本文關(guān)鍵詞：我國列車通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐與開發(fā)探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南交通大學(xué)》 2012年

多功能車輛總線MVB關(guān)鍵技術(shù)的研究

楊昌休  

【摘要】：隨著我國高速鐵路和城市軌道交通的快速發(fā)展,列車通信網(wǎng)絡(luò)TCN (Train Communication Network)在列車上的應(yīng)用越來越廣泛。TCN按功能結(jié)構(gòu)分為絞線式列車總線WTB (Wire Train Bus)和多功能車輛總線MVB (Multifunction Vehicle Bus)。然而,我國對TCN的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用開發(fā)相對國外都較晚,TCN的核心技術(shù)仍被國外壟斷。在TCN的核心技術(shù)中,MVB鏈路控制協(xié)議和MVB總線管理功能的管理器是TCN核心技術(shù)中的重要部分,故研究具有總線管理功能MVB的關(guān)鍵技術(shù)將對開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的MVB產(chǎn)品十分關(guān)鍵。 本文在分析了列車通信網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61375-1基礎(chǔ)上,對MVB關(guān)鍵技術(shù)及其MVB實(shí)時(shí)協(xié)議的進(jìn)行了深入的探討,探索開發(fā)了基于FPGA (Field Programmable Gate Array)的MVB控制器以及基于uCOS-II實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的MVB管理器,論文主要研究內(nèi)容如下： 1.MVB總線的分析與總體設(shè)計(jì)。通過對列車通信網(wǎng)絡(luò)國家標(biāo)準(zhǔn)IEC61375-1的分析,以MVB總線管理器的功能為研究對象,對MVB總線的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。接著對MVB總線總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了探討,同時(shí)對完成MVB總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指標(biāo)進(jìn)行了分析。 2.MVB控制器的設(shè)計(jì)。通過對MVB總線控制器的功能需要分析以及設(shè)計(jì)要求的分析的基礎(chǔ)上,采用了可編程門陣列FPGA實(shí)現(xiàn)了MVB總線控制器數(shù)據(jù)鏈路層的功能；同時(shí)基于PC104總線標(biāo)準(zhǔn)完成了MVB通信板卡的硬件電路設(shè)計(jì)。 3.MVB管理器的設(shè)計(jì)。根據(jù)IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)對MVB總線管理器的總線管理功能和過程數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的要求,采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)uCOS-II,完成了MVB管理器的所具有過程數(shù)據(jù)性能、設(shè)備狀態(tài)管理、消息數(shù)據(jù)性能和總線管理性能的設(shè)計(jì)。 4.MVB總線的實(shí)現(xiàn)與一致性測試。在完成了MVB控制器和MVB管理器的基礎(chǔ)上,搭建了MVB總線通信網(wǎng)絡(luò),并根據(jù)IEC61375-2標(biāo)準(zhǔn)采用網(wǎng)絡(luò)一致性測試完成了對MVB總線的測試,主要包括對了MVB鏈路控制協(xié)議的測試和MVB管理器管理功能通信能力的行為測試。 本文采用FPGA和嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)uCOS-II完成了對MVB總線的設(shè)計(jì),達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的指標(biāo)要求。并采用一致性完成了對MVB總線的一致性測試,測試表明：MVB鏈路層控制協(xié)議以及MVB管理器的管理功能的數(shù)據(jù)通信良好,設(shè)備互相兼容,達(dá)到IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)MVB部分的要求。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U285
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

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7 劉子建,桂武鳴,丁榮軍;基于LonWorks技術(shù)的動(dòng)車組計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2003年06期

8 樓錦華;;Lon Works監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在25T型客車中的應(yīng)用[J];上海鐵道科技;2006年06期

9 丁超義;苗劍;賀德強(qiáng);章睿;;基于OPNET的列車工業(yè)以太網(wǎng)仿真研究[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

10 彭權(quán)威;;基于LonWorks的列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真研究[J];電子元器件應(yīng)用;2010年10期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙紅衛(wèi);;列車通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展[A];鐵道科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展——鐵道科學(xué)研究院五十五周年論文集[C];2005年

2 張志平;;淺談CRH5型動(dòng)車組列車通信網(wǎng)絡(luò)[A];《河南鐵道》2011年第5期[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉銘;列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式化建模與驗(yàn)證方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

2 王永翔;TCN底層協(xié)議建模與實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2009年

3 朱琴躍;列車通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性理論與方法研究[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

4 郭超勇;高速動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制若干問題研究[D];北京交通大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 符偉杰;列車通信網(wǎng)絡(luò)特性仿真研究分析[D];西南交通大學(xué);2011年

2 張俊平;基于LAN的列車通信網(wǎng)絡(luò)模擬及性能分析[D];西南交通大學(xué);2002年

3 侯世良;CRH2列車通信網(wǎng)絡(luò)軟件仿真的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2012年

4 裴子秀;基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)性能研究[D];西南交通大學(xué);2014年

5 龔志鵬;基于MVB的新一代機(jī)車邏輯控制單元的研究[D];中南大學(xué);2005年

6 蔡穎;多功能車廂總線控制器（MVBC）的研究與設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2005年

7 宋國忠;MVB實(shí)時(shí)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2006年

8 曾秋芬;TCN線路冗余控制單元的研究[D];中南大學(xué);2009年

9 李峰;基于ARM的MVB接口機(jī)車邏輯控制模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2006年

10 李振偉;基于PC104總線的MVB主卡設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：我國列車通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐與開發(fā)探討，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：93942