專利名稱：基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)，尤其涉及一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)外大中城市人口的激增，城市交通擁堵問題日益成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石，軌道交通因有其載客量大、運(yùn)行平穩(wěn)、準(zhǔn)點(diǎn)、不擁堵等優(yōu)點(diǎn)而被越來越多的城市采用， 而各個(gè)城市都有上下班潮汐式客流的特征，使得一些輕軌車輛高峰時(shí)段擁擠不堪，平峰時(shí)段乘客又很稀少。所以存在輕軌車靈活變化列車組數(shù)量的要求。當(dāng)每列輕軌車中的列車組為多個(gè)時(shí)，又提出了各列車組之間協(xié)調(diào)控制的問題。在我國，現(xiàn)有的輕軌車輛以硬線控制為主，其布線復(fù)雜、信息顯示不豐富，很難進(jìn)行故障診斷。有些輕軌車即使設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但是由于各個(gè)控制單元傳送的數(shù)據(jù)較少，無法進(jìn)行多輛車之間的信息交互，只能單車運(yùn)行，針對(duì)上下班時(shí)段客流量變化時(shí)，單車的載客能力有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，以解決輕軌車由于依靠硬線控制而導(dǎo)致的布線復(fù)雜、故障多等缺陷，實(shí)現(xiàn)多個(gè)車輛的重聯(lián)運(yùn)行，改變車輛的載客能力。本發(fā)明提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中包括重聯(lián)網(wǎng)關(guān)，用于通過現(xiàn)場(chǎng)總線與其他車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連，基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議交互攜帶在數(shù)據(jù)包中的車輛狀態(tài)信息；車輛控制單元，用于向本車的各個(gè)功能模塊單元發(fā)送控制指令，并通過所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)向其他車輛發(fā)送控制指令，并接收功能模塊單元上報(bào)的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述控制指令和/或狀態(tài)數(shù)據(jù)作為本車的車輛狀態(tài)信息供給所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)；多個(gè)功能模塊單元，與所述車輛控制單元相連，用于接收所述車輛控制單元發(fā)出的控制指令以對(duì)列車組進(jìn)行控制，并向所述車輛控制單元發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)包括狀態(tài)信息采集單元，用于從車輛控制單元中采集本車的車輛狀態(tài)信息；數(shù)據(jù)包生成單元，用于基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議將狀態(tài)信息添加至數(shù)據(jù)包中，并將其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重聯(lián)網(wǎng)關(guān)的地址作為目的地址設(shè)置在數(shù)據(jù)包中；數(shù)據(jù)包發(fā)送單元，用于將形成的所述數(shù)據(jù)包通過現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送；狀態(tài)信息接收單元，用于從現(xiàn)場(chǎng)總線中接收數(shù)據(jù)包。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是，還包括智能顯示單元，所述智能顯示單元與所述車輛控制單元相連，用于與所述車輛控制單元進(jìn)行信息交互，并顯示車輛狀態(tài)信息。
如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是所述智能顯示單元通過RS232總線與所述車輛控制單元相連。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是所述車輛控制單元通過CAN0PEN總線與所述多個(gè)功能控制模塊相連。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是，所述多個(gè)功能模塊單元包括牽引控制單元、輔助控制單元、空調(diào)控制單元、旅客信息系統(tǒng)、事件記錄單元、門控單元、制動(dòng)控制單元和/或遠(yuǎn)程輸入輸出模塊。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是所述牽引控制單元、輔助控制單元、空調(diào)控制單元和門控單元的數(shù)量均為兩個(gè)。本發(fā)明還提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的輕軌車網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，其中，包括一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)之間通過現(xiàn)場(chǎng)總線相連。如上所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的輕軌車網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，其中，優(yōu)選的是所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過CAN Powerline總線與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連本發(fā)明提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)通過設(shè)置重聯(lián)網(wǎng)關(guān)，在多輛列車重聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多車之間的信息交互及同步控制，針對(duì)潮汐式客流的特點(diǎn)選擇列車的編組形式，改變車輛的載客能力，機(jī)動(dòng)靈活，同時(shí)克服了輕軌車由于依靠硬線控制而導(dǎo)致的布線復(fù)雜、故障多的缺陷。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1-重聯(lián)網(wǎng)關(guān)； 2-車輛控制單元；4-輔助控制單元；5-空調(diào)控制單元；7-旅客信息系統(tǒng)；8-事件記錄單元；10-制動(dòng)控制單元；11-遠(yuǎn)程輸入輸出模塊。