区间信号系统测试平台专用数据库

1、区间信号系统测试平台专用数据库摘要介绍了城市轨道交通区间信号系统测试评估平台的研制背景,给出平台的硬件分布式系统和软件系统构造。简要介绍了平台软件系统各个子系统的功能。阐述了平台专用数据库的设计过程,以及前台v6开发的应用程序与后台数据库效劳器sqlserver接口的实现方法。关键词平安管理,区间信号,数据库设计,计算机辅助测试城市轨道(简称城轨)交通区间信号系统是平安性苛求系统。在区间平安性控制和防护设备的研制、消费、使用过程中,运用现代技术手段对设备的可靠性和平安性进展科学、高效、全面、按标准的检测和评估,以取代目前国内主要依靠专家经历进展的手工测试和实际线路试运行的非完善的方法,是非常迫

2、切和必需的。在我国城市轨道交通领域,这方面的研究尚处于起步阶段。本文的研究正是基于这一背景。文中所建测试平台对城际铁路同样适用。1区间信号系统测试平台的构造城轨交通区间信号系统测试评估平台(以下简称平台)硬件采用分布式构造,如图1所示。平台由主控机、数据库机和仿真机组成1。被测系统通过网络与平台互联。网络通信采用tp/ip协议。图1平台分布式硬件构造示意图平台软件系统构造框图如图2所示。其中:主控及测试案例自动生成子系统一方面向仿真子系统发送区间状态的仿真设置命令,另一方面动态监控现场信号状态等,实现测试案例的动态扩展和连续加载、测试结果的动态断定,并将测试结果存入数据图2区间信号测试系统的软

3、件构造库。传输信道仿真及区间现场仿真子系统为被测系统提供了一个模拟的传输仿真及现场环境。数据采集与处理子系统在被测系统与仿真信道之间进展数据处理及转换。测试用根底数据生成子系统通过读取区间拓扑数据文件,生成区间测试用根底数据。专用数据库子系统负责存储各种测试用根底数据和测试结果。本文重点阐述平台专用数据库子系统的研究与实现。2平台专用数据库设计平台的数据库不仅是一般意义上的数据库应用,它还负责协调各个子系统之间的数据联络。平台数据的类型与构造在一定程度上反映了整个平台的测试程度。基于对平台数据以及平台分布式构造的考虑,经过深化的比拟,选择sqlserver作为平台的数据库开发工具。数据库设计一

4、般分为四步:需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。应用数据库设计理论,平台专用数据库设计的详细步骤如图3所示。图3数据库的设计过程2.1需求分析平台的数据按其对时效性的不同要求可以分为动态数据和静态数据两大类2。动态数据是指具有严格时效性的数据,并且随着时间推移而动态刷新;静态数据那么指相对稳定,不随时间变化的数据。2.1.1动态数据及其传输平台动态数据是维持平台正常运行的根底,主要包括以下3类数据:列车运行仿真命令、故障及干扰仿真命令。由主控机发出,用于控制仿真子系统进展相应仿真活动。区间信号设备状态及动作信息。指仿真机所模拟的实际区间信号设备的状态(如轨道区段是否有车占用等),主控机采集

5、这些信息用于动态断定及显示测试过程的实际状态。测试结果信息。平台的测试结果记录是一种比拟特殊的动态数据,包括经信道传输前后的实时电信号(数据)。它们是评价被测系统的重要根据,必须完好、正确地记录。动态数据传输首先必须满足实时性要求,当不能及时传送时,根据数据特性的不同,或丢弃,或重发。例如被测系统发送的数据如不能及时传送,或数据有误,那么该数据必须丢弃。主控机发给仿真子系统的故障及干扰仿真命令、列车运行仿真命令,在网络传输出现过失的情况下,为了确保命令被正确执行,必须重发。2.1.2静态数据及其复制生成和校验正确后的静态数据,在平台对被测系统进展测试的过程中不再变化,具有相对的稳定性。同样需要

6、对静态数据进展存储、查询、校验和修改等操作。平台静态数据可分为以下几类:信号设备数据。记录发送端、接收端、闭塞分区的排序序列号与设备名称之间的映射关系,设备的一些属性特征。例如:闭塞分区的编号、名称、位置、长度,道岔的编号、名称、位置、类型等。根本数据。包括区间根本特征、钢轨线路的一次参数、钢轨线路四端网参数、列车运行线路等重要数据。其中区间根本特征数据包括闭塞制式、轨道电路类型、道碴与枕轨类型、坡度、曲线及长度等。列车运行线路数据包括线路运行方向、经由闭塞分区编号、经由发送端、接收端编号。区间现场拓扑数据。包括闭塞分区、发送端、接收端的位置和互相关系。这种描绘有两方面用处,一方面用于现场仿真

7、的动态显示,另一方面是作为测试用根底数据生成的原始根据。静态数据的复制是通过开放式数据库互连(db)机制实现的。2.2概念设计在数据库设计中,笔者使用实体-联络(er)模型作为概念设计的工具,得到概念设计的e-r图。e-r图由实体、联络和属性3个根本成分组成。测试用根底数据所处理的根本实体是城市轨道交通区间的信号设备:接收端、发送端、闭塞分区;设备之间的关系也就是最直接的实体间联络。通过e-r图,可以非常清楚地描绘测试用根底数据的构造。图4为列车运行线路数据的e-r图。图4列车运行线路er图2.3逻辑设计关系数据库的逻辑设计过程是把概念设计的结果(如e-r图)转换成关系形式的过程。为了消除关系

8、形式的存储异常问题,需要对其进展标准化。在本子系统数据库形式的标准化设计过程中,既要考虑减少数据冗余、消除存储异常情况,也要考虑现场仿真、主控等子系统读取数据及运算的花费。标准化测试用根底数据的关系子形式包括:发送端表、接收端表、闭塞分区表、列车运行线路表、区间根本特征表、钢轨线路一次参数表、钢轨线路四端网参数表等。2.4物理设计物理设计要根据详细的数据库管理系统(dbs)和相应的操作系统、计算机硬件所能支持的存储构造、存取方法以及资源来进展设计。sqlserver提供索引或表键机制来帮助sqlserver优化对查询的响应。在测试平台上,对结果数据的查询,是将记录计数号与测试工程的组合作为索引

9、。这是因为大多数的查询都要直接或间接地将该两项作为sql语句中here子句后的首列。3平台专用数据库接口的实现平台采用客户端/效劳器体系,后台数据库效劳器采用sqlserver,前台应用程序开发工具采用visual+。前台应用程序对数据库的访问是通过db机制实现的。visual+对db提供了两种支持:一种是api函数3;另一种是对api函数进展封装的fdb类,包括database(数据库类),rerdset(记录集类)和rerdvie(可视记录集类)。两种方式在平台上分别应用于不同的场合。dbapi使客户应用程序可以从底层设置和控制数据库,完成一些高层数据库技术无法完成的功能。例如检测数据库是否连接、数据源配置是否正确等。fdb类封装了多种数据库访问功能,使用简单方便。平台专用数据库定义了11个rerd2set类的子类,每一个子类对应专用数据库中的一个表,例如,b-jsset类对应接收端表,b-bsfqset类对应闭塞分区表。4结语建立在sqlserver上的平台专用数据库要兼顾通用数据库的设计要求和区间测试平台的特殊性。只有综合考虑这两方面的因素,才能使专用数据库既高效又平安。当然,随着平台程度的不断进步,专用数据库的功能必将随之扩展,日趋完善。参考文献1吴芳美.铁路平安软件测试评估.北京: