CN105491177B - 一种基于mvb通信的设备地址重配置方法 - Google Patents

一种基于mvb通信的设备地址重配置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于MVB通信的设备地址重配置方法，包括如下步骤：S1．TCMS向列车各车辆的VCMe‑D发出“地址重配置”信号；S2．VCMe‑D接收到所述“地址重配置”信号，将车辆MVB网络切出列车骨干网络，VCMe‑D进入主设备工作模式；S3．VCMe‑D向本网络内各设备发送地址重配置信息，完成本车辆MVB网络内部各设备的地址重配置；S4．VCMe‑D将网络状态切换为列车骨干网络，并恢复为从设备工作模式；S5．TCMS判断所有设备是否正常，结束地址配置过程。本发明在地址配置过程无需人工操作，避免了人为失误造成的地址设置错误，地址重配置效率高、灵活、方便、可靠性好。

Description

一种基于MVB通信的设备地址重配置方法
技术领域
本发明涉及一种网络地址重配置的方法，尤其涉及一种基于MVB通信的设备地址重配置方法。
背景技术
随着城市轨道交通建设的不断发展，城市轨道交通列车已由以往的纯硬件电路布线形式发展为以硬件为基础搭建列车控制与诊断***进行整车信息交互管理的控制模式，目前普遍采用的是遵循IEC61375标准基于MVB（多功能车辆总线）总线的列车网络控制与诊断***TCMS。在以前的列车上，接入TCMS子***设备较少，主要为车上关键设备，例如牵引***、制动***、信号***等。这些子***设备只能在车辆级形成内部环网，不能在列车级环网实现设备的MVB接入。
有些子***设备地址配置方式采用硬件配置方式（比如拨码开关的形式），在每次装车调试时，现场工程师根据装车情况，利用硬件配置进行每节车的控制器设备地址的配置，而且拨码开关的可靠性不高，容易出现故障，产生地址配置错误，造成通信失败；另外，还有一些子***设备利用软件固化的形式，根据装车情况，现场工程师根据不同的车辆刷写对应此节车的应用程序。这些应用程序的实现的功能是一样的，仅仅由于设备地址的不同，应用程序设计者需要设计适配不同设备地址的应用程序。同时，这些设备只能装在固定的某节车上不能随意更换，若要重新更换或者对调设备的话需要更新软件或者更改硬件的方式进行地址的重配置。而且人为进行设备地址配置可能会出现配置错误的情况，这样会导致设备无法正常接入TCMS，此时就需要重新检查设备地址进行配置。
随着列车技术的不断发展，需要接入TCMS的设备和子***越来越多，采用传统的地址配置方法，不仅会大大增加工程师的工作量，同时也会因人工操作而无法避免可能产生的配置错误，可靠性不高。因此，一种自动化的、灵活、可靠的地址配置方法显得更加重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种不需要子***进行设备地址硬线配置，不需要子***利用不同版本的软件进行设备地址的适配，可以灵活、可靠、自动完成设备地址配置的基于MVB通信的设备地址重配置方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种基于MVB通信的设备地址重配置方法，包括如下步骤：
S1．列车网络控制与诊断***TCMS向列车各车辆的动态地址分配模块VCMe-D发出“地址重配置”信号；
S2．所述动态地址分配模块VCMe-D接收到所述“地址重配置”信号，将车辆MVB网络切出列车骨干网络，动态地址分配模块VCMe-D进入主设备工作模式；
S3．所述动态地址分配模块VCMe-D向本网络内各设备发送地址重配置信息，完成本网络内部各设备的地址重配置；
S4．所述动态地址分配模块VCMe-D将本车辆MVB网络状态重新接入列车骨干网络，并恢复为从设备工作模式；
S5．列车网络控制与诊断***TCMS判断所有设备是否正常，是则结束地址配置过程，否则发出配置错误信息，按所述步骤S1至S5重新配置。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2的具体步骤包括：
S2.1．所述动态地址分配模块VCMe-D接收到所述列车网络控制与诊断***TCMS发送的“地址重配置”信号，将本车辆所有从设备的输出置于安全状态；
S2.2．所述动态地址分配模块VCMe-D将本车辆MVB网络从列车骨干网中切出；
S2.3．所述动态地址分配模块VCMe-D判断本车辆MVB网络中是否存在列车控制模块VCMe设备，有则跳转到步骤S2.4，否则跳转到步骤S2.5；
S2.4．所述动态地址分配模块VCMe-D向所述列车控制模块VCMe发出“从模式”信号，所述列车控制模块VCMe接收到所述“从模式”信号，进入从设备工作模式；
