动车组网络技术
列车通信网络标准
(TCN标准)
列车通信网络标准
(TCN标准)
列车通信网络概述
列车通信网络特性及参数
多功能车辆总线MVB
绞线式列车总线WTB
列车通信网络概述
列车通信网络(TCN)是一种基于网络的分布式控制系统。其主要作用是实现各车厢内大量的可编程设备的有效连接,并使这些设备所产生的各种信息(诸如状态、控制、故障诊断、旅客服务等信息)转换为统一的数字信息,实现这些信息安全、可靠、快速、准确地网上交换。
一、列车通信网络(TCN)的作用
列车通信网络(TCN)的主要作用归纳起来主要体现在:
(1)机车、车厢和列车控制;
(2)远程故障诊断和维护;
(3)旅客信息服务。
列车通信网络概述
二、列车通信网络(TCN)的层次结构
1、TCN列车通信网络的两级总线
绞线式列车总线WTB(WireTrainBus):用于连接各节可动态编组的车辆
多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicleBus):用于连接车辆(或固定编组的车辆单元)内部各种设备
节点:起着网关的作用
列车通信网络概述
二、列车通信网络(TCN)的层次结构
2、两级总线组成的三层结构
列车通信网络概述
二、列车通信网络(TCN)的层次结构
2、两级总线组成的三层结构
列车通信网络(TCN)采用两条总线组成的三层结构,列车总线和车厢总线是两个独立的通信子网,可采用不同的网络和协议,网络的三层结构为:
(1)绞线式列车总线(WTB):连接列车各车厢,可自动配置,在双绞线上传输的速率可以达到1Mbit/s。
(2)多功能车厢总线(MVB):连接车厢内部设备,能加快响应速度,通过双绞线或光纤可以达到1.5Mbit/s的速率。
(3)设备级控制控制网。
此外,列车总线和车厢总线之间还需要通过一个列车总线节点相连,在运用层不同的总线之间通信时由此节点充当网关(Gateway),有时也在车厢总线下设第三级总线,如连接传感器的总线或连接执行单元的控制总线,可把这些总线认为是车厢总线的一部分。
列车通信网络概述
三、列车通信网络(TCN)的网络组态
1、列车构成方式
(1)开式列车:
由一组车辆构成的列车,其组成在正常运行中是可以改变的,如UIC(国际铁路联盟)列车;WTB作为标准的列车总线。它最多支持32个节点,每个机车车辆可没有或有1个,或有更多的节点。每个节点最多可挂15个车辆总线(MVB或其它总线)。
根据列车的编组情况,目前国际上运行的旅客列车有3种列车构成方式:
列车通信网络概述
三、列车通信网络(TCN)的网络组态
(2)闭式列车:
由一组车辆组成的列车,在正常运行中其组成不会改变,如地铁,城轨列车或高速列车组;闭式列车的组态展示了闭式列车上,MVB既能作为列车总线,也可作为车辆总线。
1、列车构成方式
列车通信网络概述
三、列车通信网络(TCN)的网络组态
(3)多单元列车:
列车由几个闭式列车单元组成,在正常运行中,组成列车的单元数量可以改变。多元列车的组态展示了两个相连的闭式列车,当这些闭式列车需经常连接和解连时,可使用WTB作为标准的列车总线。但如果可能用其它方法组态时,也可以用其它总线如MVB来代替。车辆总线可以穿越几个车辆。
1、列车构成方式
列车通信网络概述
三、列车通信网络(TCN)的网络组态
TCN应用于不同的领域可以使用不同的组态,TCN网络组态定义如下:
(1)开式列车:包括需要频繁编组和解编的车辆,列车总线能自动再配置(初运行);
(2)闭式列车:车辆在运行中不分离,列车总线由司机或工厂离线配置;
(3)多单元列车:列车由几个闭式列车单元组成,在正常运行中,组成列车的单元数量可以改变。
2、TCN网络组态定义
列车通信网络概述
四、列车通信网络上的数据传送
由不同类型的车辆构成的列车,其中一个车辆用MVB,一个车辆用未规定的车辆总线,一个车辆上没有车辆总线。
列车通信网络概述
四、列车通信网络上的数据传送
实时协议(RTP)为一个应用与另一个应用在列车通信网络上通信提供协议和服务。这两个应用可以位于不同车辆上、在同一个车辆内或在同一个设备内。实时协议可用于多功能车辆总线、绞线式列车总线或有相同基本服务的其它总线的通信。
列车通信网络概述
四、列车通信网络上的数据传送
实时协议(RTP)为一个应用与另一个应用在列车通信网络上通信提供协议和服务。这两个应用可以位于不同车辆上、在同一个车辆内或在同一个设备内。实时协议可用于多功能车辆总线、绞线式列车总线或有相同基本服务的其它总线的通信。
列车通信网络概述
五、列车通信网络(TCN)的特点
(1)工作环境恶劣,可靠性