CN105591774A - 数据处理方法、tcn备用网关设备及数据处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理***,本发明数据处理方法,包括:TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号,TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理,从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下,由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理,保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信,确保列车的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理***。
背景技术
列车通信网络(TrainCommunicationNetwork,简称TCN)作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准,在轨道交通领域中占有很大的比重。根据列车控制的特点,TCN网络包括两种现场总线:连接各个车厢的绞线式列车总线(WireTrainBus,简称WTB)和连接车内设备的多功能车辆总线(MultifunctionVehicleBus,简称MVB)。TCN标准定义的这两种形式的总线,制定了一个开放的通信***,从而使得各种类型的铁路机车车辆能够互相联挂,不同厂商生产的设备可以互联互通。
WTB网络与MVB网络是两个独立的通信子网,WTB负责列车车辆之间的数据通信,MVB负责车辆内部的数据通信。该两种网络他们采用不同的协议,并通过一个WTB节点连接,这个节点就是网关设备,网关设备负责两种协议的转换,也就是说,WTB网络通过网关设备与MVB网络进行通信,然而,当网关设备发生故障时,造成整车通讯功能中断,直接影响列车的正常运行。
发明内容
本发明提供一种数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理***,以解决现有技术中当网关设备发生故障时,造成整车通讯功能中断,直接影响列车的正常运行的问题。
本发明的第一个方面提供一种数据处理方法,包括:
TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号;
所述TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
在上述数据处理方法的一个实施例中,所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
在上述数据处理方法的一个实施例中,所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
本发明的第二个方面提供一种TCN备用网关设备,包括:
监测模块,用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号;
处理模块,用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
在上述TCN备用网关设备的一个实施例中,所述处理模块,具体用于根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
在上述TCN备用网关设备的一个实施例中,所述处理模块,具体用于根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
本发明的第三个方面提供一种数据处理***,包括TCN主用网关设备和上述任一项所述的TCN备用网关设备,所述TCN备用网关设备通过以太网线与所述TCN主用网关设备连接。
本发明提供的数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理***,通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号,所述TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理,从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下,由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理,保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信,确保列车的正常运行。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的数据处理方法的流程图;
图2为本发明实施例所提供的TCN备用网关设备200的结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的数据处理***300的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示,图1为本发明实施例所提供的数据处理方法的流程图。该数据处理方法包括如下步骤:
S110、TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号。
S120、TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
本实施例提供的数据处理方法,通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号,TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理,从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下,由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理,保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信,确保列车的正常运行。
进一步的,根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体可以通过如下方式实现:
根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到CPU板卡,通过CPU板卡接收编码后的MVB数据流并对编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。
其中,TCN备用网关设备包括MVB板卡、WTB板卡和CPU板卡,MVB板卡和WTB板卡分别与CPU板卡连接,MVB板卡包括MVB协议控制器和MVB总线收发器,WTB板卡包括WTB协议控制器和WTB总线收发器。
MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台,MVB板卡包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块;MVB板卡为VME结构的MVB设备网卡,核心采用FPGA芯片。MVB协议控制器是车辆级网络通讯设计的专用芯片,负责MVB协议通信的功能,将要传输的MVB设备的运行数据、故障数据根据MVB网络协议进行编码,获得编码后的MVB数据流,MVB协议控制器将编码后的MVB数据流送到MVB总线收发器,由MVB总线收发器将编码后的MVB数据流发送到CPU板卡,CPU板卡对编码后的MVB数据流进行解码,获得解码后的MVB数据流,并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。需要说明的是,CPU板卡可以对解码后的MVB数据流进行滤波操作,以去除奇异数据、边界数据,保证传输到WTB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
WTB板卡可以为运行WTB链路软件的硬件平台,包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块;WTB板卡为VME结构的WTB设备网卡,核心采用FPGA芯片。WTB协议控制器是列车级网络通讯设计的专用芯片,负责WTB协议通信的功能,将要传输的WTB设备的运行数据、故障数据转换成WTB网络协议规定的WTB数据流格式,送到WTB总线收发器,由WTB总线收发器将编码后的WTB数据流发送到CPU板卡,CPU板卡对编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。需要说明的是,CPU板卡可以对解码后的WTB数据流进行滤波操作,以去除奇异数据、边界数据,保证传输到MVB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