S2.5．所述动态地址分配模块VCMe-D将工作模式切换为主设备工作模式，成为本车辆MVB网络的主设备。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2.2的具体步骤包括：所述动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送断开信号，继电器K断开，使网络中继器REP断电，将车辆MVB网络从列车骨干网中切出。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3的具体步骤包括：
S3.1．所述动态地址分配模块VCMe-D向本车辆内部各从设备发送地址重配置信息，所述地址重配置信息包括地址重配置指令和动态地址分配模块VCMe-D所属的车辆编码；
S3.2．所述从设备接收地址重配置信息，调取本设备NSDB（节点监督数据库）配置文件中的地址信息和端口信息，完成本设备地址与端口地址的重配置；
S3.3．所述从设备向动态地址分配模块VCMe-D发送重配置成功信息，所述重配置成功信息包括配置成功状态信息和设备地址及端口地址信息；
S3.4．所述动态地址分配模块VCMe-D接收从设备发送的重配置成功信息，并判断所有从设备是否均已成功完成地址重配置，是则跳转到步骤S4，否则继续执行步骤S3.4。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4的具体步骤包括：
S4.1．所述动态地址分配模块VCMe-D将车辆MVB网络重新接入列车MVB骨干网；
S4.2．动态地址分配模块VCMe-D将本车所有从设备退出输出安全状态，各设备通过新设备地址与端口地址与列车网络控制与诊断***TCMS进行通信，动态地址分配模块VCMe-D恢复为从设备工作模式；
S4.3．动态地址分配模块VCMe-D向列车网络控制与诊断***TCMS发送本车辆地址重配置成功信息。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4.1的具体步骤包括：所述动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送闭合信号，继电器K闭合，网络中继器REP恢复供电，将车辆MVB网络重新接入列车骨干网。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S5的具体步骤包括：
S5.1．列车网络控制与诊断***TCMS判断地址重配置是否超时，是则跳转到步骤S5.4，否则跳转到步骤S5.2；
S5.2．列车网络控制与诊断***TCMS接收动态地址分配模块VCMe-D所发送的车辆地址重配置成功信息，判断所有车辆是否都已完成地址重配置，是则跳转到步骤S5.3，否则跳转到步骤S5.1；
S5.3．列车网络控制与诊断***TCMS进行整车重启，并判断是否能够与所有设备进行正常通讯，是则完成地址重配置，否则跳转到步骤S5.4；
S5.4．发出配置错误提示信号，按所述步骤S1至S5重新配置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在地址配置过程中不需要子***进行设备地址的硬线配置，不需要子***利用不同版本的软件进行设备地址的适配，各子***或设备通过所在车辆的车辆编码及自身NSDB中的地址及端口信息，就能完成设备地址及端口地址的重配置，无需人工操作，避免了人为失误造成的地址设置错误，地址重配置效率高、灵活、方便、可靠性好。
附图说明
图1为本发明具体实施例的列车编组示意图。
图2为本发明具体实施例的MVB网络结构示意图。
图3为本发明具体实施例的车辆编码示意图。
图4为本发明具体实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，在本实施例中，列车为6车编组，包括两节司机室拖车（Tc车，包括Tc1和Tc2），两节带受电弓的动车（Mp车，包括Mp1，Mp2），两节不带受电弓的动车（M车，包含M1，M2）。在6车编组的列车中，MVB网络结构如图2所示，列车网络控制与诊断***通过MVB网络与各设备连接，MVB网络包括列车骨干网络和车辆MVB网络，列车骨干网络通过网络中继器REP与车辆MVB网络连接，MVB网络及网络中继器REP均采用冗余结构。列车各设备均与车辆MVB网络连接，包括列车控制模块（VCMe）、远程通讯模块（RCMe）、辅助逆变器（SIV）、模拟量输入输出模块（AXMe）、事件及故障记录模块（EDRM）、制动***（BCU）、空调***（HVAC）、门控***（EDCU）、牵引控制单元（DCU）、乘客信息***（PIS）、动态地址分配模块（VCMe-D）等。动态地址分配模块VCMe-D与地址重配置信号输入线连接，用于接收TCMS传来的“地址重配置”信号，同时与4根地址编码线连接，用于接收车辆的编码信号。110V电源连接通过继电器K与网络中继器REP，为网络中继器REP供电。如图3所示，由4根地址编码线为车辆进行硬线编码，直接通过地址线的电平信号就可以得到车辆的编码，以5V高电平代表逻辑1，0V低电平代表逻辑0。
