CN116405342A - 通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法，系统包括安全监控主机，安全监控主机设有：功能板卡；电源处理板卡，设有两路独立的电源处理单元，将外部DC110V输入转换为DC24V；电源隔离模块，连接于每个功能板卡和电源处理板之间，电源隔离模块包括两个完全隔离的隔离电源，两个隔离电源的输出电源正极通过二极管进行汇流后，与功能板卡的DC24V输入连接，两个隔离电源的地线共地连接；通信网络，包括两组独立的交换网，每组交换网与各个功能板卡构成星型网络；通讯板卡，分别与两组交换网连接。本发明对电源、内部总线及通讯接口进行冗余设计，减少故障点，保证系统正常运行，提高系统安全性、稳定性及可靠性。

Description

通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法
技术领域
本发明属于轨道车辆安全监测技术领域，涉及轨道车辆综合安全监控技术，具体地说，涉及一种通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法。
背景技术
随着列车运行速度的不断提高，人们对列车运行的安全性及可靠性也随之提出了更高的要求。高速动车组上进行列车安全监测的设备也越来越多，综合集成安全监测设备的需求也随之提出。
目前主流的综合安全监控系统，将独立的轴温监控单元、失稳监控单元、平稳监控单元、振动监控单元等硬件模块组合在一起，实现了系统在对功能上的集成与综合。但现有的综合安全监控系统没有充分考虑对传感采集、电源管理、内部通信调度及外部数据上报等关键节点与路径的冗余设计，综合安全监控系统自身故障点多，无法保证综合安全监控系统正常工作，从而导致综合安全监控系统功能缺失、外部数据上传中断等问题发生，安全性、稳定性、可靠性差。因此，设计一种具有完善冗余机制的综合安全监控系统是十分必要的。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供了一种通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法，在安全监控主机的电源、内部总线及通讯接口方面进行冗余设计，减少故障点，保证综合安全监控系统的正常运行，提高系统的安全性、稳定性及可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供了一种通用车载综合安全监控系统，包括安全监控主机，安全监控主机设有：
功能板卡，用于安全监测；
电源板卡，设有两个独立的电源处理单元，电源处理单元用于将外部DC110V输入转换为DC24V；
电源隔离模块，连接于每个功能板卡和电源处理板之间，为每个功能板卡供电；电源隔离模块包括两个完全隔离的隔离电源，两个隔离电源的输出电源正极通过二极管进行汇流后，与功能板卡的DC24V输入连接，两个隔离电源的地线共地连接；
通信网络，包括两组独立的交换网，每组交换网与各个功能板卡构成星型网络；
通讯板卡，用于列车网络控制系统的信息上报，通讯板卡分别与两组交换网连接。
进一步的，通信网络还包括备用网络，备用网络分别连接各个功能板卡、通讯板卡；备用网络包括一组CAN A通讯网络、一组RS485通讯网络和一路备用同步触发信号，与交换网一起构成异构通讯网络。
优选的，功能板卡包括：
轴温监测板卡，用于监测轴温；
平稳监测板卡，用于监测车辆运行平稳性；
失稳监测板卡，用于监测车辆相对轨道方向横向运动的稳定性；
走行部监测板卡，用于监测车辆走行部状态
阻尼监测板卡，用于监测车辆阻尼状态。
优选的，通信网络还包括独立的轴温CAN通讯总线，轴温CAN通讯总线与其他板卡总线完全隔离，轴温数据通过轴温监测板卡汇总后经过轴温CAN通讯总线统一发送给通讯板卡。
优选的，第一隔离电源的输入连接第一电源处理单元的输出，第一隔离电源的输出正极接第一二极管的正极，第二隔离电源的输入连接第二电源处理单元的输出，第二隔离电源的正极连接第二二极管的正极，第一二极管和第二二极管的负极连接后与功能板卡连接，第一隔离电源和第二隔离电源的地线共地连接。
优选的，第一电源处理单元包括：
