一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)，尤其是涉及一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的軟件系統(tǒng)，是一種應(yīng)用于聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI間保證聯(lián)鎖命令安全傳輸?shù)霓k法。該辦法涉及到的聯(lián)鎖系統(tǒng)包含聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI。聯(lián)鎖操作機MMI發(fā)給聯(lián)鎖下位機IPS的聯(lián)鎖命令，需要保證是安全正確的，否則會引起聯(lián)鎖設(shè)備錯誤操作。而傳統(tǒng)的安全協(xié)議(如RSSP-1，RSSP-1I)實現(xiàn)較復(fù)雜，且MMI部分涉及到人為操作，難以避免人為操作失誤。采用HILC協(xié)議，一方面可以保證消息的安全性和正確性，另一個方面HILC中的二次確認機制可以大大降低人為操作失誤帶來的影響。因此能夠保證人為操作的聯(lián)鎖控制命令，安全準確地被聯(lián)鎖下位機IPS執(zhí)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，通過多次消息交互，消息CRC保護以及超時判斷機制，保證聯(lián)鎖控制命令被安全準確執(zhí)行。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，包括聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI，所述的聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI通過網(wǎng)絡(luò)連接，所述的聯(lián)鎖操作機MMI先發(fā)送帶控制命令的請求消息給聯(lián)鎖下位機IPS，所述的聯(lián)鎖下位機IPS通過CRC檢查請求消息正確性，并檢查hostID和控制命令的有效性后，回復(fù)一個帶SRHour的響應(yīng)消息，聯(lián)鎖操作機MMI收到響應(yīng)消息后再組包確認消息并發(fā)送給聯(lián)鎖下位機IPS。
[0006]所述的聯(lián)鎖下位機IPS在設(shè)定時間內(nèi)收到確認消息，并通過CRC進行檢查，若確認消息的HostID及控制碼位信息與請求消息中的HostID及控制碼位信息一致時，則開始執(zhí)行聯(lián)鎖控制命令；當(dāng)聯(lián)鎖下位機IPS完成聯(lián)鎖命令執(zhí)行后，再次回復(fù)一個反饋消息，告訴聯(lián)鎖操作機麗I執(zhí)行了命令。
[0007]通過消息交互，消息正確性檢查，消息內(nèi)容有效性多次核對，大大提高IPS和麗I之間交互的安全性。
[0008]所述的聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI均為雙機熱備系統(tǒng)。
[0009]所述的聯(lián)鎖操作機麗I和聯(lián)鎖下位機IPS各自以循環(huán)處理的方式，負責(zé)向?qū)Ψ桨l(fā)送消息或接收對方發(fā)來的消息。
[0010]所述的聯(lián)鎖操作機麗I負責(zé)獲取操作命令，組包并發(fā)送請求消息和確認消息，接收并解析響應(yīng)消息和反饋消息；
[0011]所述的聯(lián)鎖下位機IPS負責(zé)組包并發(fā)送響應(yīng)消息和反饋消息，并接收并解析請求消息和確認消息，并根據(jù)消息正確性執(zhí)行聯(lián)鎖命令。
[0012]該系統(tǒng)時序上分為四步:所述的聯(lián)鎖操作機MMI獲取操作命令，組包請求消息；所述的聯(lián)鎖下位機IPS接收請求消息，并回復(fù)響應(yīng)消息；所述的聯(lián)鎖操作機MMI接收響應(yīng)消息并發(fā)送確認消息；所述的聯(lián)鎖下位機IPS接收確認消息、執(zhí)行操作命令，并回復(fù)一個反饋消息。
