Tcn備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種TCN備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，本實用新型TCN備用網(wǎng)關設備，包括：監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號，處理模塊，用于若判斷獲知在預設時間內(nèi)所述生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理。從而可以確保在TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)生故障或其他情況導致TCN主用網(wǎng)關設備停止工作的情況下，由TCN備用網(wǎng)關設備接替TCN主用網(wǎng)關設備對接收的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，保證列車上的WTB設備與MVB設備之間的通信，確保列車的正常運行。
【專利說明】 TCN備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種TCN備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]列車通信網(wǎng)絡(Train Communicat1n Network,簡稱TCN)作為中國鐵路軌道車輛的網(wǎng)絡通訊標準，在軌道交通領域中占有很大的比重。根據(jù)列車控制的特點，TCN網(wǎng)絡包括兩種現(xiàn)場總線:連接各個車廂的絞線式列車總線(Wire Train Bus，簡稱WTB)和連接車內(nèi)設備的多功能車輛總線(Multifunct1n Vehicle Bus,簡稱MVB)。TCN標準定義的這兩種形式的總線，制定了一個開放的通信系統(tǒng)，從而使得各種類型的鐵路機車車輛能夠互相聯(lián)掛，不同廠商生產(chǎn)的設備可以互聯(lián)互通。
[0003]WTB網(wǎng)絡與MVB網(wǎng)絡是兩個獨立的通信子網(wǎng)，WTB負責列車車輛之間的數(shù)據(jù)通信，MVB負責車輛內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信。該兩種網(wǎng)絡他們采用不同的協(xié)議，并通過一個WTB節(jié)點連接，這個節(jié)點就是網(wǎng)關設備，網(wǎng)關設備負責兩種協(xié)議的轉換，也就是說，WTB網(wǎng)絡通過網(wǎng)關設備與MVB網(wǎng)絡進行通信，然而，當網(wǎng)關設備發(fā)生故障時，造成整車通訊功能中斷，直接影響列車的正常運行。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種TCN備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中當網(wǎng)關設備發(fā)生故障時，造成整車通訊功能中斷，直接影響列車的正常運行的問題。
[0005]本實用新型的第一個方面提供一種TCN備用網(wǎng)關設備，包括:
[0006]監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號；
[0007]處理模塊，用于若判斷獲知在預設時間內(nèi)所述生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理。
[0008]在上述TCN備用網(wǎng)關設備的一個實施例中，所述處理模塊，具體用于根據(jù)MVB協(xié)議，對獲取的MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的MVB數(shù)據(jù)流傳送到所述TCN備用網(wǎng)關設備的CPU板卡，通過所述CPU板卡接收所述編碼后的MVB數(shù)據(jù)流并對所述編碼后的MVB數(shù)據(jù)流進行解碼，以獲得解碼后的MVB數(shù)據(jù)流，并將所述解碼后的MVB數(shù)據(jù)流發(fā)送到WTB總線上，以使連接到WTB總線上的WTB設備獲取所述MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流。
[0009]在上述TCN備用網(wǎng)關設備的一個實施例中，所述處理模塊，具體用于根據(jù)WTB協(xié)議，對獲取的WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的WTB數(shù)據(jù)流傳送到所述TCN備用網(wǎng)關設備的CPU板卡，通過所述CPU板卡接收所述編碼后的WTB數(shù)據(jù)流并對所述編碼后的WTB數(shù)據(jù)流進行解碼，獲得解碼后的WTB數(shù)據(jù)流，并將所述解碼后的WTB數(shù)據(jù)流發(fā)送到MVB總線上，以使連接到MVB總線上的MVB設備獲取所述WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流。
[0010]本實用新型的第二個方面提供一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括TCN主用網(wǎng)關設備和上述任一項所述的TCN備用網(wǎng)關設備，所述TCN備用網(wǎng)關設備通過以太網(wǎng)線與所述TCN主用網(wǎng)關設備連接。