第一电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；
第一滤波电路，其输入与第一电源接口的输出连接；
第一电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第一电源模块的输入与第一滤波电路的输出连接，第一电源模块的输出与第一隔离电源的输入连接；
第一断电监测模块，与第一滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；
第一电流电压监控模块，与第一电源模块的输出线路连接，用于监控第一电源模块的输出电压和输出电流；
第一MCU模块，与第一电流电压监控模块连接，用于管理第一电源模块，监控第一电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；
第一转换模块，连接第一电源模块与第一MCU模块，用于将第一电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第一MCU模块供电。
优选的，第二电源处理单元包括：
第二电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；
第二滤波电路，其输入与第二电源接口的输出连接；
第二电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第二电源模块的输入与第二滤波电路的输出连接，第二电源模块的输出与第二隔离电源的输入连接；
第二断电监测模块，与第二滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；
第二电流电压监控模块，与第二电源模块的输出线路连接，用于监控第二电源模块的输出电压和输出电流；
第二MCU模块，与第二电流电压监控模块连接，用于监控第二电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；
第二转换模块，连接第二电源模块与第二MCU模块，用于将第二电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第二MCU模块供电。
进一步的，还包括服务板卡、存储板卡、IO板卡；服务板卡设有两个交换机，第一组交换网设于第一交换机内，第二组交换网设于第二交换机内；存储板卡分别与第一断电监测模块和第二断电监测模块连接，以识别并记录第一断电监测模块和第二断电监测模块输出的预警信号；IO板卡与通信网络连接，以进行网络数据的传输。
进一步的，通讯板卡包括通讯A板卡和通讯B板卡，通讯A板卡默认为主通讯板卡，当通讯A板卡接收不到列车网络控制系统下发的广播消息或通讯A板卡本身故障时，切换到通讯B板卡，通讯B板卡工作。
本发明还提供了一种上述通用车载综合安全监控系统的通信冗余切换方法，其具体步骤为：
S1、启动通讯A板卡，配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡开始收发TCMS数据，启动通讯B板卡，不配置TRDP/MVB模块，对综合安全监控系统内部网络总线上的数据只收不发；
S2、通讯A板卡启动60S后，开始判断TCMS生命信号不更新；
S3、启用通讯A板卡和通讯B板卡中TCMS通信故障标志位；
S4、通讯A板卡判定TCMS通信故障、或者自身内部总线通信故障、或者接收到通讯B板卡发送的数据后，取消TRDP/MVB配置，通讯B板卡判定TCMS通信故障时，不做任何处理；通讯B板卡判定自身内部总线通信故障时，不执行操作；
S5、通讯B板卡增加准备配置TRDP/MVB标志位，通讯B板卡监测通讯A板卡发送的数据，当连续10s接收不到通讯A板数据或连续5s接收到通讯A板发出TCMS通信故障标志，则通讯B板卡向综合安全监控系统内部网络总线发送数据，同时确保3s后配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡接收到通讯B板卡发送的数据后，立即执行取消TRDP/MVB模块配置操作，以确保通讯A板卡和通讯B板卡不会同时配置TRDP/MVB模块。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明通用车载综合安全监控系统，针对安全监控主机，在电源、内部总线及通讯接口方面进行冗余设计，减少了故障点，保证了综合安全监控系统的正常运行，杜绝因综合安全监控系统自身点点故障导致功能缺失、上传中断等问题发生。
