專利名稱：一種具有柔化特性的扁平控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有柔化特性的扁平控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著社會(huì)的發(fā)展，基于傳統(tǒng)的從上而下的垂直管理方式已經(jīng)不能完全適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展，而隨著社會(huì)節(jié)奏的不斷加快和資源、信息的交互越來(lái)越頻繁，其缺點(diǎn)將日益顯露。 如，垂直管理方式下各個(gè)部門(mén)都只對(duì)中央負(fù)責(zé)，這樣就不可避免的造成了各個(gè)部門(mén)之間交 流上的困難，更別說(shuō)部門(mén)之間能配合的很默契，而現(xiàn)代社會(huì)一件事情的完成往往要涉及到 很多部門(mén)，這樣就造成了辦事效率的低下。日本有位著名專家提出了自律分散系統(tǒng)且取得 很大的成功，該系統(tǒng)的子系統(tǒng)能自律控制，但子系統(tǒng)之間沒(méi)有聯(lián)系。扁平柔化系統(tǒng)在世界 上是首次提出，而且其不但能夠?qū)崿F(xiàn)水平控制，更為可貴的是其具有和諧開(kāi)放這一顯著特 性。綜上所述，如何實(shí)現(xiàn)扁平控制從而提高工作效率、優(yōu)化資源配置，如何實(shí)現(xiàn)柔化特性 從而能讓系統(tǒng)不斷的自我完善、不斷的發(fā)展壯大成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究目標(biāo)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服傳統(tǒng)系統(tǒng)從上而下垂直的管理方式，從而創(chuàng)造更 多的合作機(jī)會(huì)、提高系統(tǒng)作效率和競(jìng)爭(zhēng)力且具有柔化特性的扁平控制系統(tǒng)。本發(fā)明提出的具有柔化特性的扁平柔化系統(tǒng)，由應(yīng)用模塊l、扁平交流中心4、管理模 塊5、數(shù)據(jù)庫(kù)2，數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6，中央總管理中心7組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。應(yīng)用模 塊1由用戶程序模塊8和扁平控制處理器9連接組成。應(yīng)用模塊1為N個(gè)，相應(yīng)地管理模 塊5也為N個(gè)，每個(gè)應(yīng)用模塊1對(duì)應(yīng)一個(gè)管理模塊5。每個(gè)管理模塊5均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)3分別 連接扁平交流中心4、管理模塊5和數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6;數(shù)據(jù)庫(kù)2連接數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6; 扁平交流中心4通過(guò)網(wǎng)絡(luò)3分別連接管理模塊5、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6;其中，N為l一50; 在正常工作狀態(tài)下，中央總管理中心7從數(shù)據(jù)庫(kù)2中提取數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運(yùn)行方案，并直 接指揮各應(yīng)用模塊l運(yùn)行，同時(shí)把運(yùn)行方案下傳到每個(gè)管理模塊5中；當(dāng)中央總管理中心 7發(fā)生故障，或系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時(shí)，由管理模塊5控制相應(yīng)的應(yīng)用模塊1運(yùn)行，從 而不至于使整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。本發(fā)明中，所述用戶程序模塊8位于計(jì)算機(jī)或工控機(jī)內(nèi)。本發(fā)明中，扁平交流中心4能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的交流及合作，可以采用計(jì)算機(jī)的控制界面作為扁平交流中心4。本發(fā)明中，所述應(yīng)用模塊l、管理模塊5、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6和中央總管理中心7均采 用現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6用以存儲(chǔ)、管理數(shù)據(jù)，扁平交流中心4可以采用一 臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)控制界面使用戶、管理者進(jìn)行交流，管理模塊5用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用模塊的管 理。每個(gè)應(yīng)用模塊1或管理模塊5通過(guò)網(wǎng)絡(luò)3從數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6中下載所需數(shù)據(jù)，并上 傳各自特有數(shù)據(jù)。扁平交流中心4通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將較好的方案上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6中。每 個(gè)管理模塊5通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用模塊1，從而對(duì)該應(yīng)用模塊1進(jìn)行管理。中央總管理 中心7通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從數(shù)據(jù)庫(kù)2中提取數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運(yùn)行方案，并直接指揮各應(yīng)用模塊l運(yùn) 行，同時(shí)把運(yùn)行方案下傳到每個(gè)管理模塊5中。下面詳細(xì)介紹每個(gè)模塊的功能應(yīng)用模塊1是構(gòu)成扁平柔化系統(tǒng)的最基本的扁平單元，包括用戶程序模塊(UP)及扁 平控制處理器(ACP)兩部分。UP在室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中，它對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)、智能設(shè)備或其他硬件 (如圖1所示)。