如图4所示，本实施例一种基于MVB通信的设备地址重配置方法，包括如下步骤：
S1．列车网络控制与诊断***TCMS向列车各车辆的动态地址分配模块VCMe-D发出“地址重配置”信号；
S2．所述动态地址分配模块VCMe-D接收到所述“地址重配置”信号，将车辆MVB网络切出列车骨干网络，动态地址分配模块VCMe-D进入主设备工作模式；
S3．所述动态地址分配模块VCMe-D向本网络内各设备发送地址重配置信息，完成本网络内部各设备的地址重配置；
S4．所述动态地址分配模块VCMe-D将本车辆MVB网络状态重新接入列车骨干网络，并恢复为从设备工作模式；
S5．列车网络控制与诊断***TCMS判断所有设备是否正常，是则结束地址配置过程，否则发出配置错误信息，按所述步骤S1至S5重新配置。
在本实施例中，步骤S1通过司机控制人员按下地址重配置按钮，列车网络控制与诊断***TCMS则通过重配置信号输入线向各车辆的动态地址分配模块VCMe-D发送“地址重配置”信号，开始进行地址重配置。
在本实施例中，步骤S2的详细步骤为：S2.1．各车辆的动态地址分配模块VCMe-D接收到来自列车网络控制与诊断***TCMS的“地址重配置”信号，向本车辆的所有设备的输出置于“安全状态”，即所有设备的输出不再与列车网络控制与诊断***TCMS进行通信。S2.2．动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送断开信号，继电器K断路，使得网络中继器REP断电，从而将车辆MVB网络从列车骨干网中切出。S2.3．动态地址分配模块VCMe-D判断本车辆MVB网络中是否存在列车控制模块VCMe设备，是则转入步骤S2.4，否则转入步骤S2.5。S2.4．动态地址分配模块VCMe-D向本车MVB网络中的列车控制模块VCMe发送“从模式”信号，列车控制模块VCMe接收到该“从模式”信号后将工作模式切换为从设备工作模式，成为该车辆MVB网络的从设备。S2.5．动态地址分配模块VCMe-D通过重启或者软件复位等方式，将自身的工作模式切换为主设备工作模式，成为本车辆MVB网络的主设备。在本实施例中，主设备是指该设备成为本车辆MVB网络的主控制设备，该设备对本网络内部的其它设备进行管理，其工作的模式称为主设备工作模式。从设备工作模式是指该设备成为本车辆MVB网络的受控设备，该受控设备接受主控制设备的管理，其工作的模式称为从设备工作模式。
在本实施例中，步骤S3的详细步骤为：S3.1．动态地址分配模块VCMe-D向本车辆内部各从设备发送地址重配置信息，该地址重配置信息包括地址重配置指令和动态地址分配模块VCMe-D所属的车辆编码。S3.2．从设备接收地址重配置信息，通过读取其中的车辆编码，并调取本设备NSDB配置文件中的地址信息和端口信息，完成本设备地址与端口地址的重配置。S3.3．从设备向动态地址分配模块VCMe-D发送重配置成功信息，该重配置成功信息包括配置成功状态信息和该从设备的设备地址及端口地址信息。S3.4．动态地址分配模块VCMe-D接收从设备发送的重配置成功信息，判断本车辆MVB网络内所有从设备是否均已成功完成地址重配置，是则进入步骤S4，否则继续执行本步骤S3.4，继续等待和接收从设备发送重配置成功信息。在本实施例中，设备NSDB配置文件中记载有对应不同车辆编码的设备地址和端口地址，当设备读取到车辆编码后，通过NSDB文件就能获得其需要配置的设备地址和端口地址，完成地址的重配置。
在本实施例中，步骤S4的详细步骤为：S4.1．动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送闭合信号，继电器K闭合，网络中继器REP恢复供电，使车辆MVB网络重新接入列车骨干网。S4.2．动态地址分配模块VCMe-D将本车所有从设备退出输出安全状态，各设备通过新设备地址与端口地址与列车网络控制与诊断***TCMS进行通信，动态地址分配模块VCMe-D恢复为从设备工作模式。S4.3．动态地址分配模块VCMe-D向列车网络控制与诊断***TCMS发送本车辆地址重配置成功信息。在本实施例中，各设备通过MVB网络与列车网络控制与诊断***TCMS进行通信，列车网络控制与诊断***TCMS通过接收各设备发送的消息，就可以获取其设备地址和端口地址。
在本实施例中，步骤S5的详细步骤为：S5.1．列车网络控制与诊断***TCMS实时检测重配置过程，判断地址重配置是否超时，是则进入S5.4，否则进入S5.2。S5.2．列车网络控制与诊断***TCMS接收动态地址分配模块VCMe-D所发送的车辆地址重配置成功信息，判断所有车辆是否都已完成地址重配置，是则跳转到步骤S5.3，否则跳转到步骤S5.1；S5.3．列车网络控制与诊断***TCMS进行整车重启，并判断重启后所有设备是否能够正常通讯，是则完成地址重配置，否则跳转到步骤S5.4；S5.4．发出配置错误提示信号，按所述步骤S1至S5重新配置。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1．列车网络控制与诊断***TCMS向列车各车辆的动态地址分配模块VCMe-D发出“地址重配置”信号；
