状态，对于故障状态能够进行记录和跟踪，能够对安全门运行及故障情况进行统计分析，为合理调度公交车次提供数据支持。3.系统设计与实现3.1 系统总体设计 安全门实时监控系统分为服务器端和客户端两部分实现，分为四个功能模块：端口监听模块、安全门状态报文处理模块、安全门状态描述模块、安全门信息统计分析模块。服务器端始终处于运行状态，监听站台管理机与服务器端的通讯端口；收到报文后首先对报文进行解析，分析出报文的来源以确定安全门状态信息所属的站点，再对安全门报文信息进行分析，如果安全门状态与发生了变化，则更新数据库中安全门状态，否则丢弃报文。客户端可以运行在任何与服务器有物理连接的计算机上，进入系统选择需要监控的线路，系统每秒自动从服务器获取安全门最新状态信息，对于不同状态以不同颜色进行区分；通过统计分析模块对安全门运行及故障情况进行统计分析，将统计结果以Excel表格形式现实。3.2 传输协议设计安全门监控系统是在调度中心实时接收每个站台安全门的信息，需要与站台进行频繁通信。由于站台与调度中心传输距离长，传输环境复杂，实时稳定的通信是保证系统实现的基础。19世纪70年代MODBUS协议初次发布，至今已经在工业自动化领域广泛应用，其实现原理是将MDOBUS帧嵌入到TCP帧中，TCP/IP协议本身没有变化，但对报文的发送方式和速率作了改变，以满足工业应用的实时性需求。TCP/IP的请求/应答机制能和MODBUS本身的主/从机制很好的配合工作。MODBUS TCP/IP协议在应用层采用MODBUS信息定义，在传输层和网络层采用TCP/IP，用于以太网通讯。MODBUS TCP/IP协议和OSI各层之间的对应关系由下图表示：TCP/IP上的ModBus应用数据单元、信息格式如下(其中PDU为协议数据单元)： MBAP报文头主要用于标示传送数据的序号、上下行标志和传输数据的长度，具体格式如下：事务ID（等于请求帧事务ID，2Byte）+协议标识符（0000H）+数据长度（0039H）+单元标识符（上行为00H、下行为01H）+功能代码（03H）+字节数（36H）；功能码主要用于传输ModBus功能代码以及所用寄存器信息；数据信息用于传输每组安全门状态，由运行状态（2Byte）+故障状态1（2Byte）+故障状态2（2Byte）组成，具体长度根据站台安全门组数确定。3.3 系统实现 对于众多网络协议其实现方法有很多，对于Windows平台来说Winsock是访问它们的首选接口。Delphi的Winsock接口是与协议无关的接口，可以读写各种协议的数据。对于网络通信中最普遍的客户机/服务器模式，Delphi提供了Serversocket和Clientsocket来实现。Serversocket用于监听指定的端口，对于客户端发送的请求进行响应，为客户端程序提供服务。Clientsocket用于向指定的服务器发送连接请求和数据报文。 在服务器端通过Serversocket控件来接收 站台管理机发送的数据。在Serversocket控件有两个主要事件，一个是read事件负责读取客户端报文信息，在read事件中对报文进行处理并存入数据库；二是error事件负责错误处理，使用Serversocket控件时受传输介质影响可能会发生无法预期错误，在error事件里对错误进行拦截和过滤以保证系统的稳定运行。服务器端核心代码如下：var recbuff:array of byte;begin len:=eLength SetLength(recbuff,len); eBuf(recbuff:='BRT 安全门运行统计表';End； 目前该系统在乌鲁木齐公交信息调度中心运行稳定，实现了对安全门的实时监控。但也存在一些不足，如当BRT线路增加时无法动态添加信息；在发生软硬件故障造成数据无法传输时无法补传数据，此功能需要安全门实时监控软件和安全门生产厂商协同完成。在后续研究中将重点考虑实现上述功能，使该系统更加完善。4. 结论 通过安全门实时监控系统调度中心可以随时掌握BRT各站台安全门运行情况，对于确保BRT车辆正常运行、保证乘客安全有着重要意义。结果表明，安全门实时监控系统具有数据处理简洁高效、功能较为完善、信息统计查询方便、操作简单等优点，在实际生产中具有良好的推广与应用的价值。
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