动车组网络实训系统技术方案

本发明专利技术公开了动车组网络实训系统，包括实训室部分、MVB网络通信部分、CAN总线通信节点部分、控制器系统部分、车辆通信培训部分、软件下载及数据分析培训部分、电子看板教学辅助培训分布、故障的注入及培训部分、系统运行控制及管理软件部分、网络工具接入使用培训部分。本发明专利技术动车组网络实训系统中，在MVB网络平台的基础上，为扩展培训功能，系统增加部分设备面板、维护软件系统及单机电子看板等内容，并配置一台网络状态监督、控制、数据分析及故障控制的仿真控制计算机，更好地保障系统同步工作，便于培训同步展开，动车组网络实训系统在设计与生产规划中，将到MVB网络节点标准化、各控制器功能模块化，便于系统日后进一步扩展及升级维护等。升级维护等。升级维护等。

【技术实现步骤摘要】
动车组网络实训系统


[0001]本专利技术涉及动车组网络实训
，尤其涉及动车组网络实训系统。

技术介绍

[0002]随着交通运输行业的快速发展，动车与高铁成为了当前人们出行方式的首要选择，而加强动车组的业务操作熟练度能够确保列车的安全稳定运行，因此如何在动车组模拟培训系统中提高网络状态监督、控制、数据分析及故障控制的仿真效果成为本申请内容的要点，为此，我们提出动车组网络实训系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
提出的现有技术中存在的缺点，而提出的动车组网络实训系统。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]动车组网络实训系统，包括实训室部分、MVB网络通信部分、CAN总线通信节点部分、控制器系统部分、车辆通信培训部分、软件下载及数据分析培训部分、电子看板教学辅助培训分布、故障的注入及培训部分、系统运行控制及管理软件部分、网络工具接入使用培训部分。
[0006]优选的，实训室部分由培训工区1、培训工区2、电子看板区、控制台等组成。
[0007]优选的，所述MVB网络通信部分包括采用EMD配置的通过电压互感器将信号隔离传送至MVB信号解编码单元进行处理的MVB网卡。
[0008]优选的，所述MVB网络通信部分包括针对EMD介质的MVB网络实现MVB信号中继放大、网段组合、网段监测及故障诊断告警功能的MVB中继器。
[0009]优选的，所述MVB网络通信部分包括MVB电缆及接口功能。
[0010]优选的，所述控制器系统部分包括控制器系统软件功能部分，且控制器系统软件功能部分包括CCU控制器、HMI一体机、TCU控制器、ACU控制器、BCU控制器、BC控制器、HVCU控制器、MDCU控制器、HVAC控制器、PCU控制器、IOM控制器与REP电气控制盒。
[0011]优选的，所述控制器系统部分包括控制器系统硬件功能部分，且控制器系统硬件功能部分包括MVB网络中继器、中央控制单元、高压控制单元、输入输出模块、人机接口、空调控制单元、制动控制单元、辅逆控制单元、牵引控制单元、充电机控制单元元、受电弓控制单元、车门控制单元。
[0012]优选的，所述车辆通信培训部分包括MVB网络平台、服务接口、CAN控制网络。
[0013]优选的，电子看板教学辅助培训分布通过电子看板交互式动画软件或素材资源，可以达到的培训功能有：通过对列车的网络系统节点的仿真及通信状态(含故障)的模拟，可以培训用户对CR400BF整车网络系统、网络边界、节点状态、故障显示的宏观理解，实现网络系统通信结构、原理性的等基础性教学功能；
[0014]通过对常见的网络故障类型，如子节点断网、区域断网、网络干扰出现的数据紊
乱、校验失败等MVB通信问题采用二维动画方式进行描述，实现网络通信故障、分析及解决过程的教学功能。
[0015]优选的，故障的注入及培训部分包括CAN故障注入、微机控制故障模块与故障监控与解除。
[0016]优选的，系统运行控制与管理软件部分包括软件系统功能与软件用户接口。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]本专利技术动车组网络实训系统中，动车组网络实训系统由仿真的MVB通信网络设备、仿真的车辆主要控制器网络节点设备等构成，在MVB网络平台的基础上，为扩展培训功能，系统增加部分设备面板、维护软件系统及单机电子看板等内容，并配置一台网络状态监督、控制、数据分析及故障控制的仿真控制计算机。
[0019]在动车组网络实训系统中，MVB网络中继器(REP)将系统分为三个区域，从而形成三个不同的MVB网段，当TC01车、M02车或TP03车任一个MVB网络故障时，都不会影响其它两车MVB网络的正常工作，这样的三个REP节点的设计更好地保障系统同步工作，便于培训同步展开，动车组网络实训系统在设计与生产规划中，将到MVB网络节点标准化、各控制器功能模块化，便于系统日后进一步扩展及升级维护等。
