一種多系統終端電腦主機共享及互備系統的製作方法
2023-05-01 21:51:41
專利名稱：一種多系統終端電腦主機共享及互備系統的製作方法
一種多系統終端電腦主機共享及互備系統
技術領域 本發明涉及計算機應用技術領域，特別涉及一種多系統終端電腦主 機共享及互備系統。
技術背景 隨著企業信息化的發展，許多工作場合下，存在著由一個操作者控 制兩個終端電腦主機，操作者使用兩套鍵盤滑鼠，有時來回切換容易混亂。有的地方還存在 一個控制室內有多個工位，每個工位控制多個系統的情況，如白銀有色集團有限公司鐵路 運輸公司的企業鐵路的車站有三個工位，每個工位上都有兩臺電腦主機，每臺電腦主機分 別連接有一套鍵盤滑鼠及一個顯示屏，其中一臺電腦主機通過交換機與微機聯鎖系統服務 器連接，另一臺電腦主機通過交換機與鐵路運輸調度系統連接；由於工位在系統中的角色 不同而工作內容不同，如果一個工位出現故障，有時會造成整個系統工作停止，例如在鐵路 運輸調度系統中如果信號員終端電腦主機故障收不到站調下達的計劃，信號員在微機聯鎖 系統下的操作就失去內容，沒有目標，整個車站的運轉陷於停頓，只有信號員終端電腦主機 恢復後，車站的運轉才能繼續。因此需要做1+1熱備份，資源利用率較低
發明內容
針對現階段一般做1+1熱備，資源利用率較低。本發明要解決的技 術問題在於提供一種結構簡單、節省資源、容易實現的多系統終端電腦主機共享及互備系 統。
本發明解決上述技術問題採取的技術方案如下一種多系統終端電腦主機共 享及互備系統，包括N個工位終端電腦主機，其特徵在於它還包括微機聯鎖系統伺服器， 鐵路運輸調度系統伺服器，交換機；每個工位設一臺工位終端電腦主機以及與該工位終端 電腦主機連接的一套鍵盤滑鼠，每個工位終端電腦主機裝有一雙頭顯卡，雙頭顯卡與兩個 顯示屏連接，每個工位終端電腦主機安裝有相同的微機聯鎖系統客戶端軟體和鐵路運輸調 度系統客戶端軟體，微機聯鎖系統伺服器和鐵路運輸調度系統伺服器連接於交換機，每個 工位終端電腦主機分別與交換機連接；微機聯鎖系統伺服器安裝有微機聯鎖系統伺服器軟 件，鐵路運輸調度系統伺服器安裝有鐵路運輸調度系統伺服器軟體。
本發明用於由一個操作者控制兩個以上終端電腦系統的工作場所，將原來一個工 位使用的兩臺終端電腦主機合二為一，操作者使用一套鍵盤滑鼠對兩個以上的電腦系統進 行操作，分別在兩個顯示器顯示不同的系統內容，解決了現階段操作者使用兩套鍵盤滑鼠 操作兩個電腦系統，來回切換容易混亂的技術問題。
本發明各個工位終端電腦主機安裝有相同的微機聯鎖系統客戶端軟體和鐵路運 輸調度系統客戶端軟體，如果一臺終端電腦出現故障，對其他的終端電腦沒用影響，工位角 色通過使用自己的帳號可以在自己的工位終端電腦登錄，也能夠使用自己的帳號在其他崗 位的工位終端電腦上登錄，能夠實現多系統終端共享和多工位終端互備的功能，具體操作 與互備原理如下第一，通過雙頭顯卡軟體自身的設置功能，將顯示設置為雙屏顯示。任意一個工位的工 作人員在自己的工位終端電腦主機上啟動微機聯鎖系統客戶端程序後，使用該工位終端電 腦主機的鍵盤、滑鼠，可以將它拖到與該工位終端電腦主機連接的任何一個顯示屏上顯示， 而後啟動鐵路運輸調度系統客戶端軟體，將它拖到與該工位終端電腦主機連接的另一個顯示屏上顯示。即使用一套鍵盤、滑鼠上，在該工位對微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統的客 戶端軟體進行操作，在兩個顯示屏上分別觀看微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統的工作內 容。實現該工位的微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統兩套系統共用一臺終端電腦主機的功 能。
第二、多工位終端互備多工位終端互備原理將微機聯鎖系統(即工業控制系統)按多終端控制、監控授權方 式設計。將鐵路運輸調度系統(即管理、指揮系統)按角色與任務授權管理，將系統內任務分 解成最小單位，根據工位角色的工作內容賦予相應的工作任務，用不同的帳號登陸系統可 完成不同的工位角色任務的方式設計。從而實現單終端，多系統共享和多工位終端互備。
