CN105610661A - 一种列车信息分布收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种列车信息分布收集装置，包括；一类两层列车信息收集，第一层网络收集传感器的数据，并回路采用CAN总线或Profibus总线方式，再把传感器通过第一层网络连接至执行器，第二层网络控制器并回路采用Arcnet总线或以太网实现传送到控制器，第二层控制层之间采用互相通讯和控制策略的实时协调；这样的两层网络加控制器，执行器，传感器形成了收集环；道岔维修响应装置，道岔维修发送信号装置；通过这种装置，提高了铁路通信的可靠性，并有效地保障了列车运营的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及铁路通信领域，尤其涉及一种列车信息分布收集与通信的领域。
背景技术
现有列车在经过某一设定的区域时，通过是采用单一传感器和控制器布置在轨道上，但无法真正地获得好的整体性能，本地控制器计算能力有限，采用单一分布式网络控制模式往往无法获得有效数据。对于复杂的列车收集系统，由于因此，希望能够得到有利于协调、组织或学习功能的列车收集系统逐渐引起广大铁路工作者的兴趣。
研究结果大多基于单层网络开展列车信息收集研究，本发明提出了一类两层列车信息收集，第一层设备层回路采用CAN用来把传感器和执行器连接至控制器，第二层控制层回路采用Arcnet实现控制器之间互相通讯和控制策略的实时协调。第一层设备层回路采用Profibus用来把传感器和执行器连接至控制器，第二层控制层回路采用工业以太网实现控制器之间互相通讯和控制策略的实时协调，根据以上问题，本发明相较于以往传统方式，安全分界更加准确，道岔维修不再依赖人工手敲耳听的方法，消耗人工资源更少，启动和响应时间几乎为零，因此，本发明在安全方面有着更多的优点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：高速列车运行下。更加复杂的信号机乃至更多的道岔维修的安全分析准确性。
本发明提供以下技术方案：包括；一类两层列车信息收集，第一层网络收集传感器的数据，并回路采用CAN总线或Profibus总线方式，再把传感器通过第一层网络连接至执行器，第二层网络控制器并回路采用Arcnet总线或以太网实现传送到控制器，第二层控制层之间采用互相通讯和控制策略的实时协调；这样的两层网络加控制器，执行器，传感器形成了收集环；
在列车经过时，网络稳定运行和通信网络的容量范围内，实际在控制要求和通信网络之间的优化协调，即根据实际情况取最大允许延时界，并能调整每个收集环的采样周期，并动态实现带宽分配策略，并为所有列车经过时信息收信采用基于纳什均衡的分配带宽，并可以利用BP神经网络的近似最优解来为每个收集环动态分配带宽，以使整个列车信息分布收集装置获得最优性能同时消耗最小的带宽，针对具有多收集回路的列车信息分布收集装置，通过实时调整各收集回路的采样周期，并采用优先级分配方法，在线优化多收集回路的列车信息收集性能；另外在收集系统中对两层列车信息收集的各层应具有的功能，列车信息分布收集装置中的根据列车信息网络性能参量对实际控制收敛性的影响及其补偿策略，列车信息分布收集装置中的控制器采用非线性采样数字系统的控制器，保证系统稳定的最大允许采样周期求取方式，从而针对铁路专用通信网这样的容量有限的网络，在任一时刻只有有限数量的控制器，执行器，传感器与列车能够通信，控制策略都能让每层的收集环都稳定存在。
附图说明
图1为本发明的体系结构图；
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：在实际中实行一类两层列车信息收集，第一层网络收集传感器的数据，并回路采用CAN总线或Profibus总线方式，再把传感器通过第一层网络连接至执行器，第二层网络控制器并回路采用Arcnet总线或以太网实现传送到控制器，第二层控制层之间采用互相通讯和控制策略的实时协调；这样的两层网络加控制器，执行器，传感器形成了收集环；针对铁路中交互式电力网络和通信网络，需要这种控制和通信网络的联合优化方案，在铁路网络稳定运行和通信网络的容量范围内，需要实际一个在控制要求和通信网络之间的优化协调。并根据求取最大允许延时界的要求，来调整每个控制环的采样周期。另外还要考虑动态带宽分配方法，并为所有基于纳什均衡的分配带宽。实际中，我们可以采用带有一组约束的多目标规划方法来优化控制性能和带宽消耗，利用神经网络的近似最优解来为每个控制环动态分配带宽，以使整个系统获得最优性能同时消耗最小的带宽。针对具有多控制回路的通过实时调整各控制回路的采样周期，采用优先级分配方法，在线优化多控制回路的列车信息收集性能。并在控制中对两层列车信息收集的各层应具有功能列车信息网络性能参量对先进控制学习收敛性的影响补偿策略，并采用非线性采样数字系统的控制器，还给出了保证系统稳定的最大允许采样周期求取公式，针对通信容量有限的网络，在任一时刻只有有限数量的控制器和对象能够通信，同时使所有的控制环都稳定的控制策略并给出了进行动态调度协议存在。