一种城轨列车环形通信网络的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通通信技术领域，尤其涉及一种城轨列车内部的环形通信网络。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通(城轨)由于其运量大、速度快等优点已经成为大多数城市缓解交通压力的首选方案。在城轨列车运行过程中，为了监视列车运行状态、实现列车故障诊断、达到列车运行自动控制等目的，车内相关监视和控制设备会产生大量与列车运行状态、列车故障诊断、列车运行控制指令相关的数据。这些数据的产生和消费往往位于不同的车载设备之中，因而需要在列车内部构建一个通信网络，将这些数据从其生产设备传输到其消费设备。列车通信网络(Train Communicat1n Network, TCN)就是这样的一个通信网络。它能够为挂载于其上的终端设备提供端到端数据传输服务。基于不同通信技术以及不同拓扑类型的TCN网络的安全性、实时性、可靠性以及相关通信性能指标存在着较大的差异。因而，开发出基于更高性能的通信技术和更加可靠的拓扑类型的TCN —直是轨道交通通信技术领域中列车网络控制的重要研宄内容。
[0003]目前，城轨列车的通信网络采用基于多功能车辆总线(Multifunct1n VehicleBus, MVB)通信技术的总线型TCN拓扑。虽然基于MVB通信技术的总线型TCN具备较高的安全性和实时性，但是由于其自身物理特性、技术特点、拓扑类型等多方面原因，使其很难具备较高的可靠性以及较好的网络性能指标(如传输速率、带宽等)。这使得后续开发实现如车载数据单点高速上载和下载、指导列车入库维护的数据自动传输、车内娱乐多媒体数据的高速传输、故障诊断数据的传输等涉及列车信息化和智能化方面的应用功能受到了极大限制。
[0004]下面结合图1和图2所示的总线型TCN拓扑结构和MVB总线通信技术的特点，对目前城轨列车所采用的基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑的缺点进行分析。
[0005]1、在基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑中，所有通信设备位于相同的通信冲突域。当MVB总线中的某根或多根通信总线出现短路或断路时，整个TCN所有通信将会瘫痪。因此，基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑的可靠性不高。
[0006]2、在基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑中，由于所有通信设备位于相同的通信冲突域，因此在某一时间点整个TCN只有一个通信设备能够向通信网络中发送数据。这在一定程度上限制了数据传输的效率。
[0007]3、在基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑中，报文传输的最大用户数据长度仅为32Byte0这对于输入输出数据量较大的应用，一次相关数据的接收或发送需要通过多个总线周期的多次接收和发送才能完成。这在一定程度上降低了数据的实时性。
[0008]4、在基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑中，通信模式为半双工通信，通信性能不高。而且MVB的带宽仅为1.5Mbit/s，只能用来传输列车状态数据、列车控制指令以及少量的列车诊断数据，不能用于传输数据量极大的车内娱乐多媒体数据。对此，目前城轨列车上还需要额外布设一套专门的多媒体数据通信网络以传输多媒体数据。这无疑增大了城轨列车的制造成本。
[0009]5、在基于MVB通信技术的总线型TCN拓扑中，由于数据传输能力有限，所有通信设备不能通过远程进行程序更新与维护，需要工作人员到设备现场进行操作。这样既费时又费力。
【发明内容】
[0010]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种城轨列车环形通信网络，用于替代传统的基于MVB通信技术的城轨列车通信网络。
[0011]该环形通信网络，包括:
[0012]两个或两个以上的彼此独立通信的环形局域网；
[0013]其中，每个所述环形局域网由所述城轨列车的各个车厢所配置的交换机通过通信连接而构成。
[0014]在一个实施例中，第一所述环形局域网用于传输行车控制数据；第二所述环形局域网用于传输包括音频和视频的多媒体数据。
[0015]在一个实施例中，第一所述环形局域网还能够与外部设备建立通信连接。用于在所述外部设备与挂载在第一所述环形局域网中交换机上的终端设备之间传输所述设备的程序更新与维护的相关数据。
[0016]在另一个实施例中，第三所述环形局域网用于传输车厢内摄像头的监控数据。
[0017]根据本发明的实施例，在每个所述环形局域网中，任意两个交换机之间能够双向通信。
[0018]进一步地，在每个所述环形局域网中，相邻车厢的交换机彼此通信连接。