S2．所述动态地址分配模块VCMe-D接收到所述“地址重配置”信号，将车辆MVB网络切出列车骨干网络，动态地址分配模块VCMe-D进入主设备工作模式；
S3．所述动态地址分配模块VCMe-D向本网络内各设备发送地址重配置信息，完成本网络内部各设备的地址重配置；
S4．所述动态地址分配模块VCMe-D将本车辆MVB网络状态重新接入列车骨干网络，并恢复为从设备工作模式；
S5．列车网络控制与诊断***TCMS判断所有设备是否正常，是则结束地址配置过程，否则发出配置错误信息，按所述步骤S1至S5重新配置；
所述步骤S2的具体步骤包括：
S2.1．所述动态地址分配模块VCMe-D接收到所述列车网络控制与诊断***TCMS发送的“地址重配置”信号，将本车辆所有从设备的输出置于安全状态；
S2.2．所述动态地址分配模块VCMe-D将本车辆MVB网络从列车骨干网中切出；
S2.3．所述动态地址分配模块VCMe-D判断本车辆MVB网络中是否存在列车控制模块VCMe设备，有则跳转到步骤S2.4，否则跳转到步骤S2.5；
S2.4．所述动态地址分配模块VCMe-D向所述列车控制模块VCMe发出“从模式”信号，所述列车控制模块VCMe接收到所述“从模式”信号，进入从设备工作模式；
S2.5．所述动态地址分配模块VCMe-D将工作模式切换为主设备工作模式，成为本车辆MVB网络的主设备。
2.根据权利要求1所述的基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，所述步骤S2.2的具体步骤包括：所述动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送断开信号，继电器K断开，使网络中继器REP断电，将车辆MVB网络从列车骨干网中切出。
3.根据权利要求1或2所述的基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤包括：
S3.1．所述动态地址分配模块VCMe-D向本车辆内部各从设备发送地址重配置信息，所述地址重配置信息包括地址重配置指令和动态地址分配模块VCMe-D所属的车辆编码；
S3.2．所述从设备接收地址重配置信息，调取本设备NSDB配置文件中的地址信息和端口信息，完成本设备地址与端口地址的重配置；
S3.3．所述从设备向动态地址分配模块VCMe-D发送重配置成功信息，所述重配置成功信息包括配置成功状态信息和设备地址及端口地址信息；
S3.4．所述动态地址分配模块VCMe-D接收从设备发送的重配置成功信息，并判断所有从设备是否均已成功完成地址重配置，是则跳转到步骤S4，否则继续执行步骤S3.4。
4.根据权利要求3所述的基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，所述步骤S4的具体步骤包括：
S4.1．所述动态地址分配模块VCMe-D将车辆MVB网络重新接入列车MVB骨干网；
S4.2．动态地址分配模块VCMe-D将本车所有从设备退出输出安全状态，各设备通过新设备地址与端口地址与列车网络控制与诊断***TCMS进行通信，动态地址分配模块VCMe-D恢复为从设备工作模式；
S4.3．动态地址分配模块VCMe-D向列车网络控制与诊断***TCMS发送本车辆地址重配置成功信息。
5.根据权利要求4所述的基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，所述步骤S4.1的具体步骤包括：所述动态地址分配模块VCMe-D向继电器K发送闭合信号，继电器K闭合，网络中继器REP恢复供电，将车辆MVB网络重新接入列车骨干网。
6.根据权利要求4或5所述的基于MVB通信的设备地址重配置方法，其特征在于，所述步骤S5的具体步骤包括：
S5.1．列车网络控制与诊断***TCMS判断地址重配置是否超时，是则跳转到步骤S5.4，否则跳转到步骤S5.2；
S5.2．列车网络控制与诊断***TCMS接收动态地址分配模块VCMe-D所发送的车辆地址重配置成功信息，判断所有车辆是否都已完成地址重配置，是则跳转到步骤S5.3，否则跳转到步骤S5.1；
S5.3．列车网络控制与诊断***TCMS进行整车重启，并判断是否能够与所有设备进行正常通讯，是则完成地址重配置，否则跳转到步骤S5.4；
S5.4．发出配置错误提示信号，按所述步骤S1至S5重新配置。
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