列车级以太网交换设备及系统技术方案

一种列车级以太网交换设备及系统，通过车辆级网络交换设备连接至列车以太网终端设备，该列车级以太网交换设备包括：车辆级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡；以太网网关板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口；列车级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡；CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口；列车级以太网设备管理板卡，具有两个以太网接口；电源板卡，具有一个电源输入接口。本实用新型专利技术支持网络管理功能、跨编组间的以太网通信及实时性数据转发，并且使得MVB网络硬件可以接入以太网。

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于列车以太网技术，特别是关于一种列车级以太网交换设备及系统。
技术介绍
目前应用于高速动车组网络系统上的以太网交换设备可支持以太网设备的接入，完成固定编组内的以太网数据转发，支持100BASE-TX全双工通信，拓扑采用线型或环网拓扑，使用超5类屏蔽以太网线缆连接。网络硬件(CCU、GW、IO模块、HMI、WTD)通过配置固定IP地址使用以太网线缆连接至以太网交换设备。但是，现有的以太网交换设备存在如下不足：1.不支持网络管理功能。2.不支持跨编组间的以太网通信。当列车重新编组时，会出现因不同编组间相同设备具有相同的设备IP地址造成IP地址冲突造成无法通信的情况。3不具有实时性，目前以太网的标准协议体系并不支持实时性数据转发。4.传统MVB网络硬件难以接入以太网。
技术实现思路
本技术提供一种列车级以太网交换设备及系统，以实现网络管理功能、跨编组间的以太网通信及实时性数据转发，并且使得MVB网络硬件可以接入以太网。为了实现上述目的，本技术提供了一种列车级以太网交换设备，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设备，所述车辆级网络交换设备连接至列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备包括：车辆级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡；以太网网关板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口；列车级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡；CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口；列车级以太网设备管理板卡，具有两个以太网接口；电源板卡，具有一个电源输入接口。一实施例中，所述车辆级以太网连接板卡，以太网网关板卡，列车级以太网连接板卡，CPU板卡，列车级以太网设备管理板卡及电源板卡集成于一背板上。为了实现上述目的，本技术提供了一种列车级以太网交换系统，包括：列车级以太网交换设备、车辆级网络交换设备及列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设备，所述车辆级网络交换设备连接至列车以太网终端设备；所述列车级以太网交换设备包括：车辆级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡；以太网网关板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口；列车级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡；CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口；列车级以太网设备管理板卡，具有两个以太网接口；电源板卡，具有一个电源输入接口。一实施例中，所述车辆级以太网连接板卡，以太网网关板卡，列车级以太网连接板卡，CPU板卡，列车级以太网设备管理板卡及电源板卡集成于一背板上。一实施例中，所述车辆级网络交换设备包括：交换机板卡，包括16个以太网接口，分别用于接入所述列车以太网终端设备。一实施例中，所述交换机板卡集成于所述背板上。本技术支持网络管理功能、跨编组间的以太网通信及实时性数据转发，并且使得MVB网络硬件可以接入以太网。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的列车级以太网交换设备的结构框图；图2为本技术实施例的车辆级以太网连接板卡的结构示意图；图3为本技术实施例的列车级以太网网关板卡的结构示意图；图4为本技术实施例的列车级以太网连接板卡的结构示意图；图5为本技术实施例的CPU板卡的结构示意图；图6为本技术实施例的列车级以太网设备管理板卡的结构示意图；图7为本技术实施例的电源板卡的结构示意图；图8为本技术实施例的各个连接器及电源接口的接线管脚示意图；图9为本技术实施例的列车级以太网交换系统的结构示意图图10为本技术实施例的交换机板卡的结构示意图；图11为本技术实施例的背板集成示意图；图12为本技术实施例的列车级以太网交换系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例的列车级以太网交换设备的结构框图。如图1所示，列车级以太网交换设备100包括：车辆级以太网连接板卡101，以太网网关板卡102，列车级以太网连接板卡103，CPU板卡104，列车级以太网设备管理板卡105及电源板卡106。一般地，一辆列车组成一个编组，编组中设置两个列车级以太网交换设备100(图中仅示出一个)、多个车辆级网络交换设备200及多个列车以太网终端设备300。列车级以太网交换设备100连接至其中一个车辆级网络交换设备200，每个车辆级网络交换设备200连接至一个列车以太网终端设备300。图2为本技术实施例的车辆级以太网连接板卡的结构示意图，如图2所示，车辆级以太网连接板卡(ECNN)具有4个以太网接口(X11、X12、X13、X14)，4个以太网接口分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡。另外，车辆级以太网连接板卡上还设有CONSOLE接口。图3为本技术实施例的列车级以太网网关板卡的结构示意图，以太网网关板卡(ETH-MVB)具有1个作为调试接口的以太网接口(ETH)及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口(MVB1、MVB2)。图4为本技术实施例的列车级以太网连接板卡的结构示意图，列车级以太网连接板卡(ETBN)具有4个以太网接口(X51、X52、X53、X54)，4个以太网接口分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡。图5为本技术实施例的CPU板卡的结构示意图，CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及一显示器。图6为本技术实施例的列车级以太网设备管理板卡的结构示意图，列车级以太网设备管理板卡(EMGR)，具有两个以太网接口(网络接口及CONSOLE接口)。图7为本技术实施例的电源板卡的结构示意图，电源板卡(PWR)，具有一个电源输入接口X1。图2至图7中的各个接口的功能及相应介绍如下表1所示。表1图2至图7中的各个指示灯介绍如下表1所示。表2图2至图7中的各个连接器的接线管脚如图8所示。对于图2至图6中的以太网接口，管脚1定义为Tx+，管脚2定义为Rx+，管脚3定义为Tx-，管脚4定义为Rx-。对于图7中的电源接口，管脚1定义为DC110V+，管脚2定义为保留，管脚3定义为DC110V-，管脚4定义为保留。图9为本技术实施例的列车级以太网交换系统的结构示意图，如图9所示，列车级以太网交换系统包括：列车级以太网交换设备、车辆级网络交换设备及列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设备，所述车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车级以太网交换设备，其特征在于，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设备，所述车辆级网络交换设备连接至列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备包括：车辆级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡；以太网网关板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口；列车级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡；CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口；列车级以太网设备管理板卡，具有两个以太网接口；电源板卡，具有一个电源输入接口。

【技术特征摘要】
1.一种列车级以太网交换设备，其特征在于，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设备，所述车辆级网络交换设备连接至列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备包括：车辆级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的车辆级网络交换设备的以太网连接板卡；以太网网关板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口及2个用于接收及发送MVB数据的MVB接口；列车级以太网连接板卡，具有4个以太网接口，分别连接至相邻的列车级以太网交换设备的以太网连接板卡；CPU板卡，具有1个作为调试接口的以太网接口；列车级以太网设备管理板卡，具有两个以太网接口；电源板卡，具有一个电源输入接口。2.根据权利要求1所述的列车级以太网交换设备，其特征在于，所述车辆级以太网连接板卡，以太网网关板卡，列车级以太网连接板卡，CPU板卡，列车级以太网设备管理板卡及电源板卡集成于一背板上。3.一种列车级以太网交换系统，其特征在于，包括：列车级以太网交换设备、车辆级网络交换设备及列车以太网终端设备，所述列车级以太网交换设备连接至车辆级网络交换设...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志平，李元轩，潘勇卓，王隆龙，王兢，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，北京纵横机电技术开发公司，中国铁道科学研究院机车车辆研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11