[0019]或者进一步地，在每个所述环形局域网中，首节车厢和末节车厢的交换机与其相邻或者间接相邻车厢的交换机通信连接，其余车厢的交换机与其间接相邻车厢的交换机通信连接。
[0020]又或者进一步地，在至少一个所述环形局域网中，相邻车厢的交换机彼此通信连接；在至少另一个所述环形局域网中，首节车厢和末节车厢的交换机与其相邻或者间接相邻车厢的交换机通信连接，其余车厢的交换机与其间接相邻车厢的交换机通信连接。
[0021 ] 在一个实施例中，环形局域网的交换机可以以全双工通信模式工作。
[0022]在一个实施例中，环形局域网的交换机可以是二层以太网交换机。
[0023]与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点。
[0024]1、本发明采用环形通信网络，使得当TCN中某点出现通信故障时，不会影响其它设备的通信。而且任意两个交换机之间能够双向通信，因此如果两交换机间直接连接的以太网通信接口或以太网线出现故障，二者之间的数据通信仍然可以通过其它路径实现。这有效地提高了系统的可靠性。
[0025]2、本发明采用环形通信网络，使得TCN中所有通信设备均位于不同的通信冲突域中，因而所有的通信设备在某一时间点都能够向通信网络中发送数据。
[0026]3、本发明采用环形通信网络，使得TCN的行车控制相关数据包能够包含高达1432Byte的用户数据，远超现有的基于MVB总线通信技术的TCN的32Byte，完全能够满足行车控制相关应用对数据的各种需求。这在一定程度上增强了数据的实时性。
[0027]4、本发明采用多重环形通信网络，且每个环网均可配置成工作于例如100Mbit/S或1000Mbit/S全双工通信模式。这样可以根据实际需求传输各种类型的数据:不仅能够用来传输列车状态数据、列车控制指令以及少量的列车诊断数据，还能用于传输数据量极大的车内娱乐多媒体数据。相比于现有技术，无需再额外布设一套专门的多媒体数据通信网络，降低了城轨列车的制造成本。且进一步地，多重环形通信网络彼此独立工作，达到了对不同数据的完全独立传输、互不干扰的目的。
[0028]5、本发明采用的环形通信网络，为挂载于该TCN上的设备传输其程序更新与维护的相关数据。工作人员无需到所有设备的现场进行操作，方便快捷地实现设备的程序更新与维护。
[0029]6、本发明的实施例可以通过将首节车厢和末节车厢的交换机与其相邻或者间接相邻车厢的交换机通信连接，其余车厢的交换机与其间接相邻车厢的交换机通信连接的方式组建环形局域网，提高TCN上数据的传输效率，使数据从生产设备到达消费设备的时间相对均衡。
[0030]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0031]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0032]图1是现有的城轨列车中通信网络的设置示意图；
[0033]图2是现有的基于MVB通信技术的城轨列车通信网络连接的示意图；
[0034]图3是根据本发明实施例一的城轨列车环形通信网络连接的示意图；
[0035]图4是根据本发明实施例一的城轨列车环形通信网络中牵引指令传输过程的示意图；
[0036]图5是根据本发明实施例一的城轨列车环形通信网络中监控数据传输过程的示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。需要指出的是，下面列举的是城轨列车上多重环形网络拓扑的两个具体实施实例，但是本发明不应也不会限于这些实施例。
[0038]第一实施例
[0039]在本实施例中，本发明提供的城轨列车环形通信网络由两个彼此独立工作的环形局域网组成。为此，城轨列车的每节车厢配置至少一个通信交换设备(本发明中简称为交换机)。可以利用例如以太网通信线缆(M12线)对各车厢的交换机进行物理连接，并对交换机的端口进行配置，将这两个环网隔离成两个互相独立的通信局域网。由于城轨列车采用单编组运营方式，因此只需在车内布置一套单编组通信网络。而且，由于编组内的通信一般采用多播方式，因此每节车厢配置的交换机优选地采用二层以太网交换机(也称为以太网编组网节点，Ether Consist Network Node-ECNN)。此外，根据技术发展的现状，所有通信设备的物理层以及数据链路层都要符合IEEE802.3的相关规定。
[0040]图3显示了本实施例中一辆城轨列车内部各车厢的交换机的通信连接方式。从图中可以看出，在本实施例中，城轨列车共有六节车厢。其中，首节车厢Tcl和末节车厢Tc2是带司机室的拖车车厢，它们中间依次是一节带受电弓的动车车厢Mpl、两节不带受电弓的动车车厢Ml和M2，以及一节带受电弓的动车车厢Mp2。为了提高数据的传输效率，使数据从生产设备到达消费设备的时间相对均衡，本实施例在构建环形局域网时，按照以下方式连接各车厢的交换机设备。
[0041]首节车厢Tcl的交换机ECNNl的端口 11与间接相邻的动车车厢Ml的交换机ECNN3的端口 31通信连接。动车车厢Ml的交换机ECNN3的端口 32与间接相邻的动车车厢Mp2的交换机ECNN5的端口 51通信连接。动车车厢Mp2的交换机ECNN5的端口 52与相邻的末节车厢Tc2