一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统，基于列车通信网络，列车通信网络中设置辅CCU设备，辅CCU设备接收各个通信设备依据自身的预设配置表发送的第一数据包；辅CCU设备将接收的各个第一数据包整合为第二数据包；辅CCU设备将第二数据包发送给CCU。本发明专利技术可以将CCU需要接收的若干个数据包整合为一个数据包，使得CCU接收到的数据包的数量会有明显的降低。利用本发明专利技术可降低CCU的通信压力，减小了CCU整体的通信负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统
本专利技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统。
技术介绍
在轨道交通领域中，连接列车系统中的设备、实现列车控制以及检测诊断等都是通过列车通信网络来完成。目前应用最广泛的列车通信技术是MVB(MultifunctionVehicleBus，多功能车辆总线)/WTB(WireTrainBus，绞线式列车总线)技术，其数据量有限，随着技术的发展，功能更多、性能更好的新型列车开始进入人们的生活，新型列车因为需要实现更多的功能，因此原有的通信技术MVB/WTB的带宽很难满足新型列车对于设备之间通信所需带宽的需求，以太网以其高带宽的优势，在新型列车上取得了应用，目前以太网带宽可达100Mbps或1000Mbps，单个数据帧最大能携带1500字节数据。随着数据量的增加，列车CCU(CentralControlUnit，中央控制单元)作为列车系统中的核心设备，需要完成各类复杂的功能，例如，如图1所示，图1是在现有技术中的一种列车通信网络拓扑图，除了CCU1外共有5个通信设备3，其发送周期分别为T1＝T2＝T3＝20ms，T4＝T5＝40ms，数据包大小为64字节，其中，发包数：50*3+25*2＝200，收包数：50*3+25*2＝200，CCU1每秒所需要收发的数据流为200+200＝400pps，当CCU1与其他通信设备3的以太网数据流达到较大数量时，会增加CCU1的通信压力，从而影响CCU1处理数据的实时性，或者造成数据包丢失等问题。因此，如何提供一种降低CCU通信压力，减小CCU的整体负荷的列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统，以减少CCU每秒需要收发的数据流，降低CCU的通信压力，减小CCU整体的通信负荷。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法，基于列车通信网络，所述列车通信网络中设置辅CCU设备，所述辅CCU设备通过转换部件分别连接CCU以及若干个通信设备，所述方法包括：所述辅CCU设备接收各个所述通信设备依据自身的预设配置表发送的第一数据包；所述辅CCU设备将接收的各个所述第一数据包整合为第二数据包；所述辅CCU设备将所述第二数据包发送给所述CCU进行读取。优选地，每个所述第一数据包的长度与所述第二数据包的长度均不超过预设最大阈值。优选地，各个所述预设配置表分别包括相应的发送周期，所述方法包括：所述辅CCU设备依据最小的所述发送周期发送所述第二数据包给所述CCU。优选地，所述预设配置表包括自身的ID、自身IP地址以及目的IP地址，所述第一数据包携带有所述ID，所述第二数据包存有所述第一数据包携带的所述ID和所述第一数据包中的数据。优选地，所述CCU读取所述第二数据包的过程具体包括：所述CCU接收到所述第二数据包后，根据所述ID读取所述ID对应的数据；当所述ID为0则结束数据读取；当读取字节小于所述ID对应的数据长度时结束数据读取。优选地，在一个所述辅CCU设备的发送周期里，所述第二数据包内整合的数据达到所述最大阈值后，将未整合的其余第一数据包整合到另外生成的第二数据包内，直到所有所述未整合的其余第一数据包整合完成。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种列车CCU中央控制单元负荷分担的系统，包括：CCU，用于接收辅CCU设备发送的第二数据包；通信设备，用于依据自身的预设配置表发送第一数据包给所述辅CCU设备；所述辅CCU设备，用于将接收的各个所述第一数据包整合为第二数据包；依据所述预设配置表将所述第二数据包发送给所述CCU；转换部件，用于分别连接所述CCU、所述通信设备以及所述辅CCU设备。优选地，所述预设配置表包括自身的ID、自身IP地址以及目的IP地址，所述第一数据包携带有所述ID，所述第二数据包存有所述第一数据包携带的所述ID和所述第一数据包中的数据，所述CCU具体包括：第一读取子单元，用于所述CCU接收到所述第二数据包后，根据所述ID读取所述ID对应的数据；第二读取子单元，用于当所述ID为0则结束数据读取；第三读取子单元，用于当读取字节小于所述ID对应的数据长度时结束数据读取。