基于以太网和MVB总线的列车乘客信息系统及其控制方法与流程

基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统及其控制方法
技术领域
1.本发明涉及列车通信技术领域，尤其涉及一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着科学技术和城市规模的高速发展，城市轨道交通的重要性越发明显，加之目前城市轨道交通的运营管理越来越注重对乘客服务质量的提升，从以车辆为中心的运营模式不断向以提高乘客乘坐舒适度为目标的运营模式发展，乘客信息系统(pis)应运而生。乘客信息系统以计算机为核心，以网络和多媒体技术为手段，为乘客及员工提供以运营信息为主、商业广告为辅的多媒体综合信息，极大地提高了城市轨道交通的运营效率、服务质量和市场竞争力。
3.乘客信息系统主要由3部分组成：广播系统、乘客信息显示系统、闭路电视监视系统。列车广播系统可向乘客广播列车到站、离站、跳站等运行信息；在发生故障或者火灾等紧急情况的时候，及时提供紧急疏导广播；司机可以进行人工广播；司机可以和司机对讲；乘客触发紧急对讲，司机可以和乘客对话。
4.目前的列车乘客信息系统是一个有多个分散模块单元的复杂系统，其网络架构复杂、干扰因素较多，市面上列车乘客信息系统往往单一的采用数字网络以太网或者模拟网络的架构来实现系统功能，在面临复杂的紧急环境下，网络一旦失效，只能实现部分功能，可靠性较低。因此，在确保提高网络实时性的同时，如何确保通信网络具备冗余性成为了亟待发展的方向。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统及其控制方法。
6.本发明是通过以下技术方案予以实现：
7.一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，包括：主控制卡acsu、安装在每个驾驶室中的dacu、安装在客室的紧急对讲通话器pecu以及安装在每节车厢中的pacu，所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间通过以太网或mvb网络进行通信连接，所述以太网和mvb网络相互冗余，其中优选以太网为主干网络，所述mvb网络为备用网络，主干网络和备用网络之间通过网关实现切换。
8.根据上述技术方案，优选地，还包括：监控模块，与各终端设备通讯连接，用于采集各终端设备的在线状态，并通过异常判断切换主干网络和备用网络。
9.根据上述技术方案，优选地，所述监控模块包括tl卡或pacuctrl卡。
10.根据上述技术方案，优选地，所述监控模块为采集机箱，所述采集机箱包括：can通信板、以太网交换板、数字量io板以及主控板。
11.根据上述技术方案，优选地，所述监控模块设有2组，分别位于驾驶室中。
12.本专利还公开了一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统的控制方法，包括如下步骤：
13.s1.选择以太网作为所述主干网络，mvb网络作为备用网络；
14.s2.所述监控模块发出控制信号，其余设备作为终端设备，响应功能，并回复心跳信号；
15.s3.所述监控模块通过采集的所述心跳信号，以获取各终端设备的在线状态；
16.s4.判断传输网络是否存在异常，当所述主干网络异常时，切换备用网络用于所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间的通信连接。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明在乘客信息系统中采用以太网/mvb双网络的架构方式，数据可以通过以太网/mvb同时传输，当主干网网络异常时，终端设备可以通过状态信号知道网络故障，并及时切换使用备用网络上的数据，一条总线故障不影响列车信息系统的数据传输，两个网络可以无缝衔接，同时可以发挥以太网、mvb网络自身优势，达到高度冗余的效果，能够在轨道交通领域获得广泛应用，具有良好的市场前景。
附图说明
19.图1是本发明中基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统的模块连接示意图。
20.图2是本发明中基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统的方法流程示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。
22.在发明的描述中，需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例1：如图所示，本发明包括：主控制卡acsu、安装在每个驾驶室中的dacu、安装在客室的紧急对讲通话器pecu、安装在每节车厢中的pacu以及监控模块。所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间通过以太网或mvb网络进行通信连接，所述以太网和mvb网络相互冗余，其中优选以太网为主干网络，所述mvb网络为备用网络，主干网络和备用网络之间通过网关实现切换。监控模块与各终端设备通讯连接，用于采集各终端设备的在线状态，以判断传输网络是否存在异常，并通过异常判断切换主干网络和备用网络。本例中监控模块为采集机箱，所述采集机箱包括can通信板、以太网交换板、数字量io板以及主控板，监控模块优选为tl卡或pacuctrl卡，其中使用ofdm作为备用总线时，各个机箱的卡叫“tl卡”，使用mvb作为备用总线时，各个机箱的卡叫pacuctrl卡。本例中监控模块设有2组，分别位于驾驶室中，具体地，监控模块监测系统中其它设备工作的“心跳”信号和检测当前系统连线中是否有小信号经过，以“心跳”信号和是否有小信号经过为基准判断全系统当前的工作模式是否
出现故障并且实时告知全网络，并自主地依据网络状态进行主干网络和备用网络的切换。
