基于CANopen协议的城市轨道交通直线电机车辆通信网络研究与实现

分析了CAN总线的高层协议CANopen及其在城市轨道交通列车通信网络中的应用.以1辆国产化直线电机车辆为对象,设计研制了基于CANopen协议的轨道交通直线电机车辆通信网络,包括CANopen通信网络的构架与硬件选型、通信网络参数设计、网络通信流程,以及车载主控制器与制动单元的通信实现等.通过现场试验运行,验证了该通信网络的适用性和可靠性.     

机车车辆的MVB-CAN总线网关设计

列车通信的网络组态是多种多样的,其中MVB与CAN总线连用就是一种高性能的组网方式.基于对CAN和MVB报文结构的深入分析,实现一种MVB-CAN的网关设计,有效地完成了两种协议之间的各个网络层次的转换.     

基于FPGA的HDLC与RS485通信网关的设计

针对CRH2型动车组国产化制动控制单元的联网问题,分析了列车通信终端(Terminator)装置与制动控制单元(BCU)之间的通信方式,设计一种用于国产化BCU的通信网关,实现列车通信终端装置(HDLC协议)与国产化BCU(RS485协议)的通信协议的转换.最后在进口BCU试验台上,验证了通信网关功能的完整性.     

基于LTE的城市轨道交通综合业务承载应用研究

通过对LTE(长期演进)应用原理的描述及LTE综合承载业务需求分析,介绍了采用基于LTE技术的1.8 GHz双网(15 MHz+1.4 MHz)城市轨道交通车地无线宽带网络,来综合承载CBTC(基于通信的列车控制)、乘客信息系统、闭路电视业务和列车状态监视业务的方案。针对方案中可能存在问题提出了一套测试方案,通过测试验证了方案的可行性。测试方案验证了主备TAU(车载接入单元)能够通过车载乘客信息系统二层网络实现主备切换,且列车头尾TAU的VRRP(虚拟路由冗余协议)心跳数据不影响车载二层网络业务,通信TAU头尾切换时的业务数据对信号TAU的CBTC业务没有影响;验证了LTE综合承载网方案的可行性,为后续项目实施提供了可靠依据。     

列车无线重联系统设计

为了结合轨道交通线路的客流变化,实现大客流大编组,小客流小编组,以最经济的方式降低运营成本,提升轨道资源的利用率,设计了列车无线重联系统。该系统主要通过对列车间无线通信、列车间隔控制、列车重联控制算法等关键技术研究的基础上,结合实验室半实物仿真和试验线装车测试对列车无线重联功能进行验证,其中列车间无线通信采用了4G云及Wi-Fi通信,保证了列车间隔控制的稳定性,列车定位则采用了无线Uwb信标确保了列车起停的准确性,该系统硬件主要包括无线重联控制单元、远程输入输出单元、交换机等,软件主要包括无线重联控制单元、地面控制中心、车载显示单元、远程输入输出单元等涉及的程序。该系统最终经验证实现了在多种运营场景下的列车无线重联。     

基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新的研究与实现

制动控制单元是轨道交通车辆制动系统核心部件之一，近年来CAN FD总线在轨道交通车辆领域已逐渐开始应用，在此基础上，文章研究了基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新方法。针对目前列车制动控制单元通过传统CAN总线更新程序存在耗时较长的问题，文章充分利用CAN FD总线传输数据量大和传输速率快的特点，提出了不同于传统CAN总线的列车制动控制单元在线更新程序方法，通过CAN FD通信实现应用程序的更新，达到对轨道交通车辆制动控制单元在线程序升级的目的。该方法重点关注通过CAN FD总线下载应用程序数据传输过程中的数据解析和校验方法，同时制定了基于CAN FD总线的制动控制单元更新程序Bootloader协议。试验结果表明，基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新方法可提高更新程序一次通过率，明显缩短更新程序时间，满足现场制动控制单元维护需求。     

嵌入式网关在铁路信号微机监测系统中的应用

本文介绍了一种运用于微机监测系统中的网络互联方案。该方案实现了上层以太网与现场CAN总线网的互联，方便了管理监控层的监测机（以太网）与车站现场的执行机（CAN总线网）之间的信息交换。文中详细介绍了嵌入式网关模块的硬件设计原理，给出了软件设计步骤和主要流程图。     

基于云平台的地铁列车无线监控系统

介绍了一种基于云平台的地铁列车无线监控系统。该系统由车载智能终端、云端运维软件和客户端软件组成。车载智能终端以ARM处理器为核心,可实现与多个网络控制主机实时通信,将车辆状态通过无线传输至云端;云端运维软件实时接收列车状态数据,实现列车运行设备数据的实时处理和故障预判;客户端软件完成显示和维护。     

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。     

CRH2型动车通信网络协议分析系统的设计与实现

列车控制网络是面向控制的一种连接车载设备的网络通信系统,是分布式列车控制系统的重要组成部分,它能够通过信息的实时交互来实现对列车各种车载设备的通信、管理与控制等.通信协议是网络运行的最基本的保障,协议实现情况的好坏对于网络以及列车的正常运行都有重要的意义.本文对CRH2型车通信网络协议实现情况的分析方法进行了研究,并且设计了协议实现情况的分析工具,分析内容包括协议报文封装的分析,协议工作流程的分析,不同应用报文封装的分析,不同应用工作流程的分析等.