列车网络系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种列车网络系统，该列车网络系统包括：机柜，设置于机柜中的中央控制单元、高压控制单元、输入输出模块、无线传输装置、以太网网关以及人机交互接口；中央控制单元与高压控制单元、输入输出模块、人机交互接口、无线传输装置及以太网网关通过MVB总线分别连接。与现有的网络系统相比，本实用新型专利技术采用了一体化机柜设计，将列车网络中的各个模块集成在一个机柜中，缩小了整机的体积；增加了以太网接口，实现了以太网通信功能；节约了安装空间及制造成本，降低了功耗，并且便于统一管理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及列车网络控制
，尤其涉及一种列车网络系统。
技术介绍
现有的列车网络系统虽然具有MVB通讯功能以及以太网通讯功能，但实现上述通迅功能的单元模块比较分散，需要较大的安装空间，并且不便于统一管理。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种列车网络系统，所述列车网络系统包括：机柜，设置于所述机柜中的中央控制单元(CentralControlUnit，CCU)、高压控制单元(HighVoltageControlUnit，HVCU)、输入输出模块(InputOutputModule，IOM)、无线传输装置(WirelessTransmissionDevice,WTD)、以太网网关(EthernetControlUnit，ECU)以及人机交互接口(HumanMachineInterface，HMI)；其中，所述中央控制单元与所述高压控制单元、输入输出模块、人机交互接口、无线传输装置及以太网网关通过MVB总线分别连接；所述中央控制单元，用于从列车MVB网络采集列车运行参数，并输出列车运行控制指令；所述高压控制单元，用于采集列车高压系统运行参数，并输出高压系统运行控制指令；所述输入输出模块，用于将列车各子系统输出的数字量输入信号发送给所述中央控制单元，并将所述列车运行控制指令发送给对应的列车子系统；所述人机交互接口通过列车MVB网络接收所述中央控制单元及列车各子系统发来的消息，显示列车各子系统的运行状态；所述无线传输装置，用于接收列车MVB网络中的数据以及所述人机交互接口上显示的事件和/或故障，并通过GSM方式将其接收到的所述数据、所述事件和/或故障实时传输至地面；所述以太网网关分别与列车MVB网络、列车以太网连接，用于将列车MVB网络中的MVB数据转发到列车以太网设备，和/或将列车以太网设备中的以太网数据转发到列车MVB网络。在一实施例中，所述中央控制单元包括：第一CPU板卡、网关、第一输入输出管理板卡、第一MVB板卡、第一数字量输入输出板卡及第一电源板卡；其中，所述第一输入输出管理板卡通过系统总线与所述第一CPU板卡、第一MVB板卡分别连接，所述第一输入输出管理板卡通过单一信号线及系统总线与所述第一数字量输入输出板卡连接，所述第一输入输出管理板卡还通过单一信号线与所述网关连接；所述第一电源板卡与所述第一CPU板卡、网关、第一输入输出管理板卡、第一MVB板卡及第一数字量输入输出板卡分别连接，用于为所述第一CPU板卡、网关、第一输入输出管理板卡、第一MVB板卡及第一数字量输入输出板卡供电。在一实施例中，所述中央控制单元还包括第一ETH/MVB总线接口、第一车辆接口及WTB/MVB/ETH总线接口；其中，所述第一CPU板卡通过以太网总线与所述第一ETH/MVB总线接口连接；所述第一MVB板卡通过车辆总线与所述第一ETH/MVB总线接口连接；所述第一数字量输入输出板卡通过单一信号线与所述第一车辆接口连接；所述网关通过列车总线、车辆总线及以太网总线分别与所述WTB/MVB/ETH总线接口连接。