一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统的制作方法

本实用新型涉及动车组信息处理和车地通信领域，特别是涉及一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统。

背景技术：

车地通信系统目前已经在机车、动车等领域广泛运用。车载数据一般可通过3g/4g移动公网发送回地面指挥中心，地面用户则能通过该系统，及时获取机车、动车等运行现场信息，实现对机车、动车的远程监视。

车地通信系统能够实现地面实时监控车辆状态，但是，发现异常时只能通过电话提醒车辆机械师或其他随车人员，而不能直接的远程提醒或直接远程控制车辆非影响安全设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统，通过地面远程运维中心与wtd之间的无线网络连接，wtd与tcms网络设备之间的mvb连接，实现地对车的通信，而且mvb保证了地面对动车组控制的安全。

本实用新型第一方面提供一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统，包括：

地面远程运维中心、wtd、tcms网络设备；

地面远程运维中心与wtd通过无线网络连接，wtd与tcms网络设备通过多功能车辆控制总线mvb连接；

地面远程运维中心通过wtd与tcms网络设备进行数据交互。

进一步的，动车组包括n个车辆，tcms网络设备的数量为n个，tcms网络设备分为m个tcms网络设备集合，m及n为正整数，且m不大于n，每个tcms网络设备集合中包括至少一个tcms网络设备，

wtd的数量为m个，每一个wtd对应一个tcms网络设备集合。

进一步的，地面远程运维中心包括：

地面无线网络接口模块、指令生成模块；

地面无线网络接口模块，用于通过传输控制协议tcp与wtd建立无线网络连接；

指令生成模块，用于生成地面指令。

进一步的，地面远程运维中心还包括：

数据存储模块、数据展示模块；

数据存储模块，用于存储wtd对应的tcms网络设备集合的车载数据；

数据展示模块，用于展示wtd对应的tcms网络设备集合的车载数据。

进一步的，wtd包括：

车载无线网络接口模块、mvb源端口模块、指令编辑模块；

车载无线网络接口模块，用于通过传输控制协议tcp与地面无线网络接口模块建立无线网络连接；

指令编辑模块，用于将地面指令编辑为mvb源端口数据；

mvb源端口模块，用于通过mvb与tcms网络设备连接。

进一步的，tcms网络设备包括：

mvb端口模块、控车模块；

mvb端口模块，用于通过mvb与mvb源端口模块连接；

控车模块，用于进行控车操作。

进一步的，地面指令包括地面控制指令、地面预警信息或地面复位指令，地面控制指令不能用于控制动车组的正常行车及关键安全设备，地面预警信息用于向司机发出预警提示，地面复位指令用于模拟司机控制台的复位按钮。

进一步的，tcms网络设备包括车载控制设备或车载显示设备。

由上可见，本实用新型中基于双向数据传输的动车组车地通信系统包括地面远程运维中心、wtd、tcms网络设备，地面远程运维中心与wtd通过无线网络连接，wtd与tcms网络设备通过多功能车辆控制总线mvb连接，地面远程运维中心通过wtd与tcms网络设备进行数据交互。通过地面远程运维中心与wtd之间的无线网络连接，wtd与tcms网络设备之间的mvb连接，实现地对车的通信，而且mvb保证了地面对动车组控制的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的另一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的又一个实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的再一个实施例的结构示意图；

图5为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的又一个实施例的结构示意图；

图6为本实用新型提供的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的控车流程示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统，通过地面远程运维中心与wtd之间的无线网络连接，wtd与tcms网络设备之间的mvb连接，实现地对车的通信，而且mvb保证了地面对动车组控制的安全。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种基于双向数据传输的动车组车地通信系统，包括：

地面远程运维中心101、车载无线传输装置(wirelesstransmissiondevice，wtd)102、动车组控制与管理系统(traincontrolandmanagementsystem，tcms)网络设备103；

地面远程运维中心与wtd通过无线网络连接，wtd与tcms网络设备通过多功能车辆控制总线mvb连接；

地面远程运维中心通过wtd与tcms网络设备进行数据交互。

本实用新型实施例中，基于双向数据传输的动车组车地通信系统包括地面远程运维中心101、wtd102、tcms网络设备103，地面远程运维中心与wtd通过无线网络连接，wtd与tcms网络设备通过多功能车辆控制总线(multi-functionvehiclebus，mvb)连接，地面远程运维中心通过wtd与tcms网络设备进行数据交互。通过地面远程运维中心与wtd之间的无线网络连接，wtd与tcms网络设备之间的mvb连接，实现地对车的通信，而且mvb保证了地面对动车组控制的安全。

