[發(fā)明專利]一種機車重聯(lián)通訊裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410478307.2
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104301080B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 馮炳;劉松柏;楊棟新;張東方;班立權;何良;代宏澤;肖健
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H04L1/22
• 分類號: H04L1/22;H04L12/40;B61C17/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權代理有限公司 11372
• 代理人: 朱繪;張文娟

本發(fā)明提供了一種機車重聯(lián)通訊裝置及控制方法。該裝置包括：LON通道單元，其連接至列車LON網(wǎng)絡，用于完成所述機車重聯(lián)通訊裝置和列車LON網(wǎng)絡之間的通信協(xié)議轉換；通道控制單元，其與LON通道單元連接，以控制LON通道單元的工作狀態(tài)；其中，所述LON通道單元包括與列車LON網(wǎng)絡連接的主用LON通道和備用LON通道，所述通道控制單元選擇其中一個通道作為工作通道，并通過所述工作通道與列車LON網(wǎng)絡進行雙向數(shù)據(jù)交換。該方法包括：分別為主用LON通道和備用LON通道對應的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)預設用于指示LON通道工作狀態(tài)的訪問標志；根據(jù)訪問標志選定工作通道用于與列車LON網(wǎng)絡之間進行數(shù)據(jù)交換。

技術領域

本發(fā)明涉及機車重聯(lián)技術領域，具體地說，涉及一種機車重聯(lián)通訊裝置及控制方法。

背景技術

為提高列車的牽引能力，通常采用雙節(jié)機車重聯(lián)牽引來提高牽引噸位。設置于各牽引機車的重聯(lián)裝置可以實現(xiàn)重聯(lián)機車同步換向、同步牽引和同步制動等功能。通過機車重聯(lián)裝置，司機在本務機車上對本務和非本務機車進行各種控制，并對其運行情況進行監(jiān)視。其中，機車重聯(lián)裝置是一個分布式多機測控系統(tǒng)，用于采集發(fā)電機電流、轉速、軸溫、油壓和開關信號，以及完成電機調(diào)速、制動等控制。

通常采用LonWorks現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)機車的重聯(lián)控制。現(xiàn)有技術中，機車重聯(lián)裝置為LON智能節(jié)點，利用神經(jīng)元芯片完成調(diào)度、通信和控制等功能。LON智能節(jié)點主要由神經(jīng)元芯片、收發(fā)器和外圍電路等部分構成，其有兩種結構類型。

一種稱為基于神經(jīng)元芯片的節(jié)點，其結構示意圖如圖1a所示。LON智能節(jié)點的運算主要都神經(jīng)元芯片完成，適用于I/O接口和需要處理的任務比較簡單的場合。其中，神經(jīng)元芯片通過I/O接口獲取傳感器采集的各種監(jiān)控數(shù)據(jù)，再由收發(fā)器傳送至整車LON網(wǎng)絡，完成重聯(lián)通信。

另一種稱為基于主機結構的節(jié)點，其結構示意圖如圖1b所示。神經(jīng)元芯片只負責通信協(xié)議處理，作為LON網(wǎng)絡的接口。節(jié)點的復雜的測試和控制功能則由主處理器來執(zhí)行。這類節(jié)點適合于對處理能力、輸入/輸出能力要求較高的系統(tǒng)。其中，主處理器通過傳感器完成監(jiān)控數(shù)據(jù)采樣，通過接口單元將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送給神經(jīng)元芯片，再由收發(fā)器傳送至整車LON網(wǎng)絡。

由圖1a和圖1b可以看出，現(xiàn)有的這些LON智能節(jié)點中僅提供一路由神經(jīng)元芯片和收發(fā)器構成的LON通道。如果其中任一元件發(fā)生數(shù)據(jù)擁塞，均使得LON智能節(jié)點不能與整車LON網(wǎng)絡正常通信，導致不能及時監(jiān)測和控制機車的運行狀態(tài)，造成安全隱患。

因此，亟需一種為LON智能節(jié)點提供穩(wěn)定重聯(lián)功能的裝置和控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供了一種機車重聯(lián)通訊裝置，包括

LON通道單元，其連接至列車LON網(wǎng)絡，用于完成所述機車重聯(lián)通訊裝置和列車LON網(wǎng)絡之間的通信協(xié)議轉換；

通道控制單元，其與LON通道單元連接，以控制LON通道單元的工作狀態(tài)；

其中，所述LON通道單元包括與列車LON網(wǎng)絡連接的主用LON通道和備用LON通道，所述通道控制單元選擇其中一個通道作為工作通道，并通過所述工作通道與列車LON網(wǎng)絡進行雙向數(shù)據(jù)交換。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述通道控制單元包括

主用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，其為主用LON通道提供緩存數(shù)據(jù)，用于存儲通道控制單元與列車LON網(wǎng)絡之間的待交換數(shù)據(jù)；

備用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，其為備用LON通道提供緩存數(shù)據(jù)，用于存儲所述待交換數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)；

通道選擇模塊，其根據(jù)為主用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和備用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分別設定的訪問標志來從主用LON通道和備用LON通道中選定工作通道，并將選定的工作通道對應的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的待交換數(shù)據(jù)轉發(fā)至工作通道，以及/或者