本专利技术提供了一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统，在列车通信网络中设置辅CCU设备，辅CCU设备接收各个通信设备依据自身的预设配置表发送的第一数据包；辅CCU设备将接收的各个第一数据包整合为第二数据包；辅CCU设备将第二数据包发送给CCU。本专利技术可以将CCU需要接收的若干个数据包整合为一个数据包，使得CCU接收到的数据包的数量会有明显的降低。例如，CCU每秒的发包数：50*3+25*2＝200，辅CCU设备将接收到的全部数据包整合为一个数据包后CCU每秒的收包数：50*1＝50，因此CCU每秒所需要收发的数据流为250pps，通信负荷降低了(400-250)/400*100％＝37.5％，因此利用本专利技术可降低CCU的通信压力，减小了CCU整体的通信负荷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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专利技术的一些实施例，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是在现有技术中的一种列车通信网络拓扑图；图2是本专利技术提供的一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法的流程图；图3是本专利技术提供的一种列车CCU中央控制单元负荷分担的系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法及系统，以减少CCU每秒需要收发的数据流，降低CCU的通信压力，减小CCU整体的通信负荷。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法，基于列车通信网络，如图2所示，图2是本专利技术提供的一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法的流程图。列车通信网络中设置辅CCU设备4，辅CCU设备4通过转换部件2分别连接CCU1以及若干个通信设备3，该方法包括：步骤101：辅CCU设备4接收各个通信设备3依据自身的预设配置表发送的第一数据包；在列车通信网络中增加一个辅CCU设备4，如图3所示，图3是本专利技术提供的一种列车通信网络拓扑图，在CCU1、辅CCU设备4以及各个通信设备3中，均有一个预设配置表，各个预设配置表分别包括自身设备的发送周期，CCU1按照自身的发送周期只发送数据给通信设备3，不直接接收通信设备3发出的数据，各个通信设备3按照各自的发送周期只发送数据给辅CCU设备4。步骤102：辅CCU设备4将接收的各个第一数据包整合为第二数据包；作为优选地，辅CCU设备4分别接收来自各个通信设备3的若干个第一数据包，将若干个第一数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法，基于列车通信网络，其特征在于，所述列车通信网络中设置有辅CCU设备，所述辅CCU设备通过转换部件分别连接CCU以及若干个通信设备，所述方法包括：所述辅CCU设备接收各个所述通信设备依据自身的预设配置表发送的第一数据包；所述辅CCU设备将接收的各个所述第一数据包整合为第二数据包；所述辅CCU设备将所述第二数据包发送给所述CCU进行读取。

【技术特征摘要】
1.一种列车CCU中央控制单元负荷分担的方法，基于列车通信网络，其特征在于，所述列车通信网络中设置有辅CCU设备，所述辅CCU设备通过转换部件分别连接CCU以及若干个通信设备，所述方法包括：所述辅CCU设备接收各个所述通信设备依据自身的预设配置表发送的第一数据包；所述辅CCU设备将接收的各个所述第一数据包整合为第二数据包；所述辅CCU设备将所述第二数据包发送给所述CCU进行读取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述第一数据包的长度与所述第二数据包的长度均不超过预设最大阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各个所述预设配置表分别包括相应的发送周期，所述方法包括：所述辅CCU设备依据最小的所述发送周期发送所述第二数据包给所述CCU。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设配置表包括自身的ID、自身IP地址以及目的IP地址，所述第一数据包携带有所述ID，所述第二数据包存有所述第一数据包携带的所述ID和所述第一数据包中的数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CCU读取所述第二数据包的过程具体包括：所述CCU接收到所述第二数据包后，根据所述ID读取所述ID对应的数据；当所述ID为0则结束数据读取；当读取字节小于所述I...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐军，陈仲海，李思源，粟荡，韩兵，殷建华，刘文超，谢锋，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43