多功能车辆总线控制器芯片设计研究

设计并实现了一款多功能车辆总线控制器芯片,该芯片完全符合多功能车辆总线协议规定,可应用于多功能车辆总线上的主设备或从设备中。介绍了该芯片开发的技术路线,描述了芯片的架构设计、功能模块划分以及各个功能模块的设计思路。该芯片最终在0.35μm标准数字逻辑工艺下实现,芯片面积约为3.5 mm×3.5 mm,功耗小于500 mW。     

MVBCY芯片研制

多功能车辆总线(MVB)是主流列车控制网络,其具有实时性强、可靠性高等特点.搭建MVB网络系统需要以MVB协议控制芯片为基础,设计了MVB总线协议控制芯片MVBCY、并完成了流片.     

CTCS-3级车载系统MVB接入设备的研究与实现

介绍CTCS-3级列车车载系统采用多功能车辆总线(MVB)进行通信的功能单元以及各个单元间的周期性和突发性通信行为。在对MVB总线协议以及上层应用协议进行分析的基础上,以MVB-Ethernet网关为例,详细介绍MVB通信网关的硬软件实现技术以及MVB网关设备在半实物仿真平台中的应用。     

基于多功能车辆总线的网络自适应重组技术方案

在城市轨道交通列车通信网络技术领域，通过WTB(绞线式列车总线)来实现车辆编组变化而进行的网络重组是常用的技术方案。为了实现基于MVB(多功能车辆总线)的网络重组，从网络重组的连接方式、自适应网络系统功能、配置过程、MVB组网控制装置及MVB动态地址分配等方面，详细阐述了多功能车辆总线的网络自适应重组技术方案，并从自适应组网控制单元的功能出发，对网络自适应重组技术方案进行检测验证。检测验证结果表明，基于MVB的网络自适应重组技术方案能较为便利地实现对车辆的组网控制，能解决多单元车辆网络组网的关键问题，灵活地配置列车通信网络系统。     

基于模型视图控制器框架的多功能车辆总线一致性测试的实现

一致性测试是通信设备实现互操作的必要条件.简单介绍了对列车通信网(TCN)进行一致性测试的重要性和模型视图控制器(MVC)框架.重点描写了对多功能车辆总线(MVB)进行一致性测试所包括的内容、测试的方案和步骤,以及如何在MVC这种优秀的框架中实现.在实验室搭建了测试平台,使用的是Duagon公司D114MVB网卡,测试结果真实有效.     

嵌入式可配置实时操作系统eCos在MVB／RS通信网关中的应用

MVB/RS通信网关是列车控制与管理系统中的一个重要部件,实现MVB(多功能车辆总线)协议与第三方RS485串行协议转换.嵌入式可配置实时操作系统eCos具有组件架构、易配置等特色,是适合MVB/RS通信网关应用开发的一个平台.介绍了其软、硬件结构和应用程序开发过程.     

基于MVB通信的VC U软冗余功能研究与开发

VCU(车辆控制单元)是列车网络与控制系统的中枢,是保证列车运行安全的关键设备,其冗余设置非常必要.文章介绍了基于MVB(多功能车辆总线)通信的软冗余功能包的开发,使VCU冗余不再依赖硬件,既能保证列车运行安全,又降低了成本,提高了可靠性.     

MVB协议一致性测试研究与基本互联测试的实现

为了确保列车多功能车辆总线(MVB)设备的兼容性和互操作性,提高互联的成功率,必须对其进行协议一致性测试。介绍了MVB协议的特点、MVB一致性测试内容,并根据测试需求搭建了一致性测试平台。最后以基本互联测试为例,设计了测试方案并在实验室所搭建的平台上进行了实现,为MVB设备深层次的一致性测试提供了借鉴意义。     

列车通信网络简介

列车通信网络的性能直接影响列车的整体性能,它由连接一辆车上各种设备的多功能车辆总线和连接列车中各车辆总线的列车总线组成。分别介绍了它们的技术特点和结构,以及在轨道车辆上的应用情况。     

MVB多功能车辆总线仿真与检测系统的设计及应用

通过对TCN标准(IEC61375-1)中多功能车辆总线MVB通信协议的研究,利用通用逻辑芯片FPGA技术、USB通讯技术、嵌入式Linux系统及Python语言开发技术等,设计了MVB仿真与检测系统。该系统通过MVB通信协议的编码和解码功能,实现了对MVB多功能车辆总线的仿真;通过对总线波形的实时采集和数据分析,实现了对MVB多功能车辆总线的检测。     

