用于固定重联列车的机车通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于固定重联列车的机车通信系统。该机车通信系统将WTB总线、MVB总线和以太网应用于机车间的通信。本实用新型专利技术可减少跨机车布线，支持大数据量传输，并可提供丰富的人机接口和更为完善的程序管理和在线监控功能。

【技术实现步骤摘要】
用于固定重联列车的机车通信系统
本技术涉及重联机车领域，具体地，涉及一种用于固定重联列车的机车通信系统。
技术介绍
例如SS4B型和SS4J型的固定重联列车通常具有多节机车(例如两节)，其可提供较大的牵引力，被广泛应用于货运领域。 以SS4B型固定重联列车为例，它通常包括两节机车，两节机车间通过RS485通信总线和硬线进行通信，每节机车内部的各个单元之间也多采用RS485通信总线或硬线进行数据传输，导致线缆铺设麻烦，布线复杂，成本高，易出故障。同时，RS485通信总线和硬线的传输效率较低，不适用于大数据量传输，使得司机或地面综合应用系统不能够全面了解机车的运行状态和各个部件的情况，给司机驾驶带来了不便，也不利于故障分析和诊断。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于固定重联列车的设备，以减少跨机车布线，并可支持大数据量的数据传输。 为了实现上述目的，本技术提供一种用于固定重联列车的机车通信系统，所述固定重联列车包括多节机车，所述多节机车中的每一者被配置有中央控制单元，每一个所述中央控制单元包括用于执行MVB总线管理和WTB总线管理的MVB\WTB网关控制模块，同一机车中的多个设备通过MVB网络互相连接，所述多节机车中的每一者的所述MVBWTB网关控制模块连接至跨机车的WTB总线以实现跨机车通信。 优选地，在所述多节机车中的每一者中，所述中央控制单元和下列设备中的至少一者可经由MVB接口连接至所述MVB总线:逻辑控制单元、牵引传动控制单元、机务信息子系统、人机接口单元、第三方设备/总线站、无线通信单元。 优选地，所述中央控制单元还可包括数字量输入输出模块，所述多节机车中的每一者的所述数字量输入输出模块可经由MVB接口连接至本机车的MVB总线，并且可通过硬线连接至本机车的司机台控制器和司机台显示设备。 优选地，所述多节机车中的每一者可被配置有以太网交换机，同一机车中的多个设备可经由以太网接口连接至本机车的所述以太网交换机，不同机车的所述以太网交换机可通过工业以太网总线互联。 优选地，连接至所述以太网交换机的所述多个设备可包括所述中央控制单元和下列设备中的至少一者:牵引传动控制单元、机务信息子系统、人机接口单元、第三方设备/总线站、无线通信单元。 优选地，每一个所述中央控制单元可包括两个互为热备份冗余的所述MVB\WTB网关控制模块。 通过上述技术方案，可将包括WTB(Wire Train Bus，绞线式列车总线)网络、MVB(Multifunct1n Vehicle Bus，多功能车辆总线)网络和以太网的综合网络应用于固定重联列车的机车通信系统。该固定重联列车可通过WTB网络实现跨机车控制信息传输，也可通过以太网实现跨机车非控制信息传输；并且在每一节机车内部，可通过MVB网络实现高实时性的控制信息传输，同时可通过以太网实现大数据量的状态信息传输。根据本技术的优选实施方式的机车通信系统还被配置有两个互为热备份冗余的MVB\WTB网关控制丰吴块。 本技术的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【附图说明】 附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中: 图1是根据本技术的一个优选实施方式的固定重联列车的机车通信系统示意图。 附图标记说明 10中央控制单元(CCU)11 MVB\WTB网关控制模块(GWM) 12数字输入输出模块(DXM) 20以太网交换机(EACN) 31司机台显示设备/司机台LED灯 32司机台控制器 40人机接口单元(IDU) 50逻辑控制单元(IXU) 60牵引传动控制单元/微机控制柜CTCU) 70机务信息子系统80第三方设备总线站(CTM) 91轴温检测装置(TAX2) 92无线重联装置(OCE) 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的部件。 在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“一侧、另一侧”仅用于表示不同的连接关系，不用于实指部件的不同侧面。 