ACP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理模塊6的注冊(cè)，用來(lái)控制數(shù)據(jù)流的交換等。數(shù)據(jù)庫(kù)3 沒(méi)有和其他任何模塊發(fā)生直接聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫(kù)3由經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6的輸入、輸出數(shù)據(jù) 包圍，只要在ACP中注冊(cè)內(nèi)容碼就可以使用了。數(shù)據(jù)庫(kù)3的這些特點(diǎn)使得它不和任何其他 模塊發(fā)生聯(lián)系，而可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6。數(shù)據(jù)庫(kù)3的這種獨(dú)立發(fā)展特性有利于軟件 設(shè)計(jì)和調(diào)試及產(chǎn)品生產(chǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)3的支持工具是扁平控制處理器。扁平控制處理器9有五 大功能形成數(shù)據(jù)格式、產(chǎn)生數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)流正確性效核、輔助各模塊綜合/分散、輔助遠(yuǎn) 程加載和故障傳播檢查。每個(gè)應(yīng)用模塊具有扁平可控性，即系統(tǒng)中任何系統(tǒng)出現(xiàn)故障，正 在維修或剛剛加入，都不能影響其他節(jié)點(diǎn)的自我管理及功能運(yùn)行。每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有扁平協(xié)調(diào) 性，即系統(tǒng)中有任何節(jié)點(diǎn)出故障，正在維修或剛剛加入，其他節(jié)點(diǎn)之間能夠各自協(xié)調(diào)各自 的任務(wù)，并以協(xié)作方式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)各自功能。各節(jié)點(diǎn)相互之間具有平等性，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)都 管理自己，并不被其他節(jié)點(diǎn)管理，節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主仆關(guān)系。各節(jié)點(diǎn)相互之間具有局部性， 即每個(gè)節(jié)點(diǎn)在僅依靠本地信息的情況下就可以管理自己并能與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)。各節(jié)點(diǎn) 相互之間具有自足性，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)管理自己和協(xié)調(diào)他人的功能是準(zhǔn)備的。本發(fā)明中，數(shù)據(jù)管理模塊6是用來(lái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)3的，從物理概念上講，它相當(dāng)于一個(gè) 存儲(chǔ)器。是用來(lái)制定信息傳輸格式、標(biāo)注信息屬性。標(biāo)注信息屬性其核心部分是內(nèi)容碼(CC) 及數(shù)據(jù)庫(kù)(DATA)。在數(shù)據(jù)域流動(dòng)的信息中都包含一個(gè)內(nèi)容碼CC來(lái)標(biāo)準(zhǔn)其屬性，通過(guò)識(shí) 別內(nèi)容碼來(lái)獨(dú)立的決定自己是否要接受這些信息。這種基于內(nèi)容的通信方式保證了每個(gè)系 統(tǒng)的扁平信息發(fā)送和扁平信息接受。本發(fā)明中，數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理及維護(hù)，例如，可以設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)等。本發(fā)明的有益效果扁平柔化系統(tǒng)概念是在計(jì)算機(jī)及控制系統(tǒng)越來(lái)越容易使用且越來(lái) 越容易構(gòu)建的前提下提出的。該系統(tǒng)最大優(yōu)點(diǎn)是克服傳統(tǒng)系統(tǒng)從上而下垂直的管理方式, 能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)之間水平的合作和聯(lián)系,從而創(chuàng)造更多的合作機(jī)會(huì)、提高系統(tǒng)的工作效 率和競(jìng)爭(zhēng)力。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)和諧開(kāi)放、容錯(cuò)、在線擴(kuò)展及在線維護(hù)功能。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)也是基于扁平柔化系統(tǒng)概念而構(gòu)建的。這樣一種結(jié)構(gòu)能使自律子系統(tǒng)自由的在數(shù)據(jù)庫(kù) 中選擇其所需要的數(shù)據(jù)，當(dāng)子系統(tǒng)得到這些數(shù)據(jù)后就可以啟動(dòng)工作了。各子系統(tǒng)之間是平 行的、沒(méi)有指導(dǎo)和被指導(dǎo)關(guān)系，其可以自由的交流及合作，為雙方創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)。此外， 扁平柔化系統(tǒng)能夠滿足未來(lái)商業(yè)的創(chuàng)新要求，適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。


圖1為扁平柔化系統(tǒng)的基本構(gòu)成。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖示。圖3為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖示。圖中標(biāo)號(hào)l為應(yīng)用模塊，2為數(shù)據(jù)庫(kù)，3為網(wǎng)絡(luò)，4為扁平交流中心，5為管理模塊， 6為數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，7為中央總管理中心，8為用戶程序模塊，9為扁平控制處理器。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例l:將本系統(tǒng)應(yīng)用于火車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。