(2)本发明通用车载综合安全监控系统，电源板卡设有两个独立的电源处理单元，电源板卡与每个功能板卡之间通过两个完全隔离的隔离电源进行隔离供电，从外部供电输入、电压转换、电源监控、内部电源总线、功能板卡取电等全程实现独立冗余与保护，确保了两路电源高度的独立性。与现有系统相比，在供电安全性、稳定性、可靠性方面均有明显提升，设备的正常运行得到保障。
(3)本发明通用车载综合安全监控系统，内部通信网络架构兼顾了三种冗余方式：双路交换网总线互为冗余，CAN A通讯网络与RS485通讯网络互为冗余，交换网(即以太网)与非以太网互为冗余。与现有主机内部通信冗余机制总线单一、部分冗余的特点相比，极大程度上提高了内部通信的稳定性，基本杜绝内部通讯中断故障的发生。
(4)本发明通用车载综合安全监控系统的通信冗余切换方法，兼顾了物理冗余与软件冗余，减小了对端设备列车网络控制系统的软件开销，杜绝了对外通讯中断故障的发生。
附图说明
图1为本发明实施例所述通用车载综合安全监控系统的功能板卡电源输入原理示意图；
图2为本发明实施例所述电源板卡的原理框图；
图3为本发明实施例所述隔离电源模块的原理图；
图4为本发明实施例所述通用车载综合安全监控系统的通信原理框图；
图5为本发明实施例所述通讯A板外部通讯TRDP/MVB模块切换方法流程图；
图6为本发明实施例所述通讯B板外部通讯TRDP/MVB模块切换方法流程图。
图中，1、第一隔离电源，2、第二隔离电源，3、第一二极管，4、第二二极管，5、第一自恢复保险丝，6、第二自恢复保险丝。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
现有的综合安全监控系统没有充分考虑对传感采集、电源管理、内部通信调度及外部数据上报等关键节点与路径的冗余设计，综合安全监控系统自身故障点多，无法保证综合安全监控系统正常工作，从而导致综合安全监控系统功能缺失、外部数据上传中断等问题发生，安全性、稳定性、可靠性差。为了解决这一问题，本发明提供了一种通用车载综合安全监控系统及其通信冗余切换方法，在安全监控主机的电源、内部总线及通讯接口方面进行冗余设计，减少故障点，保证综合安全监控系统的正常运行，提高系统的安全性、稳定性及可靠性。以下结合附图和实施例对其进行详细说明。
本发明实施例提供了一种通用车载综合安全监控系统，包括安全监控主机，安全监控主机设有功能板卡、电源板卡、电源隔离模块、通信网络和通讯板卡。电源板卡通过电源隔离模块为功能板卡、通讯板卡供电(参见图1)，通信网络用于功能板卡与通讯板卡的通信(参见图4)。该综合安全监控系统还包括还包括服务板卡、存储板卡、IO板卡，电源板卡通过电源隔离模块为服务板卡、存储板卡、IO板卡供电(参见图1)。通信网络设于服务板卡内。存储板卡与通信网络连接，用于存储通信网络发送的数据。IO板卡与通信网络连接，以进行网络数据的外部传输。
参见图1、图4，功能板卡，用于安全监测。功能板卡包括但不限于：轴温监测板卡，用于监测轴温；平稳监测板卡，用于监测车辆运行平稳性；失稳监测板卡，用于监测车辆相对轨道方向横向运动的稳定性；走行部监测板卡，用于监测车辆走行部状态阻尼监测板卡，用于监测车辆阻尼状态。
参见图2，电源板卡，设有两个独立的电源处理单元，分别为第一电源处理单元和第二电源处理单元，第一电源处理单元和第二电源处理单元均用于将外部DC110V输入转换为DC24V，独立输出DC24V至功能板卡和通讯板卡，为功能板卡和通讯板卡供电。两路电源完全隔离，其中一路故障不会影响系统正常工作。