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖， 本發(fā)明提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中包括重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1、車輛控制單元2和多個(gè)功能模塊單元。重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1用于通過現(xiàn)場(chǎng)總線與其他車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1相連，基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議交互攜帶在數(shù)據(jù)包中的車輛狀態(tài)信息；車輛控制單元2， 用于向本車的各個(gè)功能模塊單元發(fā)送控制指令，并通過重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1向其他車輛發(fā)送控制指令，并接收功能模塊單元上報(bào)的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，將控制指令和/或狀態(tài)數(shù)據(jù)作為本車的車輛狀態(tài)信息供給該重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1 ；多個(gè)功能模塊單元與車輛控制單元2相連，用于接收車輛控
3-牽引控制單元; 6-門控單元； 9-智能顯示單元；制單元2發(fā)出的控制指令，并向車輛控制單元2發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)。在實(shí)際的應(yīng)用中，多個(gè)車輛的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1之間可通過CAN Powerline總線相互連接，以交互攜帶在數(shù)據(jù)包中的車輛狀態(tài)信息；每個(gè)車的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1可通過CAN0PEN總線與本車的車輛控制單元2相連，各個(gè)功能模塊單元也通過CAN0PEN總線與本車的車輛控制單元2 相連，當(dāng)旅客流量較小時(shí)，可采用單列車運(yùn)行的方式；當(dāng)旅客流量較大時(shí)，列車采用重聯(lián)運(yùn)行，重聯(lián)的多輛車之間通過多個(gè)重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1交互車輛狀態(tài)信息，例如一輛車發(fā)生故障，該故障信息通過相應(yīng)的功能模塊上報(bào)給該車的車輛控制單元2，車輛控制單元2依據(jù)該故障信息對(duì)本車發(fā)出控制指令，例如發(fā)出緊急制動(dòng)的指令；同時(shí)車輛控制單元2將上述控制指令及故障信息提供給本車的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1并通過重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1向其他車輛發(fā)出緊急制動(dòng)的控制指令，其他與本車重聯(lián)運(yùn)行的車輛根據(jù)控制指令做相應(yīng)的制動(dòng)動(dòng)作。上述的信息交互與傳遞過程與現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用硬線控制相比，簡(jiǎn)化了布線，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的控制，響應(yīng)速度快，故障點(diǎn)少。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1可以包括狀態(tài)采集單元、數(shù)據(jù)包生成單元、數(shù)據(jù)包發(fā)送單元和狀態(tài)信息接收單元，其中，狀態(tài)信息采集單元用于從車輛控制單元2中采集本車的車輛狀態(tài)信息；數(shù)據(jù)包生成單元用于基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議將狀態(tài)信息添加至數(shù)據(jù)包中，并將其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重聯(lián)網(wǎng)關(guān)1的地址作為目的地址設(shè)置在數(shù)據(jù)包中；數(shù)據(jù)包發(fā)送單元用于將形成的所述數(shù)據(jù)包通過現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送；狀態(tài)信息接收單元，用于從現(xiàn)場(chǎng)總線中接收數(shù)據(jù)包。優(yōu)選的是，上述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括有智能顯示單元9，智能顯示單元9可通過RS232 總線與車輛控制單元2相連，用于接收車輛控制單元2發(fā)出的控制指令，并顯示車輛狀態(tài)信肩、ο進(jìn)一步地，上述多個(gè)功能模塊單元可以包括牽引控制單元3、輔助控制單元4、空調(diào)控制單元5、旅客信息系統(tǒng)7、事件記錄單元8、門控單元6、制動(dòng)控制單元10和/或遠(yuǎn)程輸入輸出模塊11。其中，牽引控制單元3通過現(xiàn)場(chǎng)總線與車輛控制單元2通訊，完成車輛牽引變流器的控制功能，具體實(shí)現(xiàn)牽引、電阻制動(dòng)、再生制動(dòng)、空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)等功能；輔助控制單元4完成輔助變流器的控制功能，具體實(shí)現(xiàn)電壓輸出、充電機(jī)控制等功能；空調(diào)控制單元5完成空調(diào)的制冷、制熱和通風(fēng)等功能；旅客信息系統(tǒng)7完成車輛廣播、報(bào)站、視頻采集、動(dòng)態(tài)地圖控制、車外LED顯示等功能；事件記錄單元8完成車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)的記錄功能，并可通過上位機(jī)解析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，查找故障原因；門控單元6完成車輛所有車門的開啟、關(guān)閉和防夾等功能；制動(dòng)控制單元10完成車輛的保持制動(dòng)、停放制動(dòng)、停車制動(dòng)及緩解等功能；遠(yuǎn)程輸入輸出模塊11負(fù)責(zé)司機(jī)室及車輛其他硬線數(shù)據(jù)的采集及命令輸出。根據(jù)相應(yīng)硬件的配置，上述牽引控制單元3、輔助控制單元4、空調(diào)控制單元5和門控單元6的數(shù)量均相應(yīng)設(shè)置為兩個(gè)。本發(fā)明實(shí)施例提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過設(shè)置重聯(lián)網(wǎng)關(guān)， 利用各個(gè)重聯(lián)網(wǎng)關(guān)間的信息交互，實(shí)現(xiàn)多個(gè)列車重聯(lián)運(yùn)行時(shí)的同步控制，針對(duì)潮汐式客流的特點(diǎn)選擇列車的編組形式，改變車輛的載客能力，機(jī)動(dòng)靈活。