列車通信網(wǎng)(1)

1、動車組控制網(wǎng)絡動車組控制網(wǎng)絡授課：授課： 蘇樹強蘇樹強動車組控制網(wǎng)絡動車組控制網(wǎng)絡參考文獻參考文獻 現(xiàn)場總線技術與應用現(xiàn)場總線技術與應用 清華出版社清華出版社 陽憲惠陽憲惠 編編 先修課程先修課程 數(shù)字電路數(shù)字電路 微機原理微機原理 計算機控制技術計算機控制技術動車組控制網(wǎng)絡動車組控制網(wǎng)絡第一章第一章 列車通信網(wǎng)絡系統(tǒng)概述列車通信網(wǎng)絡系統(tǒng)概述第二章第二章 通信與網(wǎng)絡基礎知識通信與網(wǎng)絡基礎知識 第三章第三章 動車組（列車）通信網(wǎng)絡協(xié)議動車組（列車）通信網(wǎng)絡協(xié)議第四章第四章 CRH2列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)第五章第五章 CRH5列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)第六章第六章 CRH1列車控制

2、網(wǎng)絡系統(tǒng)列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)講授內(nèi)容：講授內(nèi)容：12學時學時4學時學時講授對象：本科講授對象：本科系統(tǒng)任務與功能系統(tǒng)任務與功能現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展 構成、特點及發(fā)展趨勢構成、特點及發(fā)展趨勢第一章第一章 列車通信網(wǎng)絡系統(tǒng)概述列車通信網(wǎng)絡系統(tǒng)概述要求：掌握本章引入的基本概念；要求：掌握本章引入的基本概念；掌握列車網(wǎng)絡系統(tǒng)任務、功能及構成掌握列車網(wǎng)絡系統(tǒng)任務、功能及構成I.I. 實現(xiàn)各動力車的重聯(lián)控制實現(xiàn)各動力車的重聯(lián)控制II.II.實現(xiàn)全列車（動車和拖車）所有由計算機控實現(xiàn)全列車（動車和拖車）所有由計算機控制的部件聯(lián)網(wǎng)通信和資源共享制的部件聯(lián)網(wǎng)通信和資源共享III.III.實現(xiàn)全列車的制動控制、自動門

3、控制、軸實現(xiàn)全列車的制動控制、自動門控制、軸 溫監(jiān)測及空調(diào)控制等功能溫監(jiān)測及空調(diào)控制等功能IV.IV.完成全列車的自檢及故障診斷決策完成全列車的自檢及故障診斷決策第一節(jié)第一節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的任務與功能列車通信網(wǎng)絡的任務與功能1.1.列車列車網(wǎng)絡網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的任務與功能控制系統(tǒng)的任務與功能第一節(jié)第一節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的任務與功列車通信網(wǎng)絡的任務與功能能2.2.列車通信網(wǎng)絡的任務和功能列車通信網(wǎng)絡的任務和功能 將分布于列車上不同位置具有不同功能的將分布于列車上不同位置具有不同功能的控制節(jié)點以一定的規(guī)則用通信介質(zhì)連接起來，控制節(jié)點以一定的規(guī)則用通信介質(zhì)連接起來，形成信息通道，在一定的計算機軟、硬件的支

4、形成信息通道，在一定的計算機軟、硬件的支持下，為連接于其上的節(jié)點提供穩(wěn)定、可靠的持下，為連接于其上的節(jié)點提供穩(wěn)定、可靠的通信服務。通信服務。第二節(jié)第二節(jié) 國內(nèi)外列車控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展國內(nèi)外列車控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展1.1.發(fā)展過程發(fā)展過程第二節(jié)第二節(jié) 國內(nèi)外列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀國內(nèi)外列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀第二節(jié)第二節(jié) 國內(nèi)外列車控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀國內(nèi)外列車控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀第三節(jié)第三節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢1.1.列車通信網(wǎng)絡的構成列車通信網(wǎng)絡的構成列車通信網(wǎng)絡結構圖列車通信網(wǎng)絡結構圖對列車通信網(wǎng)的要求為：對列車通信網(wǎng)的要求

5、為：（1）實時性；）實時性；（2）協(xié)議簡單性；）協(xié)議簡單性；（3）短幀信息傳送；）短幀信息傳送；（4）信息交換的頻繁性、網(wǎng)絡負載的穩(wěn)定性；）信息交換的頻繁性、網(wǎng)絡負載的穩(wěn)定性；（5）較高的安全性、容錯能力；）較高的安全性、容錯能力；（6）低成本需要。）低成本需要。 第三節(jié)第三節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢2.2.列車通信網(wǎng)絡的特點列車通信網(wǎng)絡的特點第三節(jié)第三節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢 列車通信網(wǎng)絡是用于列車這一流動列車通信網(wǎng)絡是用于列車這一流動性大、環(huán)境惡劣、可靠性要求高、實時性大、環(huán)境惡劣、可靠性

6、要求高、實時性強、與控制系統(tǒng)緊密相關的特殊的計性強、與控制系統(tǒng)緊密相關的特殊的計算機網(wǎng)絡算機網(wǎng)絡。 2.2.列車通信網(wǎng)絡的特點列車通信網(wǎng)絡的特點第三節(jié)第三節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢2.2.列車通信網(wǎng)絡的特點列車通信網(wǎng)絡的特點 現(xiàn)有的一些解決方案如現(xiàn)有的一些解決方案如Profibus、Lonworks、Bitbus、FIP、CAN、Tornad等由于其開發(fā)商不愿意公等由于其開發(fā)商不愿意公開其協(xié)議，或實時性、可靠性、確定件不能滿足要求而被開其協(xié)議，或實時性、可靠性、確定件不能滿足要求而被一一否定。商用的網(wǎng)絡還存在需要剪裁才能應用到鐵路領一一否定。商

7、用的網(wǎng)絡還存在需要剪裁才能應用到鐵路領域、供貨商對相對較小的鐵路市場不太重視、計算機公司域、供貨商對相對較小的鐵路市場不太重視、計算機公司及其產(chǎn)品的壽命沒有鐵路公司及其產(chǎn)品的壽命長等問題。及其產(chǎn)品的壽命沒有鐵路公司及其產(chǎn)品的壽命長等問題。更重要的是標準要建立在已被實踐驗證的技術的基礎上，更重要的是標準要建立在已被實踐驗證的技術的基礎上，并能得到大部分鐵路公司的支持。并能得到大部分鐵路公司的支持。TCN最終被定位于由絞最終被定位于由絞線式列車總線（線式列車總線（WTB）連接多功能車輛總線（）連接多功能車輛總線（MVB）的）的二層拓撲結構。車輛總線二層拓撲結構。車輛總線MICAS車輛總線車輛總線MVB為基礎，為基礎，而列車總線以而列車總線以DIN43322、CD4500的運用經(jīng)驗為基礎。的運用經(jīng)驗為基礎。3.3.列車通信網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢1. CPU功能增強功能增強 8位發(fā)展成位發(fā)展成32位位2. 不斷提高其可靠性和響應性不斷提高其可靠性和響應性 3. 采用光纖通訊采用光纖通訊 4. 標準化和無維修化標準化和無維修化 5. 提高彩色顯示技術提高彩色顯示技術 第三節(jié)第三節(jié) 列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢列車通信網(wǎng)絡的構成、特點及其發(fā)展趨勢 未來的高速列車監(jiān)測裝置