《現代鐵路遠程控制系統（第2版）》2-7 (3) 避錯與容錯技術2_第1頁
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文檔簡介

鐵道信號遠程控制01課程內容

01概述

02遠動系統技術基礎

03調度集中（CTC）系統及其應用

04鐵路列車調度指揮系統（TDCS）

05鐵路信號微機監測及其實用系統2本章內容遠動系統技術基礎遠動系統的網絡結構遠動系統的信息傳輸差錯控制與電碼結構鐵路專用全球移動通信系統GSM-R通信網絡的主要硬件設備遠動系統的網絡體系結構通信總線和現場總線遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術網絡安全和數據安全傳輸技術32.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術a.靜態冗余靜態硬件冗余是指冗余結構并不隨故障情況變化的冗余形式。靜態冗余應用了故障掩蔽的概念，將發生的故障隱蔽起來，防止故障造成差錯。靜態冗余的基本機理是通過多數表決掩蔽發生的故障。①硬件冗余42.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術三模冗余（TMR）靜態冗余的最常用形式是TMR（TripleModularRedundancy，三模冗余），就是三個相同的模塊接收三個相同的輸入，產生的三個結果送至多數表決器。表決器的輸出取決于它三個輸入的多數。若有一個模塊故障，則另兩個正常模塊的輸出可將故障模塊的輸出掩蔽，從而不會在表決器輸出產生差錯。52.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術TMR的主要問題是表決器的故障將造成系統差錯。換句話說，最簡單形式TMR其可靠度不會高于表決器的可靠度。為了克服這一困難，可采用多級三重表決。三模冗余（TMR）62.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術多級三重表決TMR

只要僅有一個模塊故障，或僅有一個輸入差錯，這三個結果都將正確。如果前面一級有一個表決器故障，后面一級可看成是一個輸入有差錯，后面的三個輸出仍將正確。因此，采用三重表決的TMR系統又稱為復原部件。72.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術N模冗余（NMR）TMR的推廣是NMR（N-ModularRedundancy，N模冗余）。與三模冗余原理相同，但采用n個相同的模塊，n≥3，且n為奇數，以方便進行多數表決。N模冗余82.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術表決技術

NMR系統中的表決可在幾個點上進行。例如，一個工業控制器可通過三個獨立的傳感器對化學反應的溫度取樣，再進行一次表決以決定采用哪個傳感器的取值，然后由單個模塊計算加熱或冷卻量，最后對計算結果進行表決。另一種方案是采樣后不進行表決，只在計算后進行一次表決。這兩種方案之不同主要表現在故障包容上。第一種方案能包容傳感器故障，而第二種方案允許傳感器故障的影響傳播至計算結果。92.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術表決器可用硬件實現，也可用軟件實現。數字系統的硬件表決器很容易實現，執行表決的時間就是表決器邏輯電路的延時。一位硬件表決器102.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術采用軟件表決的微機系統112.7遠動系統的可靠性與避錯、容錯技術硬件表決的優點是速度快，缺點是所需附加

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