MVB帧收发模块设计

介绍了多功能车辆总线(MVB)及其总线控制器,着重分析了收发模块的功能。在此基础上,将帧的收发模块划分为基本的功能单元,以QuartusⅡ软件作为开发平台,采用Verilog硬件描述语言进行编程,成功地建立了收发模块IP核。     

MVB网卡的帧收发器设计

介绍了MVB网卡帧及其收发器的结构,阐述了MVB网卡中帧收发器设计中的一些关键技术问题,采用VerilogHDL硬件描述语言编程,以Altera公司的QuartusⅡ为仿真平台,在FPGA上实现了MVB的链路层的帧收发,从而得到符合IEC61375协议的帧波形。     

列车通信网络WTB/MVB与LonWorks的技术比较与应用

分析了国际上流行的列车通信网络WTB／MVB与LonWorks的技术特点和适用范围，并介绍了该项技术在国内外的应用情况。     

基于FPGA的WTB总线控制器设计

介绍了绞线式列车总线(WTB)及其总线控制器,着重分析了链路层、物理层功能。将WTB总线控制器划分为几个基本的功能单元,以ISE软件作为开发平台,采用VHDL硬件描述语言进行编程,成功地建立了WTB总线控制器IP核。     

列车MVB总线故障注入方法研究

为了提取不同运行状态下列车通信网络的故障数据特征量,测试不同程度退化的网络性能,以便于对车载网络进行故障诊断和健康管理的研究,设计了一种基于FPGA的MVB网络故障注入设备。通过研究网络故障的发生原理,实现了MVB网络阻抗不匹配、间歇性断路、数据帧错误等故障注入;同时以锁存器(latch)亚稳态结构作为随机数熵源,提出基于LFSR+latch结构的真随机数生成模型,模拟偶发性、随机性故障的发生;最后搭建了MVB网络测试平台,通过采集各故障模式下的MVB网络波形数据,提取特征量,进一步验证故障注入方法的可行性。     

基于波形特征提取和FA-Grid SVM的MVB故障诊断

列车通信网络的故障诊断一直是列车健康管理的难点,文章针对列车MVB(多功能车辆总线)网络,提出了一种基于波形特征提取和联合萤火虫网格寻优支持向量机(FA-Grid Support Vector Machines, FA-Grid SVM)相结合的故障诊断方法。通过提取MVB总线物理波形的时域特征,作为支持向量机的样本,构建MVB故障数据集;基于SVM较优参数点基本集中于同一区域这一现象,提出FA-Grid两步寻优的参数优化模型。试验结果表明,与传统网格寻优和遗传算法(GA)相比,提出的FA-Grid寻优模型时间复杂度低,分类效率高,能够准确地对MVB故障进行诊断。     

基于DSP和MVB的机车瞬间故障检测记录仪

为了对电力机车上的设备和系统运行状态进行检测和故障诊断,将故障诊断技术与嵌入式技术相结合,设计开发了基于DSP和MVB网络的车载瞬间故障检测记录仪,其主要功能包括机车故障的在线诊断、故障信息的存储及与机车其他网络节点的通信。首先对车载瞬间故障检测记录仪的软硬件设计进行了介绍,并重点分析了数据采集和故障诊断的设计方案及实现。实际运行结果表明,机车瞬间故障检测记录仪性能稳定,集采集存储、故障诊断、状态检测和通信等功能于一体,在电力机车故障诊断和状态检测中发挥了重要作用。     

基于MVB总线的DMI与车载设备通信方法

在CTCS-2级列控系统中,需要为DMI和车载设备之间传输数据提供一种及时、安全、高效的方法.首先介绍了基于MVB总线的DMI与车载设备的通信方法,包括周期数据传输方法和非周期数据传输方法;其次介绍了非周期数据传输协议的基本原理,发送数据状态机和接收数据状态机的设计方法;最后对DMI与车载设备传输数据方法的实时性、正确性和可用性进行了分析.     

基于变分自编码器的MVB网络异常检测方法

多功能车辆总线(MVB)用于列车通信网络中各功能设备间的信息传输,其网络异常将严重影响列车运行安全.在对MVB网络常见故障分析的基础上,提出一种基于变分自编码器(VAE)的MVB网络异常检测方法,直接将采集到的MVB信号物理波形作为模型输入,选取VAE重构误差作为MVB网络异常检测依据.为了有效解决实际应用中带标记异常...     

基于以太网的TCN网络管理系统

对TCN网络及其现场总线网络技术的发展进行了研究,设计了一个基于以太网技术利用PC设备对TCN网络进行远程监控、管理的系统.论述了该系统的框架结构、通信过程及管理功能,为TCN网络的测试、调试、运行、维护提供了方便.     

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。     

WTB初运行的研究

依据WTB协议规范.详细分析了wTB总线初运行的基本操作过程,采用SOPC(System On a Programmable Chip,可编程的片上系统)的设计思想构建系统硬件平台,在Niosll集成开发环境中编写上层软件,并进行多节点组网试验,初步实现了WTB总线的初运行.     

一种基于MVB网络通信的中央控制设备设计方案及其实现

介绍中央控制设备CCU的功能和软、硬件设计方案和实现原理,该设备基于MVB网络通信,是TCN网络控制系统中的关键设备之一,集MVB网络通信功能、MVB总线管理功能、网络配置和监视功能、图形化编程功能于一体,支持用户网络通信配置、控制软件和诊断软件的开发。用户可利用网络配置监视软件NCMS对CCU的网络通信进行参数配置,并对连在MVB网络上的各类MVB设备状态进行远程监视。同时,用户可以利用符合IEC61131标准的OpenPCS图形化编程软件方便、可靠地开发列车级或者车辆级的各种控制和故障诊断程序。另外该设备还具有热备冗余功能,增强了设备运行的可靠性。该设备已应用于上海低速磁悬浮列车和西南交通大学磁浮中心等工程项目中,运行稳定,性能良好。     

TCN通信技术的自主研发

介绍了我国列车通信网络技术的发展情况,详细阐述了TCN技术的系统结构和自主研发的TCN网络通信系统实现原理,讨论了UIC556协议的构成和实现的基本思路。展望了TCN网络核心技术研发和列车网络通信技术的发展方向。     

基于VHDL语言的多功能车辆总线编码器设计与分析

本文对现有高速铁路中的动车组多功能车辆总线进行分析，研究适合于此总线的编码方式，利用曼彻斯特编码对多功能总线进行编码分析。一方面建立了功能结构，另一方面用硬件描述语言对编码进行仿真，该编码方式有利于提高总线数据传输的纠错能力。     

成都地铁1号线列车微机网络控制系统

介绍成都地铁1号线车辆所采用的列车微机控制网络系统的组成及接口,并以空调装置为例阐述列车管理系统与车载设备的接口关系.试验证明该系统功能先进,可靠性高.     

TCN产品一致性测试技术的研究

根据我国TCN检测技术的不足,探讨TCN产品一致性测试平台的构建方案,主要从WTB/MVB物理层测试平台、WTB一致性测试平台和MVB一致性测试平台的组成和功能及测试实现方面进行了阐述,为规范TCN产品质量提供了技术手段.     

MVB网络接口单元的FPGA实现

介绍了列车通信网和多功能车厢总线(MVB),分析了国外先进的MVB网卡通信机制与特点,在此基础上,提出了一种主动式MVB网卡的FPGA实现方法,并采用了功能相关的模块分组验证方法,对MVB系统进行功能验证及时序验证。