参见图2，第一电源处理单元包括：第一电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；第一滤波电路，其输入与第一电源接口的输出连接；第一电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第一电源模块的输入与第一滤波电路的输出连接，第一电源模块的输出与第一隔离电源的输入连接；第一断电监测模块，与第一滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；第一电流电压监控模块，与第一电源模块的输出线路连接，用于监控第一电源模块的输出电压和输出电流；第一MCU模块，与第一电流电压监控模块连接，用于监控第一电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；第一转换模块，连接第一电源模块与第一MCU模块，用于将第一电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第一MCU模块供电。当外部输入的DC110V电源有谐波干扰时，通过第一滤波电路抑制谐波干扰，保证后级电路正常工作。
参见图2，第二电源处理单元包括：第二电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；第二滤波电路，其输入与第二电源接口的输出连接；第二电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第二电源模块的输入与第二滤波电路的输出连接，第二电源模块的输出与第二隔离电源的输入连接；第二断电监测模块，与第二滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；第二电流电压监控模块，与第二电源模块的输出线路连接，用于监控第二电源模块的输出电压和输出电流；第二MCU模块，与第二电流电压监控模块连接，用于监控第二电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；第二转换模块，连接第二电源模块与第二MCU模块，用于将第二电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第二MCU模块供电。当外部输入的DC110V电源有谐波干扰时，通过第二滤波电路抑制谐波干扰，保证后级电路正常工作。
具体地，第一断电监测模块和第二断电监测模块分别与存储板卡连接，第一断电监测模块和第二断电监测模块输出的预警信号通过通信网络发送至存储板卡，由存储板卡识别并记录。
在一些具体实施方式中，电源板卡还设有电磁防护电路，连接于电源接口与滤波电路之间，当外部输入的DC110V电源有浪涌、静电等干扰时，由电磁防护电路泄放掉，保证后级电路的正常。
具体地，第一电源模块和第二电源模块均采用隔离型电源模块，其输入/输出均做了隔离，其性能满足EN50155标准，EMC性能满足EN50121标准。
在一些具体实施方式中，第一电源模块和第二电源模块均具有电源输出窗口比较器，电源输出异常时可输出警告信号，信号可被存储板卡记录，便于诊断故障，或用于后级设备使能控制。
参见图1、图3，电源隔离模块，连接于每个板卡和电源处理板之间，为每个板卡供电。电源隔离模块包括两个完全隔离的隔离电源，分别为第一隔离电源1和第二隔离电源2，两个隔离电源的输出电源正极通过二极管进行汇流后，与每个板卡的DC24V输入连接，两个隔离电源的地线共地连接。具体地，第一隔离电源1的输入连接第一电源处理单元的输出，第一隔离电源1的输出正极接第一二极管3的正极，第二隔离电源2的输入连接第二电源处理单元的输出，第二隔离电源2的正极连接第二二极管4的正极，第一二极管3和第二二极管4的负极连接后与功能板卡连接，第一隔离电源1和第二隔离电源2的地线共地连接。采用电源隔离模块对每个板卡与电源板卡进行二次隔离，确保任意板卡电源系统故障，不会影响系统内其他板卡正常供电。隔离电源模块包括两个完全隔离的隔离电源，任一隔离电源损坏都不会引起电源板卡供电异常。也就是说，当其中一个隔离电源故障时，另一个仍可正常工作，保证后级电源不会中断。隔离电源的输出通过二极管进行钳位，防止电源板卡输出电压过大，并迫使隔离电源过流进入保护关断模式。