[0013]所述的消息中的CRC以及HostID保證消息內(nèi)容的正確性和準確性，多包消息的交互保證了聯(lián)鎖命令的安全性。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的軟件系統(tǒng)，以既有的聯(lián)鎖系統(tǒng)為基礎(chǔ)，沒有增加任何硬件上的成本，在聯(lián)鎖命令正確下達執(zhí)行方面，擺脫了傳統(tǒng)通信協(xié)議不夠安全以及人為操作帶來失誤的現(xiàn)狀；在聯(lián)鎖系統(tǒng)工作期間，可以通過一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的軟件系統(tǒng)確保聯(lián)鎖命令從人工操作MMI，到通過MMI和IPS間的HILC協(xié)議，安全準確下達給IPS，并由IPS正確執(zhí)行。從而保證了聯(lián)鎖命令從生成，到下達和執(zhí)行過程中的安全性。
【附圖說明】
[0015]圖1為聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為內(nèi)部軟件消息流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，在既有的聯(lián)鎖系統(tǒng)通信框架上，不額外增加硬件成本。包括:聯(lián)鎖下位機IPS，聯(lián)鎖操作機MMI。MMI先發(fā)送帶控制命令的請求消息給IPS，IPS通過CRC檢查消息正確性，并檢查hostID，控制命令的有效性后，回復(fù)一個帶SRHour的響應(yīng)消息，麗I收到響應(yīng)消息后再組包確認消息并發(fā)送給 IPS。
[0020]聯(lián)鎖下位機IPS在規(guī)定的時間內(nèi)收到確認消息，并通過CRC進行檢查，若確認消息和請求消息中的HostID，控制碼位信息是一致的，則開始執(zhí)行聯(lián)鎖控制命令。當(dāng)聯(lián)鎖下位機IPS完成聯(lián)鎖命令執(zhí)行后，再次回復(fù)一個反饋消息，告訴聯(lián)鎖操作機MMI是否執(zhí)行了命令。IPS/MMI程序均為自主研發(fā)軟件。
[0021 ] 通過消息交互，消息正確性檢查，消息內(nèi)容有效性多次核對，大大提高IPS和麗I之間交互的安全性，而該協(xié)議又較FSFB2等安全協(xié)議簡單，可以應(yīng)用于類似要求的通信領(lǐng)域。其聯(lián)鎖下位機IPS，以及聯(lián)鎖操作機MMI，均為雙機熱備系統(tǒng)。
[0022]從系統(tǒng)硬件物理配置上保留了原有車站聯(lián)鎖的全部設(shè)備，不需要任何硬件上的改動，只需要升級系統(tǒng)軟件(包括聯(lián)鎖下位機IPS軟件和聯(lián)鎖操作機MMI軟件)，從而達到了降低成本，規(guī)避硬件改動帶來風(fēng)險的效果。
[0023]軟件功能的在空間上可分為兩塊:MMI和IPS各自以循環(huán)處理的方式，負責(zé)向?qū)Ψ桨l(fā)送消息或接收對方發(fā)來的消息。MMI負責(zé)獲取操作命令，組包并發(fā)送請求消息和確認消息，接收并解析響應(yīng)消息和反饋消息；IPS負責(zé)組包并發(fā)送響應(yīng)消息和反饋消息，并接收并解析請求消息和確認消息，并根據(jù)消息正確性執(zhí)行聯(lián)鎖命令。時序上分為四步獲取操作命令，組包請求消息；IPS接收請求消息，并回復(fù)響應(yīng)消息；MMI接收響應(yīng)消息并發(fā)送確認消息；IPS接收確認消息、執(zhí)行操作命令，并回復(fù)一個反饋消息。消息中的CRC，以及獨特的HostID保證消息內(nèi)容的正確性和準確性，多包消息的交互保證了聯(lián)鎖命令的安全性。
[0024]如圖2所示，MMI向IPS發(fā)送請求消息幀并持續(xù)發(fā)送two bit。IPS/MMI收到請求消息幀后，啟動Tal并接收麗I發(fā)來的two bit，然后IPS發(fā)送SR HOUR消息給麗I。麗I收到SR HOUR消息后，通過界面獲取來自人工的確認按鈕，組包確認消息并發(fā)給IPS，隨后持續(xù)發(fā)送two bit。IPS收到確認消息后檢查0K，啟動Ta3并接收two bit，隨后開始執(zhí)行控制命令并返回Return Code消息給MMI。
[0025]對于HMI/ATS端:1)和2)，4)和5)幾乎同時開始處理；若Tbl時間內(nèi)沒有收到來自IPS的Req確認，彈出消息框顯示這次交互失敗；若Tb2時間內(nèi)沒有收到來自IPS的Con確認，彈出消息框顯示這次交互失敗。
[0026]對于IPS端:自收到Req消息開始，Tal時間內(nèi)若IPS未收到來自HMI/ATS的Req控制碼位，則返回失?。蛔允盏紺on消息開始，Ta3時間內(nèi)若IPS未收到來自HMI/ATS的Con控制碼位，則返回失敗。
【主權(quán)項】
