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　　列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)是實現(xiàn)鐵路各級運輸調(diào)度對列車進行透明指揮、實時調(diào)整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)，它由鐵道部、鐵路局中心局域網(wǎng)及車站基層網(wǎng)組成。TDCS車站分機是車站基層網(wǎng)的設(shè)備，起到信息的采集、上傳及下發(fā)的作用，在整個系統(tǒng)中占有非常重要的地位。

　　1 功能分析

　　在車站分機系統(tǒng)中，車站分機軟件主要實現(xiàn)兩個方面的功能：

　　(1)接收鐵路局調(diào)度中心和車務(wù)終端的調(diào)度命令，經(jīng)過命令解析處理后，經(jīng)無線調(diào)度命令設(shè)備發(fā)送至列車執(zhí)行;

　　(2)接收計算機聯(lián)鎖設(shè)備、無線車次號設(shè)備、無線調(diào)度命令設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)信息，經(jīng)過解析和重新封裝后，將狀態(tài)信息發(fā)送到鐵路局調(diào)度中心和車務(wù)終端。

　　由以上分析可知，系統(tǒng)主要有以下3個功能模塊：接收狀態(tài)模塊、接收命令模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。其中，接收狀態(tài)模塊由RS 422串口通信方式實現(xiàn);接收命令模塊由以太網(wǎng)通信方式實現(xiàn);數(shù)據(jù)處理模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和發(fā)送。

　　2 多任務(wù)模型的創(chuàng)建

　　基于Windows操作系統(tǒng)，針對上述3個模塊，本文分別建立了3個任務(wù)：串口通信任務(wù)、以太網(wǎng)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)。其中數(shù)據(jù)處理任務(wù)作為主線程，包含數(shù)據(jù)的接收與上傳，其處理過程如下：

　　(1)接收線程收到數(shù)據(jù)，放入緩沖區(qū)，并用PostMessage()向主線程發(fā)送消息，通知主線程有數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū);

　　(2)主線程使用ReadFile()函數(shù)讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù);

　　(3)主線程判斷收到的數(shù)據(jù)是否有變化：若有變化，調(diào)用WriteFile()函數(shù)或SendData()函數(shù)發(fā)送消息，并將定時器清除;否則，繼續(xù)等待。數(shù)據(jù)處理任務(wù)的具體流程如圖1所示。

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　　在該系統(tǒng)中，使用AfxBeginThread()函數(shù)創(chuàng)建以太網(wǎng)通信任務(wù)、串口通信任務(wù)和數(shù)據(jù)處理任務(wù)之后，用消息機制實現(xiàn)了多任務(wù)之間的通信，而用信號量、互斥等方式實現(xiàn)了線程之間全局變量和函數(shù)的同步。

　　3 通信協(xié)議設(shè)計和解析

　　協(xié)議是數(shù)據(jù)發(fā)送與接收方都必須遵守的一種規(guī)則，這種規(guī)則一部分是發(fā)送方及接收方所認(rèn)識的信息組成格式即信息結(jié)構(gòu)，另一部分是由信息結(jié)構(gòu)的協(xié)議類型及協(xié)議操作符所組成的會話方式即傳輸控制。

　　在該系統(tǒng)中，從串口和以太網(wǎng)接收到的各種的數(shù)據(jù)的類型和長度是不一致的，數(shù)據(jù)處理任務(wù)要對其分門別類進行處理就必須明確數(shù)據(jù)的類型、實際長度以及數(shù)據(jù)本身。因此必須定義一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議以保證通信的可靠性和數(shù)據(jù)讀取的可用性。本文針對以太網(wǎng)通信和串口通信，分別建立了對應(yīng)的數(shù)據(jù)協(xié)議。

　　3.1 以太網(wǎng)通信協(xié)議

　　以太網(wǎng)通信涉及的信息包括計算機聯(lián)鎖設(shè)備狀態(tài)信息、無線車次號信息、調(diào)度命令信息。本文定義了一種以太網(wǎng)信息通用的數(shù)據(jù)協(xié)議封裝類如下：

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　　在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，報文類型用來識別該報文是聯(lián)鎖設(shè)備信息、無線車次號信息或者調(diào)度命令信息;序列號用來判斷接收報文的連續(xù)性;CRC錯誤檢測綴用來判斷接收報文的正確性，可以根據(jù)需要選擇不同的生成多項式;接收數(shù)據(jù)數(shù)組將根據(jù)聯(lián)鎖設(shè)備信息、無線車次號信息和調(diào)度命令信息的相應(yīng)內(nèi)容填充。