[0011]本實用新型提供的TCN備用網(wǎng)關設備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號，若判斷獲知在預設時間內(nèi)所述生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，從而可以確保在TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)生故障或其他情況導致TCN主用網(wǎng)關設備停止工作的情況下，由TCN備用網(wǎng)關設備接替TCN主用網(wǎng)關設備對接收的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，保證列車上的WTB設備與MVB設備之間的通信，確保列車的正常運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例所提供的TCN備用網(wǎng)關設備100的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0015]如圖1所示，圖1為本實用新型實施例所提供的TCN備用網(wǎng)關設備100的結構示意圖。本實施例提供的TCN備用網(wǎng)關設備，該TCN備用網(wǎng)關設備包括:監(jiān)測模塊110和處理模塊120。
[0016]監(jiān)測模塊110用于監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號；處理模塊120用于若判斷獲知在預設時間內(nèi)生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理。
[0017]本實施例提供的TCN備用網(wǎng)關設備，通過TCN備用網(wǎng)關設備監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號，TCN備用網(wǎng)關設備若判斷獲知在預設時間內(nèi)生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，從而可以確保在TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)生故障或其他情況導致TCN主用網(wǎng)關設備停止工作的情況下，由TCN備用網(wǎng)關設備接替TCN主用網(wǎng)關設備對接收的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，保證列車上的WTB設備與MVB設備之間的通信，確保列車的正常運行。
[0018]進一步的，處理模塊120，具體用于根據(jù)MVB協(xié)議，對獲取的MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的MVB數(shù)據(jù)流傳送到CPU板卡，通過CPU板卡接收編碼后的MVB數(shù)據(jù)流并對編碼后的MVB數(shù)據(jù)流進行解碼，以獲得解碼后的MVB數(shù)據(jù)流，并將解碼后的MVB數(shù)據(jù)流發(fā)送到WTB總線上，以使連接到WTB總線上的WTB設備獲取MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流。
[0019]其中，需要說明的是，處理模塊120可以通過部署在TCN備用網(wǎng)關設備上的MVB板卡、WTB板卡和CPU板卡實現(xiàn)，MVB板卡和WTB板卡分別與CPU板卡連接，MVB板卡包括MVB協(xié)議控制器和MVB總線收發(fā)器，WTB板卡包括WTB協(xié)議控制器和WTB總線收發(fā)器。
[0020]MVB板卡是運行MVB鏈路軟件的硬件平臺，MVB板卡包括物理接口、編解碼器、通信存儲器、控制邏輯、VME接口等模塊;MVB板卡為VME結構的MVB設備網(wǎng)卡，核心采用FPGA芯片。MVB協(xié)議控制器是車輛級網(wǎng)絡通訊設計的專用芯片，負責MVB協(xié)議通信的功能，將要傳輸?shù)腗VB設備的運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)根據(jù)MVB網(wǎng)絡協(xié)議進行編碼，獲得編碼后的MVB數(shù)據(jù)流，MVB協(xié)議控制器將編碼后的MVB數(shù)據(jù)流送到MVB總線收發(fā)器，由MVB總線收發(fā)器將編碼后的MVB數(shù)據(jù)流發(fā)送到CPU板卡，CPU板卡對編碼后的MVB數(shù)據(jù)流進行解碼，獲得解碼后的MVB數(shù)據(jù)流，并將解碼后的MVB數(shù)據(jù)流發(fā)送到WTB總線上，以使連接到WTB總線上的WTB設備獲取MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流。需要說明的是，CPU板卡可以對解碼后的MVB數(shù)據(jù)流進行濾波操作，以去除奇異數(shù)據(jù)、邊界數(shù)據(jù)，保證傳輸?shù)絎TB總線上的數(shù)據(jù)是車輛運行狀態(tài)的真實反映。
[0021]WTB板卡可以為運行WTB鏈路軟件的硬件平臺，包括物理接口、編解碼器、通信存儲器、控制邏輯、VME接口等模塊；WTB板卡為VME結構的WTB設備網(wǎng)卡，核心采用FPGA芯片。WTB協(xié)議控制器是列車級網(wǎng)絡通訊設計的專用芯片，負責WTB協(xié)議通信的功能，將要傳輸?shù)腤TB設備的運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)轉換成WTB網(wǎng)絡協(xié)議規(guī)定的WTB數(shù)據(jù)流格式，送到WTB總線收發(fā)器，由WTB總線收發(fā)器將編碼后的WTB數(shù)據(jù)流發(fā)送到CPU板卡，CPU板卡對編碼后的WTB數(shù)據(jù)流進行解碼，獲得解碼后的WTB數(shù)據(jù)流，并將解碼后的WTB數(shù)據(jù)流發(fā)送到MVB總線上，以使連接到MVB總線上的MVB設備獲取WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流。需要說明的是，CPU板卡可以對解碼后的WTB數(shù)據(jù)流進行濾波操作，以去除奇異數(shù)據(jù)、邊界數(shù)據(jù)，保證傳輸?shù)組VB總線上的數(shù)據(jù)是車輛運行狀態(tài)的真實反映。