24.其中，广播信息包括司机对讲、紧急对讲、自动广播、人工广播、occ广播、多媒体播放器。其中，司机对讲通过安装在每个驾驶室中的dacu实现通讯连接，紧急对讲通过安装在客室的pecu与安装在每个驾驶室中的dacu实现通讯连接，人工广播通过安装在每个驾驶室中的dacu与安装在每节车厢的pacu实现通讯连接，自动广播通过主控制卡acsu接收来自tcms的自动广播触发信号，此外，acsu提供与车载radio系统的接口，允许occ通过车载radio系统经广播系统向乘客进行广播。此外，主控制卡acsu通过rs485与tcms进行通信连接，获得广播控制信号，并上传自动广播信息，所述自动广播信息包括站点广播和紧急广播。
25.以太网技术是目前应用最为广泛的局域网通信技术，由于其具有兼容性好、组网方便、成本低、传输速度快等优点，迅速应用于列车以太网络领域。而选择mvb作为列车广播通信网络，mvb消息数据作为数字语音的传输载体，mvb过程数据作为广播控制和状态信号的传输载体，采用mvb总线式结构冗余度和可靠性高。因此，本发明在乘客信息系统中采用以太网/mvb双网络的架构方式，数据可以通过以太网/mvb同时传输，一条总线故障不影响列车信息系统的数据传输，同时可以发挥以太网、mvb网络自身优势，达到高度冗余的效果。
26.实施例2：本专利还公开了一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统的控制方法，包括如下步骤：
27.s1.选择以太网作为所述主干网络，mvb网络作为备用网络。
28.s2.所述监控模块发出控制信号，其余设备作为终端设备，响应功能，并回复心跳信号。
29.s3.所述监控模块通过采集的所述心跳信号，以获取各终端设备的在线状态：
30.s31.监控模块监测系统中其它设备工作的“心跳”信号和检测当前系统连线中是否有小信号经过；
31.s32.以“心跳”信号和是否有小信号经过为基准判断全系统当前的工作模式是否出现故障并且实时告知全网络。
32.s4.判断传输网络是否存在异常，当所述主干网络异常时，切换备用网络用于所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间的通信连接。
33.本发明在乘客信息系统中采用以太网/mvb双网络的架构方式，数据可以通过以太网/mvb同时传输，当主干网网络异常时，终端设备可以通过状态信号知道网络故障，并及时切换使用备用网络上的数据，一条总线故障不影响列车信息系统的数据传输，两个网络可以无缝衔接，同时可以发挥以太网、mvb网络自身优势，达到高度冗余的效果，能够在轨道交通领域获得广泛应用，具有良好的市场前景。
34.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个
指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，包括：主控制卡acsu、安装在每个驾驶室中的dacu、安装在客室的紧急对讲通话器pecu以及安装在每节车厢中的pacu，所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间通过以太网或mvb网络进行通信连接，所述以太网和mvb网络相互冗余。2.根据权利要求1所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，所述以太网为主干网络，所述mvb网络为备用网络。3.根据权利要求2所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，还包括：监控模块，与各终端设备通讯连接，用于采集各终端设备的在线状态，并通过异常判断切换主干网络和备用网络。4.根据权利要求3所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，所述主干网络和备用网络之间通过网关实现切换。5.根据权利要求3或4所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，所述监控模块包括tl卡或pacuctrl卡。6.根据权利要求3或4所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，所述监控模块为采集机箱，所述采集机箱包括：can通信板、以太网交换板、数字量io板以及主控板。7.根据权利要求3所述一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统，其特征在于，所述监控模块设有2组，分别位于驾驶室中。8.一种基于以太网和mvb总线的列车乘客信息系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.选择以太网作为所述主干网络，mvb网络作为备用网络；s2.所述监控模块发出控制信号，其余设备作为终端设备，响应功能，并回复心跳信号；s3.所述监控模块通过采集的所述心跳信号，以获取各终端设备的在线状态；s4.判断传输网络是否存在异常，当所述主干网络异常时，切换备用网络用于所述主控制卡acsu、pecu、pacu之间的通信连接。

技术总结
本发明涉及一种基于以太网和MVB总线的列车乘客信息系统及其控制方法，包括：主控制卡ACSU、安装在每个驾驶室中的DACU、安装在客室的紧急对讲通话器PECU、安装在每节车厢中的PACU以及监控模块，主控制卡ACSU、PECU、PACU之间通过以太网或MVB网络进行通信连接，以太网和MVB网络相互冗余，监控模块与各终端设备通讯连接，用于采集各终端设备的在线状态，并通过异常判断切换主干网络和备用网络。本发明在乘客信息系统中采用双网络的架构方式，数据可以通过以太网/MVB同时传输，一条总线故障不影响列车信息系统的数据传输，两个网络可以无缝衔接，同时可以发挥以太网、MVB网络自身优势，达到高度冗余的效果，能够在轨道交通领域获得广泛应用，具有良好的市场前景。具有良好的市场前景。具有良好的市场前景。


技术研发人员：刘全利 康强 赵晓光
受保护的技术使用者：大连海天兴业科技有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/4/28