對於微機聯鎖系統，出於安全考慮，對所有終端電腦主機的控制方法是在同一時 間只允許一臺終端電腦主機具有控制功能，系統採取圖2所示的流程圖設計軟體，所有終 端電腦主機的功能相同，但是控制權是流動的並且是唯一的，每個終端電腦主機通過申請 可以立即獲得控制權，同時原來擁有控制權的終端電腦主機喪失控制權，其它功能保留。如 果有其它終端電腦主機申請控制權，則當前擁有控制權的這臺終端電腦主機失去控制權， 其它功能保留。
使用本發明，一個操作者使用一套鍵盤滑鼠，就能控制兩個以上不同系統的終端 電腦。本發明不僅適用於企業鐵路的車站使用，也適用於各種屬於下述的各種情形的場 所1、部分或全部工位需要用戶操作兩套以上系統；2、這些工位在同一個操作室中；3、各工位的工作內容不同。
在網絡承載能力、操作室面積允許的情況下，N個工位終端電腦主機可是十幾個。
圖1為本發明結構示意圖，圖2為本發明微機聯鎖系統伺服器軟體的程序流程圖， 圖3為本發明鐵路運輸調度系統伺服器軟體的程序流程圖。
圖中1 一微機聯鎖系統伺服器，2—鐵路運輸調度系統伺服器，3—交換機，4一站 調終端電腦主機，5—值班員終端電腦主機，6—信號員終端電腦主機，7—站調一號顯示屏， 8—站調二號顯示屏，9一網線，10—vga線，11 一鍵盤滑鼠，12—雙頭顯卡。
具體實施方式
如圖1所示本實施例提供的一種多系統終端電腦主機共享及 互備系統，所說的多系統是兩套系統，即微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統；它包括安裝有 微機聯鎖系統伺服器軟體的微機聯鎖系統伺服器1，安裝有鐵路運輸調度系統伺服器軟體 的鐵路運輸調度系統伺服器2，交換機3，三個工位終端電腦主機，即站調終端電腦主機4、 值班員終端電腦主機5與信號員終端電腦主機6 ；站調終端電腦主機4、值班員終端電腦主 機5與信號員終端電腦主機6分別連接有一套鍵盤滑鼠11，站調終端電腦主機4、值班員終 端電腦主機5與信號員終端電腦主機6分別裝有雙頭顯卡12，雙頭顯卡12的輸出接口分別 經vga線10與兩個顯示屏連接，如站調終端電腦主機4裝有的雙頭顯卡12的輸出接口分 別經vga線10與站調一號顯示屏7和站調二號顯示屏8連接，站調終端電腦主機4、值班 員終端電腦主機5與信號員終端電腦主機6安裝有相同的微機聯鎖系統客戶端軟體和鐵路 運輸調度系統客戶端軟體，微機聯鎖系統伺服器1和鐵路運輸調度系統伺服器2分別經網線9連接於交換機3，站調終端電腦主機4、值班員終端電腦主機5與信號員終端電腦主機 6分別經網線9與交換機3連接。
微機聯鎖系統伺服器1、鐵路運輸調度系統伺服器2、站調終端電腦主機4、值班員 終端電腦主機5和信號員終端電腦主機6與交換機3通過網線9連接組成企業鐵路車站局 域網。
站調終端電腦主機4、值班員終端電腦主機5與信號員終端電腦主機6安裝的相同 的微機聯鎖系統客戶端軟體是現有技術。微機聯鎖系統伺服器1安裝的微機聯鎖系統服務 器軟體的程序流程如圖2所示伺服器、終端電腦主機等設備連接都正常之後啟動微機聯鎖系統伺服器程序，而後初 始化站場上所有設備的數據，根據初始化數據設置系統的控制模式並獲取終端電腦主機控 制狀態；待站調、值班員以及信號員終端電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序啟動後與之建 立TCP/IP通訊並進行數據交互；在獲取終端電腦主機的控制命令數據解析中判斷本終端電腦主機是否具有操作命令 控制權，如果沒有操作命令控制權，則向終端電腦主機發送控制權申請命令，如申請失敗則 丟棄申請命令，申請成功則獲取操作命令控制權並反饋控制權信息給站調、值班員等終端 電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序並顯示控制狀態。此時其他終端電腦將自動釋放控制權 並反饋控制權信息給站調、值班員等終端電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序並在其顯示屏 顯示控制狀態；在獲取終端設備的控制命令數據解析中判斷本終端電腦主機是否具有操作命令控制 權時，如果已經具有操作命令控制權則判別本終端電腦的控制條件是否滿足？若控制條件 不滿足則丟棄控制命令，控制條件滿足時執行控制命令，並進行聯鎖運算和聯鎖條件檢查 滿足條件後，將控制結果輸出。根據這樣的邏輯進行循環判斷控制。