可选的，本实用新型的一些实施例中，动车组包括n个车辆，tcms网络设备的数量为n个，tcms网络设备分为m个tcms网络设备集合，m及n为正整数，且m不大于n，每个tcms网络设备集合中包括至少一个tcms网络设备，

wtd的数量为m个，每一个wtd对应一个tcms网络设备集合。

本实用新型实施例中，假设动车组为8编组的，tcms网络设备的数量为8个，安装两个wtd，1号wtd对应搜集1单元数据(1车-4车)，2号wtd对应搜集1单元数据(5车-8车)，wtd只传输相应单元的控制命令，即1号wtd传输1车-4车的地面指令；2号wtd传输5车-8车的地面指令。

可选的，结合如图1所示，如图2所示，本实用新型的一些实施例中，地面远程运维中心101包括：

地面无线网络接口模块201、指令生成模块202；

地面无线网络接口模块201，用于通过tcp与wtd102建立无线网络连接；

指令生成模块202，用于生成地面指令。

本实用新型实施例中，无线网络连接需要通过传输控制协议(transmissioncontrolprotocol，tcp)建立连接，因此，地面无线网络接口模块201通过tcp与wtd102建立无线网络连接，wtd102以一定的频率往地面发送实时数据，实时数据具体是tcms网络设备103的车载数据。地面无线网络接口模块201通过实时系统可以获取wtd102的ip地址，通过此ip地址可以向wtd102发送控车命令。

指令生成模块202生成的地面指令可以包括地面控制指令、地面预警信息或地面复位指令，地面控制指令不能用于控制动车组的正常行车及关键安全设备，例如对车内灯光进行控制，即8编组车内灯全开、全关、半开三种状态；地面预警信息用于向司机发出预警提示，例如设定场景为“前方大雪预警”，tcms网络设备103接收到该状态后，将该预警信息通过人机交互(humanmachineinterface，hmi)显示屏弹屏显示，提示司机；地面复位指令用于模拟司机控制台的复位按钮。

tcms网络设备103具体可以包括车载控制设备或车载显示设备。

可选的，结合如图2所示，如图3所示，本实用新型的一些实施例中，地面远程运维中心101还包括：

数据存储模块301、数据展示模块302；

数据存储模块301，用于存储wtd102对应的tcms网络设备集合的车载数据；

数据展示模块302，用于展示wtd102对应的tcms网络设备集合的车载数据。

可选的，结合如图3所示，如图4所示，本实用新型的一些实施例中，wtd102包括：

车载无线网络接口模块401、mvb源端口模块402、指令编辑模块403；

车载无线网络接口模块401，用于通过传输控制协议tcp与地面无线网络接口模块201建立无线网络连接；

指令编辑模块403，用于将地面指令编辑为mvb源端口数据；

mvb源端口模块402，用于通过mvb与tcms网络设备103连接。

可选的，结合如图4所示，如图5所示，本实用新型的一些实施例中，tcms网络设备103包括：

mvb端口模块501、控车模块502；

mvb端口模块501，用于通过mvb与mvb源端口模块402连接；

控车模块502，用于进行控车操作。

结合以上图2-图5的实用新型实施例，对本实用新型中的基于双向数据传输的动车组车地通信系统的执行方式进行具体的说明，如图6所示，

wtd向地面远程运维中心tcp连接成功以后，以一定的频率往地面发送实时数据。地面远程运维中心通过实时系统可以获取wtd的ip地址，通过此ip地址可以向wtd发送控车命令。wtd接收到地面远程运维中心通过无线发送的控制指令后，将控制指令写在mvb源端口发送给tcms网络，tcms网络通过tcms网络设备进行控车操作。

控车操作完成之后，通过tcms网络中的中央控制单元(centralcontrolunit,ccu)公共mvb端口数据将相应的指令置1用于回复wtd，wtd收到回复后将wtd源端口的控制命令置0，同时向地面发送控车指令成功的。

如果地面远程运维中心在发送控车命令以后30秒内未收到wtd的确认帧，则重发此控制命令，连续重发三次无线，则30分钟以后重新发送。

tcms网络接收wtd传递的地面控车指令，并将该指令继续传递到相应子系统设备。地面控制指令接收并响应后，为方便直观演示，考虑经由wtd返回控车指令或预警弹屏执行的状态反馈信息“车灯指令输出状态”、“大雪预警执行反馈信号”、“复位信号”给地面，形成闭环。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除