[发明专利]适用于轨道交通车辆的跳接环网系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通车辆监控技术，尤其是涉及一种适用于轨道交通车辆的跳接环网系统。

背景技术

轨道交通车辆视频监控系统需要在列车上构建通信网络来传送控制命令和视频数据。因此，该通信网络的设计既要满足列车车辆的特点，又要满足视频监控系统本身的技术要求。

当今，视频监控系统的视频采集设备以及网络存储设备的高清化数字化发展使得系统对承载网络的要求大大提高。现有的列车通信网络是列车控制、诊断信息数据通信网络。该通信网络虽然适应列车恶劣环境、可靠性与实时性好，但是它与控制系统紧密相关，具有特殊性。因此，车载视频监控网络不适和与现有的列车通信网络公用同一网络。

现有的网络的拓扑结构分为多种，有星形、总线形、树形、环形等。对列车而言，每节车厢是相对独立的个体，可以看做网络的一个节点：车头／尾两端的司机室是列车的控制端，可以做为特殊的网络节点。因此，整列车就变为多个节点组成的线形网络。选择使用总线形式网络拓扑结构虽然符合列车的构造特点，但是考虑到两端的司机室需要互相通信，只有一条链路通信，并且故障诊断和隔离较困难。因此，环形拓扑结构最适用于轨道交通车辆视频监控系统。一般的连接方式为车头连接中间车厢到车尾，然后再将车尾和车头连接。虽然，此方式也构成环形网络，但是两端司机室相隔太远，线路铺设很困难，远距离传输通信可靠性和实时生不好。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种扩展性能好、安全性好、维护管理方便、可靠性好、实现成本低的适用于轨道交通车辆的跳接环网系统，该系统采用车厢跳接方式避免车头车尾直接相连，从而降低施工布线和增加系统的可靠性，该系统特别适合于轨道交通车辆特点，并能较好的实现列车监控的功能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于轨道交通车辆的跳接环网系统，其特征在于，包括车头控制端、至少四个车厢数据采集存储装置和车尾控制端，所述的车头控制端按照升序方式依次通过奇数序号车厢数据采集存储装置后与车尾控制端连接，所述的车尾控制端按照降序方式依次通过偶数序号车厢数据采集存储装置后与车头控制端连接。

所述的车头控制端和车尾控制端均包括相互连接的控制主机和具有通信功能的综合电源，所述的车头控制端的综合电源与第一节车厢数据采集存储装置连接，所述的车尾控制端的综合电源与最后一节车厢数据采集存储装置连接。

所述的车厢数据采集存储装置包括多功能连接器以及分别与多功能连接器连接的视频服务器和摄像头。

所述的多功能连接器包括8路以太网数据接口，其中四路分别与视频服务器和摄像头连接，其余4路作为环网接口，其中中间两路环网接口物理连接。

所述的第一节车厢数据采集存储装置中的多功能连接器中的4路环网接口连接关系如下：第一环网接口和第二环网接口分别与车头控制端的综合电源连接，第二环网接口与第三环网接口物理连接，第三环网接口与第二节车厢数据采集存储装置中的第一个环网接口连接，第四个环网接口与第二节车厢数据采集存储装置中的第二个环网接口连接。

所述的中间节车厢数据采集存储装置中的多功能连接器中的4路环网接口连接关系如下：第一环网接口与上一节车厢数据采集存储装置中的第三环网接口连接，第二环网接口与上一节车厢数据采集存储装置中的第四环网接口连接，第二环网接口与第三环网接口物理连接，第三环网接口与下一节车厢数据采集存储装置中的第一环网接口连接，第四个环网接口与下一节车厢数据采集存储装置中的第二个环网接口连接。

所述的最后一节车厢数据采集存储装置中的多功能连接器中的4路环网接口连接关系如下：第一环网接口与上一节车厢数据采集存储装置中的第三环网接口连接，第二环网接口与上一节车厢数据采集存储装置中的第四环网接口连接，第二环网接口与第三环网接口物理连接，第三环网接口和第四环网接口分别与车尾控制端的综合电源连接。

所述的多功能连接器还设有12V和5V的电源输出以及供电状态信号输出接口，，其中12V电源输出接口与视频服务器连接，5V电源输出接口与摄像头连接。

所述的综合电源具有生成树协议的功能，可以抑制网络广播风暴，并且网络节点设备单点故障不影响其他网络节点设备的相互通信。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)系统网络扩展性能好，增加和移动车厢基本不影响整个网络；

2)系统网络中某个网络节点故障，不至于整个网络中断和瘫痪，对其他网络节点设备没有影响；

3)系统的网络节点故障诊断较对容易，维护和管理网络设备方便；