鐵路運輸調度系統伺服器2安裝的鐵路運輸調度系統伺服器軟體的程序流程如 圖3所示在配置系統基礎信息時，事先進行權限設置，不同的用戶即不同的工位人員按工作性 質內容指定到不同的任務角色裡，角色分為站調、值班、信號員；每個角色賦予不同的操作 功能，對應不同的操作模塊；用戶使用自己的帳號和密碼進行登錄申請，帳號密碼驗證通過後，系統根據當前用戶 的帳戶判斷出該用戶的所屬角色，賦予該用戶的指定操作權限；激活該角色擁有操作權限 的功能模塊，屏蔽與該角色無關的功能模塊。從而使系統呈現出不同的界面，不同的角色對 應不同的操作界面。
換言之，對鐵路運輸調度系統的所有工位採取圖3所示的流程圖設計軟體，按角 色與功能授權管理。通過設置角色以及為角色分配功能，在終端電腦主機上用戶通過不同 的帳戶登錄系統時，系統根據用戶選擇的角色，為軟體賦予相應的功能，用戶可對相應功能 進行操作，與之無關的功能失效不可操作。
本實施例的功能實現工作過程如下所述圖1中的三臺終端電腦主機對應三個工位，分別是站調、值班、信號員；同在一個控制 室內。以站調終端電腦主機4進行說明，通過站調終端電腦主機4安裝的12雙頭顯卡軟體 設置功能，將顯示設置為雙屏顯示，即顯示設置為站調一號顯示屏7與站調二號顯示屏8顯示。站調在站調終端電腦主機4上啟動微機聯鎖系統客戶端程序後將它拖到與之連接的站 調一號顯示屏7上顯示，站調一號顯示屏7顯示微機聯鎖系統的內容；接著啟動鐵路運輸調 度系統客戶端軟體，將它拖到與之連接的站調二號顯示屏8顯示，站調二號顯示屏8鐵路運 輸調度系統的內容；站調通過鐵路運輸調度系統客戶端軟體下達計劃，在站調二號顯示屏 8顯示，通過微機聯鎖系統客戶端軟體了解計劃執行的情況，在站調一號顯示屏7顯示。當 然，站調一號顯示屏7與顯示站調二號顯示屏8顯示的內容也可以調換；站調通過操作與站 調終端電腦主機4相連的鍵盤、滑鼠11，實現對微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統的客戶 端軟體的操作。實現微機聯鎖系統和鐵路運輸調度系統兩套系統共用一臺終端電腦主機的 功能。
與站調的操作相同，值班員在值班員終端電腦主機5上，依據鐵路運輸調度系統 上的調度計劃及微機聯鎖系統反映的行車信息，控制調度計劃執行節奏。
同樣，信號員在信號員終端電腦主機6上根據鐵路運輸調度系統客戶端軟體上顯 示的計劃，在微機聯鎖系統客戶端軟體上執行。
值班員終端電腦主機5和信號員終端電腦主機6在微機聯鎖系統中可隨時通過 滑鼠操作獲得控制權，當其中一臺終端電腦主機損壞時另外一臺終端電腦主機可獲得控制 權。在鐵路運輸調度系統中，可通過在站調終端電腦主機4、值班員終端電腦主機5和信號 員終端電腦主機6中的任意一臺上選擇是信號員還是值班員角色登陸獲得相應的控制功 能。站調終端電腦主機4的微機聯鎖系統只有監督功能，損壞時可由值班員終端電腦主機 5實現監督功能；鐵路運輸調度系統可通過在站調終端電腦主機4、值班員終端電腦主機5 和信號員終端電腦主機6中的任意一臺，選擇是站調還是值班員角色登陸獲得相應的控制 功能。因此任意一臺終端電腦主機損壞都不會中斷系統的運行。
假設信號員終端電腦主機6故障，值班員點擊微機聯鎖系統客戶端軟體中的控制 按鈕，控制權狀態顯示由監視變為控制，便可獲得控制權進行控制，完成信號員工位工作。 當信號員終端電腦主機恢復後，微機聯鎖系統客戶端軟體中的控制權狀態顯示為監視，點 擊控制按鈕控制權狀態顯示由監視變為控制，重新獲得控制權。值班員微機聯鎖系統客戶 端軟體中顯示狀態為監視，對於鐵路運輸調度系統值班員退出客戶端程序用信號員角色重 新登錄即可完成信號員工作。當信號員終端電腦主機恢復後，值班員退出客戶端程序用值 班員角色重新登錄，信號員用信號員角色重新登錄即可。
由此實現鐵路運輸調度系統和微機聯鎖系統終端電腦主機的共享和互備。
權利要求
