【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道车辆车载通信，尤其涉及一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统。
技术介绍
1、列车通信网络(tcn)分为二层结构：列车级、车辆级、列车级网络需要实现动态编组(满足列车重联运行要求)，从1999年iec61375-1标准发布至今已20年，为了满足列车数字化、信息化需求，tcn从采用wtb+mvb专用总线逐步转向采用通用以太网作为传输介质。tsn(time-sensitive networking)时间敏感网络，即在非确定性的以太网中实现确定性的最小时间延时的协议族，是ieee 802.1工作组中的tsn工作组开发的一套协议标准，定义了以太网数据传输的时间敏感机制，为标准以太网增加了确定性和可靠性，以确保数据实时、确定和可靠地传输。对于实时通信而言，时间在tsn网络中起着重要的作用，端到端(end-to-end)的传输延迟具有难以协商的时间界限，因此网络中的所有设备都需要共同的时间参考，需要彼此同步时钟。时间敏感型列车通信网络与其他网络相比，比较突出的特点在于其动态编组需求，满足不同厂商间的车辆间重联。针对动态编组，列车通信网络需要区分列车骨干网和车辆编组网，列车骨干网的节点需要支持列车拓扑发现、动态地址分配、识别节点方向等功能，以便支持列车重联控制。
技术实现思路
1、根据现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，包括：
2、处理器单元，对通信数据、存储数据、时间敏感网络以太网单元数据进行优先级配置，同时对交换机单元数据
3、存储单元，对列车网络控制系统主控单元板卡内的单元程序和故障数据数据进行记录并存储；
4、缓存单元，对处理器单元的程序应用空间进行扩展和数据缓存；
5、以太网单元i，对机车以太网通信主端口时间敏感网络数据进行收发；
6、以太网单元ii，对机车以太网通信冗余端口的时间敏感网络数据进行收发；
7、以太网单元iii，对机车内部背板以太网通信端口的时间敏感网络数据进行收发；
8、交换机单元，对列车网络控制系统主控单元板卡的以太网进行扩展；
9、can单元，对列车网络控制系统主控单元板卡背板的can数据进行收发；
10、485单元，对列车网络控制系统主控单元板卡背板的485总线数据进行收发。
11、所述处理器单元采用arm处理器对以太网单元i和以太网单元ii的机车时间敏感网络以太网通信进行配置处理、对程序进行循环调度、对背板can总线和485总线数据进行收发、对交换机芯片和以太网phy芯片进行初始化。
12、所述处理器单元采用cpu处理器完成初始化检测，通过背板can总线采集存储can数据至存储单元，采用主从冗余以太网通信通道判断逻辑，优先采用主通道以太网单元i进行数据通信，当判断以太网单元i通道故障时切换至以太网单元ii通道。
13、由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，应用于轨道车辆车载通信设备中，用于列车网络控制单元系统以太网通信的控制中，采用arm处理器作为核心处理器，外扩以太网通信单元、以太网交换单元、存储单元、485通信单元、实时时钟单元、状态指示单元和can总线通信单元，实现列车网络控制单元的列车时间敏感型以太网通信、通过软件层面的调度配置，实现以太网通信数据优先级管理，解决现有传统工业以太网通信中面临的数据无序重发和碰撞机制，提升列车网络通信控制单元装置的实时性，性能可靠。
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1.一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，其特征在于：所述处理器单元采用ARM处理器对以太网单元I和以太网单元II的机车时间敏感网络以太网通信进行配置处理、对程序进行循环调度、对背板CAN总线和485总线数据进行收发、对交换机芯片和以太网PHY芯片进行初始化。
3.根据权利要求1所述的一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，其特征在于：所述处理器单元采用CPU处理器完成初始化检测，通过背板CAN总线采集存储CAN数据至存储单元，采用主从冗余以太网通信通道判断逻辑，优先采用主通道以太网单元I进行数据通信，当判断以太网单元I通道故障时切换至以太网单元II通道。
【技术特征摘要】
1.一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于时间敏感网络的列车网络控制系统，其特征在于：所述处理器单元采用arm处理器对以太网单元i和以太网单元ii的机车时间敏感网络以太网通信进行配置处理、对程序进行循环调度、对背板can总线和485总线数据进行收发、对交换机芯片和以太网p...
【专利技术属性】
技术研发人员：石小磊，张立斌，王欣立，樊闯，侯欣延，杨美惠，王闯，刘佳伟，蔡华芳，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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