在列车经过时，网络稳定运行和通信网络的容量范围内，实际在控制要求和通信网络之间的优化协调，即根据实际情况取最大允许延时界，并能调整每个收集环的采样周期，并动态实现带宽分配策略，并为所有列车经过时信息收信采用基于纳什均衡的分配带宽，并可以利用BP神经网络的近似最优解来为每个收集环动态分配带宽，以使整个列车信息分布收集装置获得最优性能同时消耗最小的带宽，针对具有多收集回路的列车信息分布收集装置，通过实时调整各收集回路的采样周期，并采用优先级分配方法，在线优化多收集回路的列车信息收集性能；另外在收集系统中对两层列车信息收集的各层应具有的功能，列车信息分布收集装置中的根据列车信息网络性能参量对实际控制收敛性的影响及其补偿策略，列车信息分布收集装置中的控制器采用非线性采样数字系统的控制器，保证系统稳定的最大允许采样周期求取方式，从而针对铁路专用通信网这样的容量有限的网络，在任一时刻只有有限数量的控制器，执行器，传感器与列车能够通信，控制策略都能让每层的收集环都稳定存在。
本发明设计优点主要有：根据实际运营和突发状态并收集列车的状态和各种设备的状态进行通信，从而提高行车的可靠性。
Claims (1)
1.一种列车信息分布收集装置，其特征在于：
一类两层列车信息收集，第一层网络收集传感器的数据，并回路采用CAN总线或Profibus总线方式，再把传感器通过第一层网络连接至执行器，第二层网络控制器并回路采用Arcnet总线或以太网实现传送到控制器，第二层控制层之间采用互相通讯和控制策略的实时协调；这样的两层网络加控制器，执行器，传感器形成了收集环；
在列车经过时，网络稳定运行和通信网络的容量范围内，实际在控制要求和通信网络之间的优化协调，即根据实际情况取最大允许延时界，并能调整每个收集环的采样周期，并动态实现带宽分配策略，并为所有列车经过时信息收信采用基于纳什均衡的分配带宽，并可以利用BP神经网络的近似最优解来为每个收集环动态分配带宽，以使整个列车信息分布收集装置获得最优性能同时消耗最小的带宽，针对具有多收集回路的列车信息分布收集装置，通过实时调整各收集回路的采样周期，并采用优先级分配方法，在线优化多收集回路的列车信息收集性能；另外在收集系统中对两层列车信息收集的各层应具有的功能，列车信息分布收集装置中的根据列车信息网络性能参量对实际控制收敛性的影响及其补偿策略，列车信息分布收集装置中的控制器采用非线性采样数字系统的控制器，保证系统稳定的最大允许采样周期求取方式，从而针对铁路专用通信网这样的容量有限的网络，在任一时刻只有有限数量的控制器，执行器，传感器与列车能够通信，控制策略都能让每层的收集环都稳定存在。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103684944A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 西门子信号有限公司 | 嵌入式网关、采用该网关的铁路监测系统及其方法 |
| CN103984311A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-13 | 北京理工大学 | 网络化控制系统变采样预测控制器 |
| CN104238533A (zh) * | 2014-10-17 | 2014-12-24 | 成都四为电子信息股份有限公司 | 一种铁路站房机电设备监控系统 |
| CN104678988A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-06-03 | 芜湖杰诺瑞汽车电器系统有限公司 | 发动机电控单元ecu电路故障诊断方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103684944A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 西门子信号有限公司 | 嵌入式网关、采用该网关的铁路监测系统及其方法 |
| CN103984311A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-13 | 北京理工大学 | 网络化控制系统变采样预测控制器 |
| CN104238533A (zh) * | 2014-10-17 | 2014-12-24 | 成都四为电子信息股份有限公司 | 一种铁路站房机电设备监控系统 |
| CN104678988A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-06-03 | 芜湖杰诺瑞汽车电器系统有限公司 | 发动机电控单元ecu电路故障诊断方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张海燕: "基于博弈论的网络控制系统的调度策略研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
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