1.一種多系統終端電腦主機共享及互備系統，包括N個工位終端電腦主機，其特徵在 於它還包括微機聯鎖系統伺服器，鐵路運輸調度系統伺服器，交換機；每個工位設一臺工 位終端電腦主機以及與該工位終端電腦主機連接的一套鍵盤滑鼠，每個工位終端電腦主機 裝有一雙頭顯卡，雙頭顯卡與兩個顯示屏連接，每個工位終端電腦主機安裝有相同的微機 聯鎖系統客戶端軟體和鐵路運輸調度系統客戶端軟體，微機聯鎖系統伺服器和鐵路運輸調 度系統伺服器連接於交換機，每個工位終端電腦主機分別與交換機連接；微機聯鎖系統服 務器和鐵路運輸調度系統伺服器分別安裝有相應的伺服器軟體。
2.如權利要求1所述的一種多系統終端電腦主機共享及互備系統，其特徵在於N個工 位終端電腦主機是站調終端電腦主機、值班員終端電腦主機與信號員終端電腦主機；站調 終端電腦主機、值班員終端電腦主機與信號員終端電腦主機分別裝有雙頭顯卡，雙頭顯卡 的輸出接口分別經vga線與兩個顯示屏連接，站調終端電腦主機、值班員終端電腦主機與 信號員終端電腦主機分別經網線與交換機連接，微機聯鎖系統伺服器和鐵路運輸調度系統 伺服器分別經網線連接於交換機；連接於交換機的微機聯鎖系統伺服器、鐵路運輸調度系 統伺服器、站調終端電腦主機、值班員終端電腦主機和信號員終端電腦主機組成企業鐵路 車站區域網。
3.如權利要求1或2所述的一種多系統終端電腦主機共享及互備系統，其特徵在於 微機聯鎖系統伺服器1安裝的微機聯鎖系統伺服器軟體的程序流程如下伺服器、終端電 腦主機等設備連接都正常之後啟動微機聯鎖系統伺服器程序，而後初始化站場上所有設備 的數據，根據初始化數據設置系統的控制模式並獲取終端電腦主機控制狀態；待站調、值班 員以及信號員終端電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序啟動後與之建立TCP/IP通訊並進行 數據交互；在獲取終端電腦主機的控制命令數據解析中判斷本終端電腦主機是否具有操作命令 控制權，如果沒有操作命令控制權，則向終端電腦主機發送控制權申請命令，如申請失敗則 丟棄申請命令，申請成功則獲取操作命令控制權並反饋控制權信息給站調、值班員等終端 電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序並顯示控制狀態，此時其他終端電腦將自動釋放控制權 並反饋控制權信息給站調、值班員等終端電腦上的微機聯鎖系統客戶端程序並在其顯示屏 顯示控制狀態；在獲取終端設備的控制命令數據解析中判斷本終端電腦主機是否具有操作命令控制 權時，如果已經具有操作命令控制權則判別本終端電腦的控制條件是否滿足？若控制條件 不滿足則丟棄控制命令，控制條件滿足時執行控制命令，並進行聯鎖運算和聯鎖條件檢查 滿足條件後，將控制結果輸出。
4.如權利要求3所述的一種多系統終端電腦主機共享及互備系統，其特徵在於在配 置系統基礎信息時，事先進行權限設置，不同的用戶按工作性質內容指定到不同的任務角 色裡，角色分為站調、值班、信號員；每個角色賦予不同的操作功能，對應不同的操作模塊； 用戶使用自己的帳號和密碼進行登錄申請，帳號密碼驗證通過後，系統根據當前用戶的帳 戶判斷出該用戶的所屬角色，賦予該用戶的指定操作權限；激活該角色擁有操作權限的功 能模塊，屏蔽與該角色無關的功能模塊。
全文摘要
一種多系統終端電腦主機共享及互備系統，包括N個工位終端電腦主機，微機聯鎖系統伺服器，鐵路運輸調度系統伺服器，交換機；每個工位設一臺工位終端電腦主機以及與該工位終端電腦主機連接的一套鍵盤滑鼠，每個工位終端電腦主機裝有一雙頭顯卡，雙頭顯卡與兩個顯示屏連接，每個工位終端電腦主機安裝有相同的微機聯鎖系統客戶端軟體和鐵路運輸調度系統客戶端軟體，微機聯鎖系統伺服器和鐵路運輸調度系統伺服器連接於交換機，每個工位終端電腦主機分別與交換機連接。本發明解決了操作者使用兩套鍵盤滑鼠操作兩個電腦系統，來回切換容易混亂的技術問題。一個操作者使用一套鍵盤滑鼠，控制兩個以上不同系統的終端，並實現多系統、多工位系的終端互備。
文檔編號B61L27/00GK102033616SQ20101054015
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者付慶義, 程小軍 申請人:白銀有色集團股份有限公司