CN110920675B - 一种内重联机车识别系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内重联机车识别系统和方法，属于铁路机车领域，该系统包括：多个依次进行连接的内重联识别模块；内重联识别模块包括：进行车辆总线管理和机车逻辑控制的中央控制单元，设置和显示本节机车号、内重联机车号的人机交互单元，进行机车编组识别、节点地址分配、过程数据通信的重联网关和存储本节机车号和内重联机车号的存储器；人机交互单元与中央控制单元相连接；中央控制单元与存储器相连接；中央控制单元与所述重联网关相连接；每个内重联识别模块的重联网关通过列车总线依次相互连接，该方法通过机车号对比方法进行机车是否存在内重联机车的判断，机车重联的情况下，不需要额外增加硬线，只通过通信总线，在过程数据中传输机车号，通过软件就能够完成内重联机车的识别。
Description
技术领域
本发明涉及铁路机车领域尤其涉及一种内重联机车识别系统和方法。
背景技术
目前国内干线铁路货运多采用交流传动八轴电力机车，轴式B0-B0+B0-B0，如HXD1型机车和HXD2型机车，每台八轴机车由两节四轴机车固定编组而成，固定编组的两节机车称为内重联机车，支持两台机车根据需要重联运行，重联编组运行的两台机车称为外重联机车。在对机车的受电弓、主断路器等进行控制时，需要区分是内重联还是外重联，控制逻辑不同。
机车总线通常由列车级和车辆级两级总线构成，如绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB。在每节车安装一台重联网关，重联网关之间通过列车级通信线连接，通过重联网关就能实现列车自动编组、方向识别和过程数据转发，完成多节机车之间的信息交互，传输控制指令和状态信息。每个重联网关称为一个节点，机车上电后，重联网关进行初运行，自动对总线上的节点进行编组，并将编组信息及其转发的过程数据发送给机车的中央控制单元进行逻辑控制。
通常重联网关会对列车上的节点进行编号，如两台八轴机车外重联，从前到后，节点递增编号为为1、2、3、4或者递减编号为4、3、2、1，无故障的情况下，相邻的节点1和节点2，节点3和节点4所在的机车为内重联机车。如果某个节点故障，就不能简单通过节点编号判断哪两节车为内重联，比如第4台机车故障或者其重联网关故障，只剩3个节点，节点编号为3、2、1，则不能通过相邻的节点编号来判断哪两节机车是内重联机车。
为了解决如上问题，可以通过在内重联的两节车之间增加硬线，用于实现对于内重联车受电弓、主断路器等设备的控制，外重联的两台车之间不设置相应的硬线，但由于增加较多硬线，增加布线难度，增加成本。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种内重联机车识别系统，包括多个依次进行连接的内重联识别模块；
所述内重联识别模块包括：进行车辆总线管理和机车逻辑控制的中央控制单元，
设置和显示本节机车号、内重联机车号的人机交互单元，
进行机车编组识别、节点地址分配、过程数据通信的重联网关，
和存储本节机车号和内重联机车号的存储器；
所述人机交互单元与所述中央控制单元相连接；
所述中央控制单元与所述存储器相连接；
所述中央控制单元与所述重联网关相连接；
每个所述内重联识别模块的重联网关通过列车总线依次相互连接。
进一步地，所述人机交互单元与所述中央控制单元通过车辆总线相连接。
进一步地，所述中央控制单元与所述存储器通过内部总线相连接。
进一步地，所述中央控制单元与所述重联网关通过车辆总线相连接。
一种内重联机车识别系统的识别方法，该方法步骤如下：
将每个重联网关作为一个节点，机车重联后，内重联机车识别模块上电，重联网关进行编组识别、节点地址分配，为每个重联网关分配节点地址，节点地址按递增或递减顺序编号，并将节点地址和总节点数n发给中央控制单元，各节机车之间通过重联网关进行过程数据交互，每节机车都能收到其他机车的信息；
每节机车的中央控制单元每次上电，从存储器中读取本节机车号相关信息，并将机车号相关信息传输给本节机车重联网关；
本节机车重联网关与其他节机车的重联网关将彼此的机车号相关信息进行交互传输；
每节机车的重联网关将接收到其他节机车的机车号相关信息传输给本节的中央控制单元；
本节机车的中央控制单元通过机车号对比方法判断是否存在内重联机车。
进一步地，所述机车号相关信息包括本节机车号或内重联机车号信息。
进一步地，所述机车号对比方法如下：本节中央控制单元判断读取总节点数n，当总节点数n大于等于2，则本节机车的中央控制单元将从本节存储器中读取的内重联机车号逐个与其他重联网关传输的其他节机车的机车号一一对比；当存在对比一致的机车号，则对比一致的机车号对应的机车为本节机车的内重联机车；当不存在对比一致的机车号，则判断为本节机车无内重联车；
当总节点数小于2，则判断本节机车无内重联机车。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种内重联机车识别系统和方法，机车重联的情况下，不需要额外增加硬线，只通过通信总线，在过程数据中传输机车号，通过软件就能够完成内重联机车的识别，内重联机车数据的获取，完成机车的重联控制。并且在机车故障或者重联网关故障时，也能有效的进行判断和识别。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块图；
图2为本发明的方法流程图。
图中：100、内重联识别模块，101、中央控制单元，103、重联网关，104、存储器，111、列车总线，112、车辆总线，113、内部总线。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