基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。     

城市轨道交通新型车载信号设备以太网网关的设计

目前轨道车辆常用的串行控制总线面临总线阻塞和控制时间延迟等问题,以太网通信总线是未来发展方向。对车载信号设备与不同车载网络总线间的通信进行了阐述,分析MVB(多功能车辆总线)和以太网的报文,完成了MVB-TCP/IP通信模块的设计,实现以太网通信协议与MVB间的数据传输。     

高速列车通信网络技术特点及其应用

现代列车朝高速化、自动化、舒适化方向发展已经成为必然趋势.列车通信网络已成为高速列车控制系统的关键技术.它能够通过对列车运行及车载设备动作的相关信息进行集中管理,从而保障列车安全高速运行.介绍了列车通信网络的两条总线,即纹线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB),并分析了两层网络拓扑结构.根据现场总线技术在我国高速列车上的应用情况,比较了WTB、MVB、LonWorks、CAN等几种总线的特点,根据其特点可选取不同的应用领域.     

CAN总线技术在列车制动系统上的应用

为满足城市轨道交通列车制动系统通信过程中对数据传输可靠性和稳定性的要求,提出采用控制器局域网络(CAN)总线技术作为通信技术协议的方案。介绍CAN总线通信协议的特点,基于STM32芯片,设计CAN通信模块,用于城市轨道交通列车制动系统,并编写CAN通信程序,实现制动系统的互联互通,通过现场调试验证,CAN总线通信在可靠性、传输速度等方面都能达到使用要求。     

基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统(DTECS-2)

长沙市轨道交通1号线车辆采购项目的其中1列车被要求采用基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统。介绍了该系统的功能需求、系统架构、系统性能,并与传统的基于MVB(多功能车辆总线)的分布式列车网络控制系统进行了比较。     

具有MVB接口的输入输出设备的分析

描述了具有列车通信网络(TCN)总线的列车网络控制系统的组成,介绍用于司控台的具有车载多功能总线(MVB)接口的输入输出(I/O)设备,对I/O设备进行详细的需求分析和设计分析,总结了I/O设备的功能特点。     

IEC列车通信网络

国际电工委员会（ＩＥＣ）和国际铁路联盟（ＵＩＣ）为铁路车辆之间和车辆内互相联接的可编程设备制定了一项标准——《列车通信网络》（ＴＣＮ），其目的是有利于铁路运用部门、装配厂和设备供应商实现世界范围的车辆间的相互操作和插入式设备的联接。文章介绍了ＴＣＮ的体系结构，包括绞线式列车总线（ＷＴＢ）和多功能车辆总线（ＭＶＢ）的功能、技术参数、公共协议及网络管理，并对ＴＣＮ原型的开发、试验验证情况和标准草案工作进程作了简要的说明。     

基于改进LS-SVM算法的列车通信网络时延预测方法

由于通信网络诱导时延的存在会对列车牵引制动系统造成影响,因此对时延精准预测并实现补偿十分重要。提出了一种基于改进粒子群(PSO)算法优化的最小二乘法支持向量机(LS-SVM)算法对列车通信网络时延进行预测,搭建了列车网络控制系统半实物平台,使数据通过多功能车辆总线(MVB)进行传输,分别改变车辆控制单元(VCU)特征周期及负端口数量大小,以获取大量不同特性的时延数据。将数据分组后利用改进的PSO算法优化LS-SVM算法进行预测仿真。仿真结果表明,与传统的LS-SVM算法及Elman神经网络算法的预测方法相比,所提出的方法在列车通信网络的时延预测方面具有更好的快速性和准确性。     

地铁列车安全运行的远程诊断技术

为有效地监测地铁列车运行状态,实现实时准确诊断,需要研究和探索地铁列车运行状态信息的远程智能采集、传输及分析诊断的方法和技术,建立地铁列车运行故障处理远程智能诊断服务技术体系。介绍了一种基于MVB(多功能车辆总线)的地铁列车远程诊断技术,包含车载接入子系统、车地通信子系统和地面综合应用子系统,实现远程实时诊断,更好地保障地铁列车安全运营。     

基于ZigBee技术的HXD1B型机车数据传输系统设计

本文设计的机车数据传输系统主要完成HXD1B机车的多功能车辆总线和ZigBee无线通信之间的协议转换和数据通信。实现多功能车辆总线数据转储、软件更新和状态监视等功能,可节省机车检修的人工成本。文中详细介绍该系统的设计思路,硬件原理和软件编程方法。