CN204156890U - Tcn备用网关设备及数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种TCN备用网关设备及数据处理系统，本实用新型TCN备用网关设备，包括：监测模块，用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号，处理模块，用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种TCN备用网关设备及数据处理系统。
背景技术
列车通信网络(Train Communication Network，简称TCN)作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准，在轨道交通领域中占有很大的比重。根据列车控制的特点，TCN网络包括两种现场总线：连接各个车厢的绞线式列车总线(Wire Train Bus，简称WTB)和连接车内设备的多功能车辆总线(MultifunctionVehicle Bus，简称MVB)。TCN标准定义的这两种形式的总线，制定了一个开放的通信系统，从而使得各种类型的铁路机车车辆能够互相联挂，不同厂商生产的设备可以互联互通。
WTB网络与MVB网络是两个独立的通信子网，WTB负责列车车辆之间的数据通信，MVB负责车辆内部的数据通信。该两种网络他们采用不同的协议，并通过一个WTB节点连接，这个节点就是网关设备，网关设备负责两种协议的转换，也就是说，WTB网络通过网关设备与MVB网络进行通信，然而，当网关设备发生故障时，造成整车通讯功能中断，直接影响列车的正常运行。
实用新型内容
本实用新型提供一种TCN备用网关设备及数据处理系统，以解决现有技术中当网关设备发生故障时，造成整车通讯功能中断，直接影响列车的正常运行的问题。
本实用新型的第一个方面提供一种TCN备用网关设备，包括：
监测模块，用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号；
处理模块，用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
在上述TCN备用网关设备的一个实施例中，所述处理模块，具体用于根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
在上述TCN备用网关设备的一个实施例中，所述处理模块，具体用于根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
本实用新型的第二个方面提供一种数据处理系统，包括TCN主用网关设备和上述任一项所述的TCN备用网关设备，所述TCN备用网关设备通过以太网线与所述TCN主用网关设备连接。
本实用新型提供的TCN备用网关设备及数据处理系统，通过监测TCN主用网关设备发送的生命信号，若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理，从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的TCN备用网关设备100的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的数据处理系统200的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，图1为本实用新型实施例所提供的TCN备用网关设备100的结构示意图。本实施例提供的TCN备用网关设备，该TCN备用网关设备包括：监测模块110和处理模块120。
监测模块110用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号；处理模块120用于若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
本实施例提供的TCN备用网关设备，通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号，TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理，从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
进一步的，处理模块120，具体用于根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到CPU板卡，通过CPU板卡接收编码后的MVB数据流并对编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。
其中，需要说明的是，处理模块120可以通过部署在TCN备用网关设备上的MVB板卡、WTB板卡和CPU板卡实现，MVB板卡和WTB板卡分别与CPU板卡连接，MVB板卡包括MVB协议控制器和MVB总线收发器，WTB板卡包括WTB协议控制器和WTB总线收发器。
MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台，MVB板卡包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块；MVB板卡为VME结构的MVB设备网卡，核心采用FPGA芯片。MVB协议控制器是车辆级网络通讯设计的专用芯片，负责MVB协议通信的功能，将要传输的MVB设备的运行数据、故障数据根据MVB网络协议进行编码，获得编码后的MVB数据流，MVB协议控制器将编码后的MVB数据流送到MVB总线收发器，由MVB总线收发器将编码后的MVB数据流发送到CPU板卡，CPU板卡对编码后的MVB数据流进行解码，获得解码后的MVB数据流，并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。需要说明的是，CPU板卡可以对解码后的MVB数据流进行滤波操作，以去除奇异数据、边界数据，保证传输到WTB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
WTB板卡可以为运行WTB链路软件的硬件平台，包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块；WTB板卡为VME结构的WTB设备网卡，核心采用FPGA芯片。WTB协议控制器是列车级网络通讯设计的专用芯片，负责WTB协议通信的功能，将要传输的WTB设备的运行数据、故障数据转换成WTB网络协议规定的WTB数据流格式，送到WTB总线收发器，由WTB总线收发器将编码后的WTB数据流发送到CPU板卡，CPU板卡对编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。需要说明的是，CPU板卡可以对解码后的WTB数据流进行滤波操作，以去除奇异数据、边界数据，保证传输到MVB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
进一步的，处理模块120，具体用于根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到CPU板卡，通过CPU板卡接收编码后的WTB数据流并对编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。
图2为本实用新型实施例所提供的数据处理系统200的结构示意图，包括数据处理系统包括TCN主用网关设备210和TCN备用网关设备220，TCN备用网关设备220可以为上述实施例中提到的任意一个TCN备用网关设备，TCN备用网关设备220通过以太网线与TCN主用网关设备210连接。
该TCN备用网关设备220可以用于执行图1实施例所示的方法技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例所提供的数据处理系统，通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号，TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理，从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种TCN备用网关设备，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号；
处理模块，用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
2.根据权利要求1所述的TCN备用网关设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
3.根据权利要求1所述的TCN备用网关设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
4.一种数据处理系统，其特征在于，包括TCN主用网关设备和如权利要求1～3中任一项所述的TCN备用网关设备，所述TCN备用网关设备通过以太网线与所述TCN主用网关设备连接。
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