[发明专利]一种高速智能网络控制系统

说明书

本发明提供一种高速智能网络控制系统，包括：列车骨干环网以及连接在列车骨干环网上的列车控制子网、视频传输子网、列车维护子网、子设备互传子网及车地无线传输子网；本发明主要利用以太网网络实现整车以太网控车功能，实现整车控制网络与列车控制子网、视频传输子网、列车维护子网、子设备互传子网以及车地无线传输子网的统一，大大提高整车网络传输速度，降低整车布线种类及长度。利用车地无线传输子网实现了地面远程设备维护、诊断、监视功能，实现了地面服务器大数据分析、故障预警等功能，大大提高车辆维护的便利性及智能性。

技术领域

本发明涉及地铁、轻轨等轨道交通车辆的网络控制技术领域，具体而言，尤其涉及一种高速智能网络控制系统。

背景技术

以太网具有设备成本低廉、开放性高、高通信带宽、技术成熟等优点。2011年，国际电工委员会制定了IEC61375-2-5标准，该标准描述了基于IEEE802.3标准的以太网和TCP/IP协议构建的列车级网络-以太网骨干网(ETB，Ethernet Train Backbone)

现有技术公开的技术方案包括：TCMS系统总线由列车总线和车辆总线组成。列车总线和车辆总线均采用MVB总线。每节车辆的车辆总线采用一条具有物理冗余的MVB总线连接车辆内的各个设备，物理介质为EMD。中央控制单元CCU位于Tc车，两个CCU都是MVB总线的主设备，运行中互为热备。每节车辆配备远程输入/输出设备RIOM，RIOM机箱通过MVB接口和车辆总线连接，实现对110VDC控制电路的主要控制信号采集及控制。

数据记录仪实现对列车主要设备的运行状态和故障进行自动信息采集、记录，并可通过便携式测试单元PTU将数据读出和打印。位于Tc车的两个显示屏分别通过MVB接口接入列车网络，同时显示屏的以太网口通过一根延长线引到车辆的维护面板上，用于显示屏软件的更新。其它子系统通过MVB总线或输入/输出设备RIOM连接到TCMS，没有MVB总线接口的设备可以通过协议转换模块与MVB总线相连。对于和行车安全有关的输入输出信号，建议采用网络加硬线的冗余设计，优先采用网络信号，当网络故障时，采用硬线信号。

其缺点为：目前比较通用的列车通信网络如：TCN，LonWorks，WorldFIP，ARCNET，CAN等，其网络拓扑单一、信息传播速度低、组网灵活性差、吞吐能力有限，随着计算机技术和列车控制网络应用的不断发展，已经越来越不能满足未来列车网络控制系统的需求。

另外，现有技术公开的技术方案还包括了车地无线传输系统车载部分，由数据采集传输设备及天线组成。其中车载数据采集传输设备实时采集车辆数据，经编解码压缩处理后，存储并通过天线将车载数据实时传输到地面服务器,利用地面服务器软件进行解析。

其缺点为：现有车地无线传输系统只是把车辆运行数据通过WiFi或者4G传输到地面并存储在地面服务器中，并利用地面解析软件进行解析，没有形成地面大数据及智能预警等功能。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种高速智能网络控制系统。本发明主要利用以太网网络实现整车以太网控车功能，实现整车控制网络与列车控制子网、视频传输子网、列车维护子网、子设备互传子网以及车地无线传输子网的统一，大大提高整车网络传输速度，降低整车布线种类及长度。利用车地无线传输子网实现了地面远程设备维护、诊断、监视功能，实现了地面服务器大数据分析、故障预警等功能，大大提高车辆维护的便利性及智能性。

本发明采用的技术手段如下：

一种高速智能网络控制系统，包括：列车骨干环网以及连接在所述列车骨干环网上的列车控制子网、视频传输子网、列车维护子网、子设备互传子网及车地无线传输子网；

所述列车骨干环网主要由各节车的千兆以太网交换机组成，用于控制各子网设备实现跨车节数据传输；