附图说明
[0020]图1为动车组网络实训系统基本架构图；
[0021]图2为动车组网络实训系统基本架构图主要网络结构示意图；
[0022]图3为动车组网络实训系统网络及接口总体设计图；
[0023]图4为动车组网络实训系统中EMD介质的MVB网卡通信处理接口示意图；
[0024]图5为动车组网络实训系统中MVB网卡硬件接口示意图；
[0025]图6为动车组网络实训系统中MVB网卡与主控结构示意图；
[0026]图7为动车组网络实训系统中MVB中继器的两个网段示意图；
[0027]图8为动车组网络实训系统中MVB中继器的内部结构；
[0028]图9为动车组网络实训系统中中继器接口示意图；
[0029]图10为动车组网络实训系统中仿真的REP盒放置MVB板和叠加控制电路板的参考样式图；
[0030]图11为动车组网络实训系统中CANFD通信节点实现技术参考图；
[0031]图12为动车组网络实训系统中维护软件配置表示意图；
[0032]图13为动车组网络实训系统中CAN网络中控制节点图。
具体实施方式
[0033]下面将结合专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0034]动车组网络实训系统，包括实训室部分、MVB网络通信部分、CAN总线通信节点部分、控制器系统部分、车辆通信培训部分、软件下载及数据分析培训部分、电子看板教学辅助培训分布、故障的注入及培训部分、系统运行控制及管理软件部分、网络工具接入使用培训部分。
[0035]动车组一个基本列车单元网络系统复杂冗余，为突出基本的网络系统概念及在此基础上实现主要的网络功能，本系统按三车网络系统形式进行配置，如下图1示，在MVB网络平台的基础上，为扩展培训功能，系统增加部分设备面板、维护软件系统及单机电子看板等内容，并配置一台网络状态监督、控制、数据分析及故障控制的仿真控制计算机，且在动车组网络实训系统中，MVB网络中继器(REP)将系统分为三个区域，从而形成三个不同的MVB网段，当TC01车、M02车或TP03车任一个MVB网络故障时，都不会影响其它两车MVB网络的正常工作，这样的三个REP节点的设计更好地保障系统同步工作，便于培训同步展开，动车组网络实训系统在设计与生产规划中，将到MVB网络节点标准化、各控制器功能模块化，便于系统日后进一步扩展及升级维护等。
[0036]动车组网络实训系统部署在一个6米*6米的实训室内，实训室由培训工区1、培训工区2、电子看板区、控制台等组成，培训工区是本系统的主要培训设备及系统集中区，动车组网络实训系统对所在实训室具有一定环境要求，如防静电地板及接地要求、承重要求、配电要求、温湿度及通风要求等，将在详细技术规格中进行展开；
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.动车组网络实训系统，包括实训室部分、MVB网络通信部分、CAN总线通信节点部分、控制器系统部分、车辆通信培训部分、软件下载及数据分析培训部分、电子看板教学辅助培训分布、故障的注入及培训部分、系统运行控制及管理软件部分、网络工具接入使用培训部分。2.根据权利要求1所述的动车组网络实训系统，其特征在于，实训室部分由培训工区1、培训工区2、电子看板区、控制台等组成。3.根据权利要求1所述的动车组网络实训系统，其特征在于，所述MVB网络通信部分包括采用EMD配置的通过电压互感器将信号隔离传送至MVB信号解编码单元进行处理的MVB网卡。4.根据权利要求2所述的动车组网络实训系统，其特征在于，所述MVB网络通信部分包括针对EMD介质的MVB网络实现MVB信号中继放大、网段组合、网段监测及故障诊断告警功能的MVB中继器；所述MVB网络通信部分包括MVB电缆及接口功能。5.根据权利要求1所述的动车组网络实训系统，其特征在于，所述控制器系统部分包括控制器系统软件功能部分，且控制器系统软件功能部分包括CCU控制器、HMI一体机、TCU控制器、ACU控制器、BCU控制器、BC控制器、HVCU控制器、MDCU控制器、HVAC控制器、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，卢德博，张汉润，顾晓阳，梁敏，李霞，许鑫童，张慧军，
申请(专利权)人：上海凯延计算机科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：