在一实施例中，所述第一电源板卡的数量为2个。在一实施例中，所述高压控制单元包括：第二CPU板卡、第二输入输出管理板卡、第二MVB板卡、数字量/模拟量输入输出板卡及第二电源板卡；其中，所述第二输入输出管理板卡通过系统总线与所述第二CPU板卡、第二MVB板卡分别连接，所述第二输入输出管理板卡还通过单一信号线及系统总线与所述数字量/模拟量输入输出板卡分别连接；所述第二电源板卡与所述第二CPU板卡、第二输入输出管理板卡、第二MVB板卡及数字量/模拟量输入输出板卡分别连接，用于为所述第二CPU板卡、第二输入输出管理板卡、第二MVB板卡及数字量/模拟量输入输出板卡供电。在一实施例中，所述高压控制单元还包括：第二ETH/MVB总线接口及第二车辆接口；所述第二CPU板卡通过以太网总线与所述第二ETH/MVB总线接口连接；所述第二MVB板卡通过车辆总线与所述第二ETH/MVB总线接口连接；所述数字量/模拟量输入输出板卡通过单一信号线与所述第二车辆接口连接。在一实施例中，所述第二电源板卡的数量为2个。在一实施例中，所述输入输出模块包括：第三CPU板卡、第三MVB板卡、第二数字量输入输出板卡、第三电源板卡；所述第三CPU板卡通过系统总线与第二数字量输入输出板卡连接；所述第三CPU板卡通过数据地址总线与所述第三MVB板卡连接；所述第三电源板卡与所述第三CPU板卡、第三MVB板卡及第二数字量输入输出板卡分别连接，用于为所述第三CPU板卡、第三MVB板卡及第二数字量输入输出板卡供电。在一实施例中，所述输入输出模块还包括：ETH总线接口、第三车辆接口及MVB总线接口；其中，所述第三CPU板卡通过以太网总线与所述ETH总线接口连接；所述第二数字量输入输出板卡通过单一信号线与所述第三车辆接口连接；所述第三MVB板卡通过车辆总线与所述MVB总线接口连接。在一实施例中，所述无线传输装置包括：第四CPU板卡、第四MVB板卡、GSM板卡、IO板卡、WLAN板卡及第四电源板卡；所述第四CPU板卡通过串口与所述第四MVB板卡、GSM板卡及IO板卡分别连接，所述第四CPU板卡通过网口与所述WLAN板卡连接；所述第四电源板卡与所述第四CPU板卡、第四MVB板卡、GSM板卡、IO板卡及WLAN板卡分别连接，用于为所述第四CPU板卡、第四MVB板卡、GSM板卡、IO板卡及WLAN板卡供电。在一实施例中，所述以太网网关包括：第五CPU板卡、以太网车辆总线板卡、以太网列车总线板卡及第五电源板卡；所述第五CPU板卡通过网口与所述以太网车辆总线板卡、以太网列车总线板卡分别连接，所述以太网车辆总线板卡通过网口与所述以太网列车总线板卡连接；所述第五电源板卡与所述第五CPU板卡、以太网车辆总线板卡及以太网列车总线板卡分别连接，用于为所述第五CPU板卡、以太网车辆总线板卡及以太网列车总线板卡供电。与现有的网络系统相比，本技术采用了一体化机柜设计，将列车网络中的各个模块集成在一个机柜中，缩小了整机的体积；增加了以太网接口，实现了以太网通信功能；节约了安装空间及制造成本，降低了功耗，并且便于统一管理。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车网络系统，其特征在于，所述列车网络系统包括：机柜，设置于所述机柜中的中央控制单元、高压控制单元、输入输出模块、无线传输装置、以太网网关以及人机交互接口；其中，所述中央控制单元与所述高压控制单元、输入输出模块、人机交互接口、无线传输装置及以太网网关通过MVB总线分别连接；所述中央控制单元，用于从列车MVB网络采集列车运行参数，并输出列车运行控制指令；所述高压控制单元，用于采集列车高压系统运行参数，并输出高压系统运行控制指令；所述输入输出模块，用于将列车各子系统输出的数字