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的輕軌車網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，其中包括提供的一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明任意實(shí)施例的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)之間通過現(xiàn)場(chǎng)總線相連。優(yōu)選的是，該重聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過CAN-Powerline總線與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連，以交互各自的車輛狀態(tài)信息。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括重聯(lián)網(wǎng)關(guān)，用于通過現(xiàn)場(chǎng)總線與其他車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連，基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議交互攜帶在數(shù)據(jù)包中的車輛狀態(tài)信息；車輛控制單元，用于向本車的各個(gè)功能模塊單元發(fā)送控制指令，并通過所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)向其他車輛發(fā)送控制指令，并接收功能模塊單元上報(bào)的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述控制指令和/ 或狀態(tài)數(shù)據(jù)作為本車的車輛狀態(tài)信息供給所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)；多個(gè)功能模塊單元，與所述車輛控制單元相連，用于接收所述車輛控制單元發(fā)出的控制指令以對(duì)列車組進(jìn)行控制，并向所述車輛控制單元發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)包括狀態(tài)信息采集單元，用于從車輛控制單元中采集本車的車輛狀態(tài)信息；數(shù)據(jù)包生成單元，用于基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議將狀態(tài)信息添加至數(shù)據(jù)包中，并將其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重聯(lián)網(wǎng)關(guān)的地址作為目的地址設(shè)置在數(shù)據(jù)包中；數(shù)據(jù)包發(fā)送單元，用于將形成的所述數(shù)據(jù)包通過現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送；狀態(tài)信息接收單元，用于從現(xiàn)場(chǎng)總線中接收數(shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，還包括智能顯示單元，所述智能顯示單元與所述車輛控制單元相連，用于與所述車輛控制單元進(jìn)行信息交互，并顯示車輛狀態(tài)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述智能顯示單元通過RS232總線與所述車輛控制單元相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述車輛控制單元通過CAN0PEN總線與所述多個(gè)功能控制模塊相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)功能模塊單元包括牽引控制單元、輔助控制單元、空調(diào)控制單元、旅客信息系統(tǒng)、事件記錄單元、門控單元、制動(dòng)控制單元和/或遠(yuǎn)程輸入輸出模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述牽引控制單元、輔助控制單元、空調(diào)控制單元和門控單元的數(shù)量均為兩個(gè)。
8.一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的輕軌車網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求1-7任一所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)之間通過現(xiàn)場(chǎng)總線相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的輕軌車網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，其特征在于所述重聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過CAN Powerline總線與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括重聯(lián)網(wǎng)關(guān)、車輛控制單元和多個(gè)功能模塊單元重聯(lián)網(wǎng)關(guān)用于通過現(xiàn)場(chǎng)總線與其他車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重聯(lián)網(wǎng)關(guān)相連，基于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸協(xié)議交互攜帶在數(shù)據(jù)包中的車輛狀態(tài)信息；車輛控制單元用于向本車的各個(gè)功能模塊單元發(fā)送控制指令，并通過重聯(lián)網(wǎng)關(guān)向其他車輛發(fā)送控制指令；多個(gè)功能模塊單元與車輛控制單元相連，用于接收車輛控制單元發(fā)出的控制指令。本發(fā)明提供的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的可重聯(lián)輕軌車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)依靠硬線控制而導(dǎo)致的布線復(fù)雜、故障多等缺陷，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)車輛的重聯(lián)運(yùn)行，改變了車輛的載客能力。
文檔編號(hào)B61L27/00GK102350998SQ20111022288
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者任寶兵, 宮寶貴, 張永貴, 張立斌, 趙國平 申請(qǐng)人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心