图1为本发明的系统模块图，一种内重联机车识别系统，包括多个依次进行连接的内重联识别模块100，所述内重联识别模块100包括：进行车辆总线管理和机车逻辑控制的中央控制单元101、设置和显示本节机车号、内重联机车号的人机交互单元102、进行机车编组识别、节点地址分配、过程数据通信的重联网关103和存储本节机车号、内重联机车号的存储器104；
所述人机交互单元102与所述中央控制单元101相连接；
所述中央控制单元101与所述存储器104相连接；
所述中央控制单元101与所述重联网关103相连接；
每个所述内重联识别模块100通过重联网关103依次相互连接。
所述存储器104采用非易失性存储器；
各内重联识别模块之间通过车辆总线112双向连接，每节机车的重联网关之间通过列车总线111双向连接，非易失性存储器与中央控制单元101之间通过内部总线113双向连接，人机交互单元102可以是机车的微机显示屏DDU，也可以是其它交互设备，通过人机交互单元102设置本节机车号和内重联机车号，人机交互单元102通过车辆总线112将机车号等数据发给中央控制单元101，并将中央控制单元101发送的信息进行显示，中央控制单元101接收人机交互单元102发送的本节机车号和内重联机车号，并将其存储到非易失性存储器中，非易失性存储器可以为独立存储设备，也可以是中央控制单元101自身的存储设备，重联网关103完成初运行，给各重联网关103节点分配节点编号，并将中央控制单元101发送的机车号等过程数据通过列车总线111转发给他车的重联网关103，同时将节点数及机车号等过程数据通过车辆总线112发给本车的中央控制单元101，中央控制单元101根据重联网关103发送的数据进行逻辑判断。
图2为本发明的方法流程图；一种内重联机车识别系统的识别方法，步骤如下：
每个重联网关103作为一个节点，机车重联后，重联机车识别模块100上电，每个重联网关103进行编组识别、节点地址分配，为每个重联网关103分配节点，每个重联网关分配节点地址，节点地址按递增或递减顺序编号，编号为1、2、3、4、…、n，或者为n、…、4、3、2、1，n为实际连接的机车节数，n的最大值为32，定义电钥匙激活的那节车的节点编号为1，相应的从前到后机车定义为机车1、机车2、机车3、机车4、…、机车n或者机车n、…、机车4、机车3、机车2、机车1，各节机车之间通过重联网关103进行过程数据交互，每节机车都能收到其他机车的信息。
每节机车的中央控制单元101每次上电，从存储器104中读取本节机车号和内重联机车号，并将本节机车号通过车辆总线112发给本节机车重联网关103，本节机车重联网关103通过列车总线111以过程数据的形式将本节机车号传给其他机车的重联网关重联从本节机车重联网关103接收他节机车的机车号，通过车辆总线112发给本节机车的中央控制单元101，中央控制单元101判断总节点数n，当节点数n大于等于2，则本节机车的中央控制单元101将从存储器104中读取的内重联机车号逐个与重联网关103转发的其他节机车机车号对比，当存在对比一致的机车号，则对比一致的机车号对应的机车为本节机车的内重联机车，数据内重联机车数据，中央控制单元101进入内重联控制模式；当不存对比一致的机车号，或节点数n小于2，提示无内重联车，中央控制单元101进入单节控制模式。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种内重联机车识别系统的识别方法，其特征还在于：该方法步骤如下：
每节机车的中央控制单元从存储器中读取本节机车号相关信息，并将机车号相关信息传输给本节机车重联网关；
本节机车重联网关与其他节机车的重联网关将彼此的机车号相关信息进行交互传输；
每节机车的重联网关将接收到其他节机车的机车号相关信息传输给本节的中央控制单元；
本节机车的中央控制单元通过机车号对比方法判断是否存在内重联机车；
所述机车号对比方法如下：
本节中央控制单元判断读取总节点数n，当总节点数n大于等于2，则本节机车的中央控制单元将从本节存储器中读取的内重联机车号逐个与其他重联网关传输的其他节机车的机车号一一对比；当存在对比一致的机车号，则对比一致的机车号对应的机车为本节机车的内重联机车；当不存在对比一致的机车号，则判断为本节机车无内重联车；
当总节点数小于2，则判断本节机车无内重联机车。
2.根据权利要求1所述的一种内重联机车识别系统的识别方法，其特征在于：该方法基于内重联机车识别系统，所述内重联机车识别系统包括多个依次进行连接的内重联识别模块；
所述内重联识别模块包括：进行车辆总线管理和机车逻辑控制的中央控制单元，
设置和显示本节机车号、内重联机车号的人机交互单元，
进行机车编组识别、节点地址分配、过程数据通信的重联网关，
和存储本节机车号、内重联机车号的存储器；
所述人机交互单元与所述中央控制单元相连接；
所述中央控制单元与所述存储器相连接；
所述中央控制单元与所述重联网关相连接；
每个所述内重联识别模块的重联网关通过列车总线依次相互连接。
3.根据权利要求2所述的一种内重联机车识别系统的识别方法，其特征在于：所述人机交互单元与所述中央控制单元通过车辆总线相连接。
4.根据权利要求2所述的一种内重联机车识别系统的识别方法，其特征还在于：所述中央控制单元与所述存储器通过内部总线相连接。
5.根据权利要求2所述的一种内重联机车识别系统的识别方法，其特征还在于：所述中央控制单元与所述重联网关通过车辆总线相连接。
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