进一步的,根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体可以通过如下方式实现
根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到CPU板卡,通过CPU板卡接收编码后的WTB数据流并对编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。
如图2所示,图2为本发明实施例所提供的TCN备用网关设备200的结构示意图。本实施例提供的TCN备用网关设备,可以执行如图1所示方法实施例的技术方案。该TCN备用网关设备包括:监测模块210和处理模块220。
监测模块210用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号;处理模块220用于若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
本实施例提供的TCN备用网关设备,通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号,TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理,从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下,由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理,保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信,确保列车的正常运行。
进一步的,处理模块220,具体用于根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到CPU板卡,通过CPU板卡接收编码后的MVB数据流并对编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。
其中,需要说明的是,处理模块220可以通过部署在TCN备用网关设备上的MVB板卡、WTB板卡和CPU板卡实现,MVB板卡和WTB板卡分别与CPU板卡连接,MVB板卡包括MVB协议控制器和MVB总线收发器,WTB板卡包括WTB协议控制器和WTB总线收发器。
MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台,MVB板卡包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块;MVB板卡为VME结构的MVB设备网卡,核心采用FPGA芯片。MVB协议控制器是车辆级网络通讯设计的专用芯片,负责MVB协议通信的功能,将要传输的MVB设备的运行数据、故障数据根据MVB网络协议进行编码,获得编码后的MVB数据流,MVB协议控制器将编码后的MVB数据流送到MVB总线收发器,由MVB总线收发器将编码后的MVB数据流发送到CPU板卡,CPU板卡对编码后的MVB数据流进行解码,获得解码后的MVB数据流,并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。需要说明的是,CPU板卡可以对解码后的MVB数据流进行滤波操作,以去除奇异数据、边界数据,保证传输到WTB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
WTB板卡可以为运行WTB链路软件的硬件平台,包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块;WTB板卡为VME结构的WTB设备网卡,核心采用FPGA芯片。WTB协议控制器是列车级网络通讯设计的专用芯片,负责WTB协议通信的功能,将要传输的WTB设备的运行数据、故障数据转换成WTB网络协议规定的WTB数据流格式,送到WTB总线收发器,由WTB总线收发器将编码后的WTB数据流发送到CPU板卡,CPU板卡对编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。需要说明的是,CPU板卡可以对解码后的WTB数据流进行滤波操作,以去除奇异数据、边界数据,保证传输到MVB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
处理模块220,具体用于根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到CPU板卡,通过CPU板卡接收编码后的WTB数据流并对编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。
图3为本发明实施例所提供的数据处理***300的结构示意图,包括数据处理***包括TCN主用网关设备310和TCN备用网关设备320,TCN备用网关设备320可以为上述实施例中提到的任意一个TCN备用网关设备,TCN备用网关设备320通过以太网线与TCN主用网关设备310连接。
该TCN备用网关设备320可以用于执行图1实施例所示的方法技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
本实施例所提供的数据处理***,通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号,TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理,从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下,由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理,保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信,确保列车的正常运行。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号;
所述TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
4.一种TCN备用网关设备,其特征在于,包括:
监测模块,用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号;
处理模块,用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化,则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
5.根据权利要求4所述的TCN备用网关设备,其特征在于,所述处理模块,具体用于根据MVB协议,对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码,并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码,以获得解码后的MVB数据流,并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上,以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
6.根据权利要求4所述的TCN备用网关设备,其特征在于,所述处理模块,具体用于根据WTB协议,对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码,并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡,通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码,获得解码后的WTB数据流,并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上,以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
7.一种数据处理***,其特征在于,包括TCN主用网关设备和如权利要求4~6中任一项所述的TCN备用网关设备,所述TCN备用网关设备通过以太网线与所述TCN主用网关设备连接。
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