在一些具体实施方式中，参见图3，隔离电源模块设于每个板卡上，每个板卡上还设有自恢复保险丝，自恢复保险丝包括第一自恢复保险丝5和第二自恢复保险丝6，第一自恢复保险丝5连接于第一隔离电源1与第一电源处理单元的输出之间，第二自恢复保险丝6连接于第二隔离电源2与第二电源处理单元的输出之间。当通讯板卡、服务板卡、存储板卡、功能板卡有短路现象时，设计在每个板卡上的自恢复保险丝会熔断，当短路现象消失后可恢复正常工作，从而不会影响其他24V电源的正常工作。在隔离电源输出电压过大，隔离电源的输出通过二极管进行钳位，并迫使隔离电源过流进入保护关断模式时，二极管也会因过压而导致电流增大，引起板卡上的自恢复保险丝熔断，保证板卡安全。
参见图4，通信网络，包括两组独立的交换网，分别为第一交换网(即ETH B)和第二交换网(即ETH B)，每组交换网与各个板卡(即功能板卡、存储板卡、通讯板卡、IO板卡)构成星型网络。两组交换网互为冗余网络，互不干扰，任意一组交换网出现故障不影响另一组交换网正常运行。
服务板卡设有两个交换机，第一组交换网设于第一交换机内，第二组交换网设于第二交换机内。任意一个交换机芯片故障，不会引起另一组交换网异常。每个交换机上设有与交换网(即以太网)连接的以太网接口，且每个以太网接口为隔离设计，各板卡任意一路故障不会引起其它板卡网络通讯异常。
在一些具体实施方式中，参见图4，通信网络还包括备用网络，备用网络分别连接各个功能板卡、通讯板卡；备用网络包括一组CAN A通讯网络、一组RS485通讯网络和一路备用同步触发信号，与交换网一起构成异构通讯网络。备用同步触发信号为硬线信号，用于指示板卡和网络总线的状态。采用双路交换网(即以太网)+备用RS485/CAN A通讯网络架构，双路冗余交换网(即以太网)设计，在以太网层面实现双路完全冗余，当两路独立的以太网总线全部故障时，备用的非以太网(即备用RS485/CAN A通讯网络)总线也确保各板卡可以完成关键信息的交互。实现了内部通信网络的高度独立冗余，提高了内部通信系统的稳定性、可靠性。
在一些具体实施方式中，通信网络还包括独立的轴温CAN通讯总线，轴温CAN通讯总线与其他板卡总线完全隔离，轴温数据通过轴温监测板卡汇总后经过轴温CAN通讯总线统一发送给通讯板卡。冗余的轴温通讯CAN总线设计，任意一路CAN总线异常不会导致轴温数据采集失效。
参见图1、图4，通讯板卡，用于列车网络控制系统的信息上报，通讯板卡分别与两组交换网连接。通讯板卡包括通讯A板卡和通讯B板卡，通讯A板卡默认为主通讯板卡，当通讯A板卡接收不到列车网络控制系统下发的广播消息或通讯A板卡本身故障时，切换到通讯B板卡，通讯B板卡工作。同样地，可以设置通讯B板卡默认为主通讯板卡，当通讯B板卡接收不到列车网络控制系统下发的广播消息或通讯B板卡本身故障时，切换到通讯A板卡，通讯A板卡工作。
通讯A板卡和通讯B板卡为相互独立的TRDP/MVB通信板(即CPU板)，设有与列车网络控制系统的TRDP/MVB模块相对应的TRDP/MVB模块。通讯A板卡和通讯B板卡的外置接口连接列车网络交换机，通过列车网络交换机与列车网络控制系统连接。任意一个通讯板卡故障都不会影响另一通讯板卡正常工作，提高了对外通信的稳定性和可靠性，进一步杜绝了通信中断故障的发生。
本发明实施例还提供了一种通用车载综合安全监控系统的通信冗余切换方法，其具体步骤为：
S1、启动通讯A板卡，配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡开始收发TCMS数据，启动通讯B板卡，不配置TRDP/MVB模块，对综合安全监控系统内部网络总线上的数据只收不发。
S2、通讯A板卡启动60S后，开始判断TCMS生命信号不更新。
S3、启用通讯A板卡和通讯B板卡中TCMS通信故障标志位(0＝正常，1＝故障)。
S4、通讯A板卡判定TCMS通信故障、或者自身内部总线通信故障、或者接收到通讯B板卡发送的数据后，取消TRDP/MVB配置，通讯B板卡判定TCMS通信故障时，不做任何处理(也可不做判断)。通讯B板卡判定自身内部总线通信故障时，不执行操作。
S5、通讯B板卡增加准备配置TRDP/MVB标志位，通讯B板卡监测通讯A板卡发送的数据，当连续10s接收不到通讯A板数据或连续5s接收到通讯A板发出TCMS通信故障标志，则通讯B板卡向综合安全监控系统内部网络总线发送数据，同时确保3s后配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡接收到通讯B板卡发送的数据后，立即执行取消TRDP/MVB模块配置操作，以确保通讯A板卡和通讯B板卡不会同时配置TRDP/MVB模块。