[0022]進一步的，處理模塊120，具體用于根據(jù)WTB協(xié)議，對獲取的WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的WTB數(shù)據(jù)流傳送到CPU板卡，通過CPU板卡接收編碼后的WTB數(shù)據(jù)流并對編碼后的WTB數(shù)據(jù)流進行解碼，獲得解碼后的WTB數(shù)據(jù)流，并將解碼后的WTB數(shù)據(jù)流發(fā)送到MVB總線上，以使連接到MVB總線上的MVB設備獲取WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流。
[0023]圖2為本實用新型實施例所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的結構示意圖，包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括TCN主用網(wǎng)關設備210和TCN備用網(wǎng)關設備220，TCN備用網(wǎng)關設備220可以為上述實施例中提到的任意一個TCN備用網(wǎng)關設備，TCN備用網(wǎng)關設備220通過以太網(wǎng)線與TCN主用網(wǎng)關設備210連接。
[0024]該TCN備用網(wǎng)關設備220可以用于執(zhí)行圖1實施例所示的方法技術方案，其實現(xiàn)原理和技術效果類似，此處不再贅述。
[0025]本實施例所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過TCN備用網(wǎng)關設備監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號，TCN備用網(wǎng)關設備若判斷獲知在預設時間內(nèi)生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，從而可以確保在TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)生故障或其他情況導致TCN主用網(wǎng)關設備停止工作的情況下，由TCN備用網(wǎng)關設備接替TCN主用網(wǎng)關設備對接收的數(shù)據(jù)流進行轉換處理，保證列車上的WTB設備與MVB設備之間的通信，確保列車的正常運行。
[0026]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種TCN備用網(wǎng)關設備，其特征在于，包括: 監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測TCN主用網(wǎng)關設備發(fā)送的生命信號； 處理模塊，用于若判斷獲知在預設時間內(nèi)所述生命信號未發(fā)生變化，則根據(jù)預先存儲的MVB協(xié)議與WTB協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)流進行轉換處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的TCN備用網(wǎng)關設備，其特征在于，所述處理模塊，具體用于根據(jù)MVB協(xié)議，對獲取的MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的MVB數(shù)據(jù)流傳送到所述TCN備用網(wǎng)關設備的CPU板卡，通過所述CPU板卡接收所述編碼后的MVB數(shù)據(jù)流并對所述編碼后的MVB數(shù)據(jù)流進行解碼，以獲得解碼后的MVB數(shù)據(jù)流，并將所述解碼后的MVB數(shù)據(jù)流發(fā)送到WTB總線上，以使連接到WTB總線上的WTB設備獲取所述MVB設備的MVB數(shù)據(jù)流。
3.根據(jù)權利要求1所述的TCN備用網(wǎng)關設備，其特征在于，所述處理模塊，具體用于根據(jù)WTB協(xié)議，對獲取的WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流進行編碼，并將編碼后的WTB數(shù)據(jù)流傳送到所述TCN備用網(wǎng)關設備的CPU板卡，通過所述CPU板卡接收所述編碼后的WTB數(shù)據(jù)流并對所述編碼后的WTB數(shù)據(jù)流進行解碼，獲得解碼后的WTB數(shù)據(jù)流，并將所述解碼后的WTB數(shù)據(jù)流發(fā)送到MVB總線上，以使連接到MVB總線上的MVB設備獲取所述WTB設備的WTB數(shù)據(jù)流。
4.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括TCN主用網(wǎng)關設備和如權利要求1?3中任一項所述的TCN備用網(wǎng)關設備，所述TCN備用網(wǎng)關設備通過以太網(wǎng)線與所述TCN主用網(wǎng)關設備連接。
【文檔編號】H04L12/66GK204156890SQ201420618063
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】寧壽輝, 杜振環(huán), 王 鋒, 陳玉飛 申請人:北車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司