[实用新型]TCN网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及国际列车通讯网络(TCN)标准IEC61375-1，为TCN列车通讯网络中最高级别的通讯设备，向下兼容MVB车辆总线和WTB列车总线，广泛应用于包括高速列车、EMU动车组、DMU动车组、有轨电车、地铁、客车等各种轨道车辆。

背景技术

国际列车通讯网络(TCN)标准IEC61375-1是在充分考虑列车的实际应用要求，在广泛征求世界各国铁路制造商、运营商等用户意见的基础上，专门针对轨道车辆制定的，是当前国内外列车网络通讯技术的主流，该标准也是目前中国铁路推荐使用的网络通讯标准。

在TCN列车通讯网络中，TCN网关设备是最高级别的设备。目前国内在TCN技术的基础研发上还落后于国外很多，特别是对于TCN网关这样的高端核心设备，因技术难度大，研发周期长，一直依赖进口。该设备的缺失是制约国产化TCN网络通讯技术的关键因素。TCN网络采用MVB+WTB两级总线网络结构，网络拓扑如图1所示。其中MVB负责车辆内部的数据通讯，WTB负责列车车辆间的数据通讯。按照网络通讯功能进行划分，TCN网络主要包括5类设备，其中0类设备为中继器，1、2、3、4类为MVB设备，TCN网关为5类设备，也是最核心的设备，技术上向下兼容0～5级各类设备。各类设备性能如下表所示。

 0类设备  具有总线数据的再生和放大能力，用于延长传输距离或者连接两个不同物理介质的网络。 1类设备  具有过程数据通讯和设备状态轮询能力 2类设备  具有设备状态轮询、过程数据通讯和消息数据通讯能力 3类设备  具有设备状态轮询、过程数据通讯、消息数据通讯和用户可编程能力。 4类设备  具有设备状态轮询、过程数据通讯、消息数据通讯和总线管理能力 5类设备  具有设备状态轮询、过程数据通讯、消息数据通讯、总线管理和网关路由功能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种包含TCN网络通讯技术的全部内容，在网络控制系统中负责MVB和WTB数据总线间的数据路由传输的TCN网关。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种TCN网关，其特征在于包括：MCB模块和WTB模块，其中所述的MCB模块由32位中央处理器、MVB单元、MVBCS01协议控制器和外围电路组成，提供运行TCN网络管理软件、实时协议栈软件和MVB链路协议软件的硬件平台；所述的WTB模块由8位CPU处理器、WTBC协议控制器和外围电路组成，提供WTB链路软件的运行平台；MCB模块与WTB模块之间通过内部并行总线连接，总线由地址信号线、数据信号线和控制信号线组成；MCB模块主处理器通过该内部并行总线发送地址、数据和控制信号来控制WTB模块，并完成与WTB模块处理器进行的数据交换；PW电源模块通过背板接口电路给MCB模块和WTB模块供电。

所述的MCB模块中的32位CPU微处理器由芯片Net+50构成，其外围电路包括万年历及主板监控电路、看门狗电路、232串行通讯口及以太网通讯口电路和存贮器电路，提供CPU板的温度和万年历时间，监控系统软件的正常运行、提供目标板与上位机的串口通讯功能以及通过以太网通讯接口支持10M/100M两种通讯模式和/或为系统提供数据运行和存贮空间。