量输入信号发送给所述中央控制单元，并将所述列车运行控制指令发送给对应的列车子系统；所述人机交互接口通过列车MVB网络接收所述中央控制单元及列车各子系统发来的消息，显示列车各子系统的运行状态；所述无线传输装置，用于接收列车MVB网络中的数据以及所述人机交互接口上显示的事件和/或故障，并通过GSM方式将其接收到的所述数据、所述事件和/或故障实时传输至地面；所述以太网网关分别与列车MVB网络、列车以太网连接，用于将列车MVB网络中的MVB数据转发到列车以太网设备，和/或将列车以太网设备中的以太网数据转发到列车MVB网络。

【技术特征摘要】
1.一种列车网络系统，其特征在于，所述列车网络系统包括：机柜，设置于所
述机柜中的中央控制单元、高压控制单元、输入输出模块、无线传输装置、以太网网
关以及人机交互接口；其中，所述中央控制单元与所述高压控制单元、输入输出模块、
人机交互接口、无线传输装置及以太网网关通过MVB总线分别连接；
所述中央控制单元，用于从列车MVB网络采集列车运行参数，并输出列车运行
控制指令；
所述高压控制单元，用于采集列车高压系统运行参数，并输出高压系统运行控制
指令；
所述输入输出模块，用于将列车各子系统输出的数字量输入信号发送给所述中央
控制单元，并将所述列车运行控制指令发送给对应的列车子系统；
所述人机交互接口通过列车MVB网络接收所述中央控制单元及列车各子系统发
来的消息，显示列车各子系统的运行状态；
所述无线传输装置，用于接收列车MVB网络中的数据以及所述人机交互接口上
显示的事件和/或故障，并通过GSM方式将其接收到的所述数据、所述事件和/或故
障实时传输至地面；
所述以太网网关分别与列车MVB网络、列车以太网连接，用于将列车MVB网
络中的MVB数据转发到列车以太网设备，和/或将列车以太网设备中的以太网数据转
发到列车MVB网络。
2.根据权利要求1所述的列车网络系统，其特征在于，所述中央控制单元包括：
第一CPU板卡、网关、第一输入输出管理板卡、第一MVB板卡、第一数字量输入
输出板卡及第一电源板卡；其中，
所述第一输入输出管理板卡通过系统总线与所述第一CPU板卡、第一MVB板
卡分别连接，所述第一输入输出管理板卡通过单一信号线及系统总线与所述第一数字
量输入输出板卡连接，所述第一输入输出管理板卡还通过单一信号线与所述网关连
接；
所述第一电源板卡与所述第一CPU板卡、网关、第一输入输出管理板卡、第一
MVB板卡及第一数字量输入输出板卡分别连接，用于为所述第一CPU板卡、网关、

\t第一输入输出管理板卡、第一MVB板卡及第一数字量输入输出板卡供电。
3.根据权利要求2所述的列车网络系统，其特征在于，所述中央控制单元还包
括第一ETH/MVB总线接口、第一车辆接口及WTB/MVB/ETH总线接口；其中，
所述第一CPU板卡通过以太网总线与所述第一ETH/MVB总线接口连接；
所述第一MVB板卡通过车辆总线与所述第一ETH/MVB总线接口连接；
所述第一数字量输入输出板卡通过单一信号线与所述第一车辆接口连接；
所述网关通过列车总线、车辆总线及以太网总线分别与所述WTB/MVB/ETH总
线接口连接。
4.根据权利要求2或3所述的列车网络系统，其特征在于，所述第一电源板卡
的数量为2个。
5.根据权利要求1所述的列车网络系统，其特征在于，所述高压控制单元包括：
第二CPU板卡、第二输入输出管理板卡、第二MVB板卡、数字量/模拟量输入输出
板卡及第二电源板卡；其中，
所述第二输入输出管理板卡通过系统总线与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，王立文，王刚，
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