應(yīng)用模塊1采用50個(gè)，每個(gè)應(yīng)用模塊均由用戶程序模塊8和扁平控制處理器9組成， 用戶程序模塊8由中央管理裝置、運(yùn)行調(diào)度臺(tái)、運(yùn)行狀態(tài)顯示臺(tái)組成，扁平控制處理器9 由一般列車(chē)時(shí)刻表模塊、實(shí)時(shí)時(shí)刻表調(diào)整模塊、顯示運(yùn)行狀態(tài)模塊組成；位于用戶程序模 塊8中的中央管理裝置連接一般列車(chē)時(shí)刻表模塊，運(yùn)行調(diào)度臺(tái)連接實(shí)時(shí)時(shí)刻表調(diào)整模塊， 運(yùn)行狀態(tài)顯示臺(tái)連接顯示運(yùn)行狀態(tài)模塊。中央管理裝置進(jìn)行時(shí)刻表管理，運(yùn)行調(diào)度臺(tái)用來(lái) 修改在線時(shí)刻表，運(yùn)行狀態(tài)顯示臺(tái)用來(lái)監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)。每個(gè)應(yīng)用模塊1對(duì)應(yīng)一個(gè)管理 模塊5，管理模塊5對(duì)應(yīng)的為管理50輛火車(chē)。應(yīng)用模塊l、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊6、扁平交流 中心4、列車(chē)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接。在正常工作狀態(tài)下，中央總管理中心7從數(shù)據(jù)庫(kù)2中提 取數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運(yùn)行方案，并直接指揮各車(chē)站l運(yùn)行，同時(shí)把運(yùn)行方案下傳到每個(gè)管理 模塊5中。當(dāng)中央總管理中心7發(fā)生故障，或系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時(shí)，由管理模塊5控 制相應(yīng)的應(yīng)用模塊l運(yùn)行，從而不至于使整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。顧客可以通過(guò)扁平交流中心 4査詢列車(chē)信息或提出意見(jiàn)。
權(quán)利要求
1、一種具有柔化特性的扁平柔化系統(tǒng)，由應(yīng)用模塊(1)、扁平交流中心(4)、管理模塊(5)、數(shù)據(jù)庫(kù)(2)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊(6)，中央總管理中心(7)組成，其特征在于應(yīng)用模塊(1)由用戶程序模塊(8)和扁平控制處理器(9)連接組成；應(yīng)用模塊(1)為N個(gè)，相應(yīng)地管理模塊(5)也為N個(gè)，每個(gè)應(yīng)用模塊(1)對(duì)應(yīng)一個(gè)管理模塊(5)，每個(gè)管理模塊(5)均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(3)分別連接扁平交流中心(4)、管理模塊(5)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊(6)；數(shù)據(jù)庫(kù)(2)連接數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊(6)；扁平交流中心(4)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(3)分別連接管理模塊(5)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊(6)；其中，N為1--50；在正常工作狀態(tài)下，中央總管理中心(7)從數(shù)據(jù)庫(kù)(2)中提取數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運(yùn)行方案，并直接指揮各應(yīng)用模塊(1)運(yùn)行，同時(shí)把運(yùn)行方案下傳到每個(gè)管理模塊(5)中；當(dāng)中央總管理中心(7)發(fā)生故障，或系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時(shí)，由管理模塊(5)控制相應(yīng)的應(yīng)用模塊(1)運(yùn)行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有柔化特性的扁平柔化系統(tǒng)，其特征在于所述用戶程序模塊 (8)位于計(jì)算機(jī)或工控機(jī)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有柔化特性的扁平柔化系統(tǒng)，其特征在于扁平交流中心(4) 采用計(jì)算機(jī)控制界面。
全文摘要
本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有柔化特性的扁平控制系統(tǒng)。由應(yīng)用模塊、扁平交流中心、管理模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，中央總管理中心組成，應(yīng)用模塊由用戶程序模塊和扁平控制處理器連接組成。每個(gè)應(yīng)用模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)管理模塊。每個(gè)管理模塊均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分別連接扁平交流中心、管理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊；數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊；扁平交流中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分別連接管理模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊；正常工作狀態(tài)下，中央總管理中心從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運(yùn)行方案，并直接指揮各應(yīng)用模塊運(yùn)行，同時(shí)把運(yùn)行方案下傳到每個(gè)管理模塊中；當(dāng)中央總管理中心或某一部分發(fā)生故障，由管理模塊控制相應(yīng)的應(yīng)用模塊運(yùn)行，從而不至于使整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)和諧開(kāi)放、容錯(cuò)、在線擴(kuò)展及在線維護(hù)功能。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101246368SQ20081003433
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者劉擁輝, 倫 張, 曾小清, 熊啟奎, 熊啟鵬, 熊天圣, 董德存 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)