参见图5，通讯A板卡外部通讯TRDP/MVB切换过程如下：启动通讯A板卡，通讯A板卡配置TRDP/MVB模块。当通讯A板卡收到通讯B板卡数据，或者连续5S收到通讯B板卡数据，或连续10S接收不到任何板卡数据，通讯A板卡取消TRDP/MVB模块配置操作。当通讯A板卡未接收到通讯B板卡数据，TRDP/MVB模块初始化未成功时，通讯A板卡取消TRDP/MVB模块配置操作，TRDP/MVB模块初始化成功时，通讯A板卡开始收发TCMS数据。通讯A板卡启动60S后，开始判断TCMS生命信号不更新，若TCMS生命信号连续5S不更新，判定TCMS通讯故障，通讯A板卡取消TRDP/MVB模块配置操作。通讯A板卡判断TCMS生命信号持续10S不更新，通讯A板卡取消面向内部网络的数据发送功能。
参见图6，通讯B板卡外部通讯TRDP/MVB切换过程如下：启动通讯B板卡，通讯B板卡不配置TRDP/MVB模块，对综合安全监控系统内部网络总线上的数据只收不发。若连续10S未收到内部网络总线上任何数据，通讯B板卡不做任何处理。通讯B板卡判定自身内部总线通信故障时，不执行操作。通讯B板卡增加准备配置TRDP/MVB标志位，通讯B板卡监测通讯A板卡发送的数据，当连续10s接收不到通讯A板数据或连续5s接收到通讯A板发出TCMS通信故障标志，则通讯B板卡向综合安全监控系统内部网络总线数据，配置TRDP/MVB模块，开始收发TCMS数据。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通用车载综合安全监控系统，其特征在于，包括安全监控主机，安全监控主机设有：
功能板卡，用于安全监测；
电源板卡，设有两个独立的电源处理单元，电源处理单元用于将外部DC110V输入转换为DC24V；
电源隔离模块，连接于每个功能板卡和电源处理板之间，为每个功能板卡供电；电源隔离模块包括两个完全隔离的隔离电源，两个隔离电源的输出电源正极通过二极管进行汇流后，与功能板卡的DC24V输入连接，两个隔离电源的地线共地连接；
通信网络，包括两组独立的交换网，每组交换网与各个功能板卡构成星型网络；
通讯板卡，用于列车网络控制系统的信息上报，通讯板卡分别与两组交换网连接。
2.如权利要求1所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，通信网络还包括备用网络，备用网络分别连接各个功能板卡、通讯板卡；备用网络包括一组CAN A通讯网络、一组RS485通讯网络和一路备用同步触发信号，与交换网一起构成异构通讯网络。
3.如权利要求2所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，功能板卡包括：
轴温监测板卡，用于监测轴温；
平稳监测板卡，用于监测车辆运行平稳性；
失稳监测板卡，用于监测车辆相对轨道方向横向运动的稳定性；
走行部监测板卡，用于监测车辆走行部状态；
阻尼监测板卡，用于监测车辆阻尼状态。
4.如权利要求3所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，通信网络还包括独立的轴温CAN通讯总线，轴温CAN通讯总线与其他板卡总线完全隔离，轴温数据通过轴温监测板卡汇总后经过轴温CAN通讯总线统一发送给通讯板卡。
5.如权利要求1所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，第一隔离电源的输入连接第一电源处理单元的输出，第一隔离电源的输出正极接第一二极管的正极，第二隔离电源的输入连接第二电源处理单元的输出，第二隔离电源的正极连接第二二极管的正极，第一二极管和第二二极管的负极连接后与功能板卡连接，第一隔离电源和第二隔离电源的地线共地连接。
6.如权利要求5所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，第一电源处理单元包括：