本技术公开了一种应用WTB总线和MVB总线的固定重联列车的机车通信系统，以减少跨机车布线，并可提供丰富的人机接口。优选地，本技术将以太网应用于该机车列车通信网，以支持大数据量传输，实现更为完善的程序管理和在线监控功能。 图1是根据本技术的一个优选实施方式的固定重联列车的机车通信系统示意图。中央控制单元(CXU) 10可包括MVB\WTB网关控制模块(GWM) 11和数字输入输出模块(DXM) 12。GWM 11可用于实现MVB总线管理、WTB总线管理等功能。每节机车的通信系统可经由GWM 11连接至跨机车的WTB总线，以实现跨机车数据传输。可通过WTB总线在不同机车间传输用于控制机车行进的控制命令，所述控制命令可包括牵引控制命令、制动控制命令、受电弓控制命令、劈相机启动命令、牵引风机启动命令、制动风机启动命令、主断控制命令等。上述多个控制命令可以以WTB数据帧的形式通过WTB网络实现跨车传输，以取代现有技术中用于跨机车传输的RS485通信总线和重联硬线等连线。WTB总线的传输带宽为1MB，每帧数据长度为128字节。为了提高该机车通信系统的可靠性，可将GWMll设置为互为热备份的两个GWM，以实现GWM的热备份冗余配置。 DXM 12可经由MVB接口连接至MVB总线，并可通过硬线连接至司机台控制器32。DXM 12可实现MVB信号和硬线信号的互相转换。例如，DXM 12可从司机台控制器32接收硬线形式的控制命令，并将其转换为MVB信号。当本机车的IXU 50正常工作时，可通过GMW11将IXU 50生成的包含控制命令的MVB信号而非DXM 12生成的MVB信号传送至其他机车；当本机车的IXU 50出现故障时，DXM 12所生成的MVB信号可经由GWM 11传送至其他机车。DXM 12还可通过硬线连接至司机台显示设备31。在SS4B型固定重联列车和SS4J型固定重联列车中，司机台显示设备31可指司机台LED灯。司机台LED灯31可包括用于显示本机车信息的LED灯和用于显示其他机车信息的LED灯。DXM 12可以从MVB总线接收其他机车的信息，并将其发送到本机车的司机台LED灯31。在这种情况下，即使本机车出现故障，司机仍可获取其他机车的信息并执行相应操作，以使固定重联列车在仅有一节机车驱动的情况下行进。 每节机车中的多个设备可通过MVB网络互相通信。如图1所示，中央控制单元10、逻辑控制单元(LCU) 50、牵引传动控制单元/微机控制柜(TCU)60、机务信息子系统70、人机接口单元(IDU) 40、第三方设备/总线(CTM) 80等设备可经由MVB接口连接至MVB总线。无线通信单元和摄像头可被集成在机务信息子系统70中。根据需要，被连接在MVB总线上的任意两个设备可通过MVB网络传输数据。因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定重联列车的机车通信系统，所述固定重联列车包括多节机车，所述多节机车中的每一者被配置有中央控制单元，其特征在于，每一个所述中央控制单元包括用于执行MVB总线管理和WTB总线管理的MVB\WTB网关控制模块，同一机车中的多个设备通过MVB网络互相连接，所述多节机车中的每一者的所述MVB\WTB网关控制模块连接至跨机车的WTB总线以实现跨机车通信。

【技术特征摘要】
1.一种用于固定重联列车的机车通信系统，所述固定重联列车包括多节机车，所述多节机车中的每一者被配置有中央控制单元，其特征在于，每一个所述中央控制单元包括用于执行MVB总线管理和WTB总线管理的MVB\WTB网关控制模块，同一机车中的多个设备通过MVB网络互相连接，所述多节机车中的每一者的所述MVB\WTB网关控制模块连接至跨机车的WTB总线以实现跨机车通信。2.根据权利要求1所述的用于固定重联列车的机车通信系统，其特征在于，在所述多节机车中的每一者中，所述中央控制单元和下列设备中的至少一者经由MVB接口连接至所述MVB总线:逻辑控制单元、牵引传动控制单元、机务信息子系统、人机接口单元、第三方设备/总线站、无线通信单元。3.根据权利要求1所述的用于固定重联列车的机车通信系统，其特征在于，所述中央控制单元还包括数字量输入输出模块，所述多节机车中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全明，郭钰泽，李状，李忠，姚晓东，熊艳，乔小平，马全军，曾升，罗继光，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司，株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11