1.一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，包括聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI，所述的聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI通過網(wǎng)絡(luò)連接，所述的聯(lián)鎖操作機MMI先發(fā)送帶控制命令的請求消息給聯(lián)鎖下位機IPS，所述的聯(lián)鎖下位機IPS通過CRC檢查請求消息正確性，并檢查hostID和控制命令的有效性后，回復(fù)一個帶SRHour的響應(yīng)消息，聯(lián)鎖操作機MMI收到響應(yīng)消息后再組包確認消息并發(fā)送給聯(lián)鎖下位機IPS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的聯(lián)鎖下位機IPS在設(shè)定時間內(nèi)收到確認消息，并通過CRC進行檢查，若確認消息的HostID及控制碼位信息與請求消息中的HostID及控制碼位信息一致時，則開始執(zhí)行聯(lián)鎖控制命令；當(dāng)聯(lián)鎖下位機IPS完成聯(lián)鎖命令執(zhí)行后，再次回復(fù)一個反饋消息，告訴聯(lián)鎖操作機麗I執(zhí)行了命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，通過消息交互，消息正確性檢查，消息內(nèi)容有效性多次核對，大大提高IPS和MMI之間交互的安全性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI均為雙機熱備系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的聯(lián)鎖操作機MMI和聯(lián)鎖下位機IPS各自以循環(huán)處理的方式，負責(zé)向?qū)Ψ桨l(fā)送消息或接收對方發(fā)來的消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的聯(lián)鎖操作機MMI負責(zé)獲取操作命令，組包并發(fā)送請求消息和確認消息，接收并解析響應(yīng)消息和反饋消息； 所述的聯(lián)鎖下位機IPS負責(zé)組包并發(fā)送響應(yīng)消息和反饋消息，并接收并解析請求消息和確認消息，并根據(jù)消息正確性執(zhí)行聯(lián)鎖命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)時序上分為四步:所述的聯(lián)鎖操作機MMI獲取操作命令，組包請求消息；所述的聯(lián)鎖下位機IPS接收請求消息，并回復(fù)響應(yīng)消息；所述的聯(lián)鎖操作機麗I接收響應(yīng)消息并發(fā)送確認消息；所述的聯(lián)鎖下位機IPS接收確認消息、執(zhí)行操作命令，并回復(fù)一個反饋消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的消息中的CRC以及HostID保證消息內(nèi)容的正確性和準確性，多包消息的交互保證了聯(lián)鎖命令的安全性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以消息交互的方式提高聯(lián)鎖命令安全性的系統(tǒng)，包括聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI，所述的聯(lián)鎖下位機IPS和聯(lián)鎖操作機MMI通過網(wǎng)絡(luò)連接，所述的聯(lián)鎖操作機MMI先發(fā)送帶控制命令的請求消息給聯(lián)鎖下位機IPS，所述的聯(lián)鎖下位機IPS通過CRC檢查請求消息正確性，并檢查hostID和控制命令的有效性后，回復(fù)一個帶SRHour的響應(yīng)消息，聯(lián)鎖操作機MMI收到響應(yīng)消息后再組包確認消息并發(fā)送給聯(lián)鎖下位機IPS。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有通過多次消息交互，消息CRC保護以及超時判斷機制，保證聯(lián)鎖控制命令被安全準確執(zhí)行等優(yōu)點。
【IPC分類】H04L1-16, H04L1-22, B61L21-00, H04L1-00
【公開號】CN104843032
【申請?zhí)枴緾N201510209942
【發(fā)明人】楊春, 季志均, 許明旺, 陳吉余, 李衛(wèi)娟, 張程
【申請人】卡斯柯信號有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月28日