第一电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；
第一滤波电路，其输入与第一电源接口的输出连接；
第一电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第一电源模块的输入与第一滤波电路的输出连接，第一电源模块的输出与第一隔离电源的输入连接；
第一断电监测模块，与第一滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；
第一电流电压监控模块，与第一电源模块的输出线路连接，用于监控第一电源模块的输出电压和输出电流；
第一MCU模块，与第一电流电压监控模块连接，用于监控第一电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；
第一转换模块，连接第一电源模块与第一MCU模块，用于将第一电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第一MCU模块供电。
7.如权利要求6所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，第二电源处理单元包括：
第二电源接口，其输入与外部DC11V输入连接；
第二滤波电路，其输入与第二电源接口的输出连接；
第二电源模块，用于将DC110V转换为DC24V，第二电源模块的输入与第二滤波电路的输出连接，第二电源模块的输出与第二隔离电源的输入连接；
第二断电监测模块，与第二滤波电路的输出连接，以在DC11V输入断电瞬间触发跌落预警并输出预警信号；
第二电流电压监控模块，与第二电源模块的输出线路连接，用于监控第二电源模块的输出电压和输出电流；
第二MCU模块，与第二电流电压监控模块连接，用于监控第二电源模块的输出电压、输出电流和输出功率；
第二转换模块，连接第二电源模块与第二MCU模块，用于将第二电源模块输出的DC24V转换为DC3.3V，为第二MCU模块供电。
8.如权利要求7所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，还包括服务板卡、存储板卡、IO板卡；服务板卡设有两个交换机，第一组交换网设于第一交换机内，第二组交换网设于第二交换机内；存储板卡分别与第一断电监测模块和第二断电监测模块连接，以识别并记录第一断电监测模块和第二断电监测模块输出的预警信号；
IO板卡与通信网络连接，以进行网络数据的传输。
9.如权利要求1至8任意一项所述的通用车载综合安全监控系统，其特征在于，通讯板卡包括通讯A板卡和通讯B板卡，通讯A板卡默认为主通讯板卡，当通讯A板卡接收不到列车网络控制系统下发的广播消息或通讯A板卡本身故障时，切换到通讯B板卡，通讯B板卡工作。
10.一种如权利要求9所述通用车载综合安全监控系统的通信冗余切换方法，其特征在于，其具体步骤为：
S1、启动通讯A板卡，配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡开始收发TCMS数据，启动通讯B板卡，不配置TRDP/MVB模块，对综合安全监控系统内部网络总线上的数据只收不发；
S2、通讯A板卡启动60S后，开始判断TCMS生命信号不更新；
S3、启用通讯A板卡和通讯B板卡中TCMS通信故障标志位；
S4、通讯A板卡判定TCMS通信故障、或者自身内部总线通信故障、或者接收到通讯B板卡发送的数据后，取消TRDP/MVB配置，通讯B板卡判定TCMS通信故障时，不做任何处理；通讯B板卡判定自身内部总线通信故障时，不执行操作；
S5、通讯B板卡增加准备配置TRDP/MVB标志位，通讯B板卡监测通讯A板卡发送的数据，当连续10s接收不到通讯A板数据或连续5s接收到通讯A板发出TCMS通信故障标志，则通讯B板卡向综合安全监控系统内部网络总线发送数据，同时确保3s后配置TRDP/MVB模块，通讯A板卡接收到通讯B板卡发送的数据后，立即执行取消TRDP/MVB模块配置操作，以确保通讯A板卡和通讯B板卡不会同时配置TRDP/MVB模块。
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