基于工业以太网的列车通信网络及其仿真研究

随着列车运行速度的提高,新型大容量业务不断出现,带宽已成为列车通信网络传输的主要瓶颈;根据列车通信网络的发展趋势,对未来工业以太网用于列车通信网络的两种可能形式进行了探讨,提出了基于工业以太网的列车通信网络体系结构,利用网络仿真软件对列车通信网络进行了拓扑结构建模、节点建模和进程建模.利用该模型研究了车载工业以太网传输大容量信息传输过程中网络载荷、以太网时延和端到端时延等关键因素;仿真结果表明,通过合理设置网络参数,工业以太网满足列车通信网络的带宽和传输要求,环形网络在中间出现故障情况下,仍然可以保证正常的网络通信.     

基于OPNET的高速列车控制网络负载平衡研究

随着工业以太网应用于高速列车并成为其控制网络,将可能出现带宽、吞吐量等一系列技术问题。采用基于流水线R—R的负载平衡调度算法,通过OPNET软件建模并调用该算法进行仿真。仿真结果表明,该算法在列车控制网络中的应用是可行的,能较好地解决列车控制网络的负载平衡问题。     

智轨电车列车网络控制系统设计与应用

列车网络控制管理系统是轨道交通车辆的智能控制和安全保障的核心部件。文章基于智轨电车的数据传输及控制需求,开发出符合列车实时以太网相关标准的智轨电车专用列车网络控制管理系统。文中概述了该系统的组成,介绍了针对智轨电车这一跨界创新交通工具所做的特性开发,包括双环网拓扑结构及实时以太网控制等,并对智轨电车网络控制系统的技术发展趋势进行了展望。     

基于TRDP的动车组单车网络调试软件设计

实时以太网逐渐成为列车网络控制系统的主流技术,但目前以太网车型的单车网络调试工艺还不成熟,现场工作人员操作难度大,调试效率较低.介绍了列车实时数据协议TRDP(Train Real-Time Data Protocol)的通信原理,通过分析调试现场的实际需求,设计了一种应用于以太网车型的单车网络调试软件,包括用户登录、...     

ETB初运行研究

基于列车以太网的ETB(Ethernet Train Backbone)初运行是新一代列车网络控制技术的关键。概述了列车以太网架构和列车拓扑发现协议TTDP(Train Topology Discovery Protocol),并深入分析了列车初运行的建立过程及相关算法。搭建列车以太网网络试验平台,进行ETB初运行试验,得到ETB初运行结果。最后通过对Wireshark软件抓取的TTDP拓扑帧分析,验证了初运行结果。     

基于多层网络体系的列车智能控制系统的研究

在对国内外列车智能系统发展的研究基础上，提出了基于多层网络体系的智能列车系统．该系统被划分为三个部分，现场级总线采用CAN总线，可提高底层系统的实时控制，控制级采用铁路专用网络，管理级采用以太网，在保证实时性的基础上减少了上层网络间的传输数据量．最后给出了系统在列车作业调度、通信实时性和列车定位等关键技术上的解决方法．     

基于以太网的列车通信网络及交换机开发

随着列车中大容量设备的增加,高带宽的工业以太网用于列车通信网络已成为一种趋势;生成树冗余与VLAN技术应用在基于以太网的列车通信网络中能有效地保证该通信网络的可靠性、稳定性和实时性,为了支持生成树协议(STP)和VLAN相关协议,设计了一款基于KSZ8995MA的交换机,介绍了其硬件设计和软件实现的关键部分;利用OPNET软件建立生成树冗余链路和冗余链路模型并进行时延仿真,仿真结果表明生成树冗余链路的时延小于冗余链路的时延,有效地提高通信网络的稳定性和实时性。     

轨道交通以太网总线TRDP通信实现研究

随着以太网技术逐渐走向成熟,列车上的实时以太网的应用需求日渐增加,尤其是近几年发展迅速的高速列车组。其对以太网通信以及实时性要求越来越高。随着国际电工委员会将以太网列车骨干列入了IEC-61375新的标准中后,针对列车上主要通信方式的研究也慢慢高潮化。其主要研究在列车控制单元VCU(Vehicle Control Unit)、显示屏终端设备等一系列设备中进行TCN(列车通信网络Train Communication NetWork)方向的研究探索。使用以太网列车骨干网节点ETBN(Ethernet Train Backbone Node)作为网关,进行相应的DNS(TRDP-MD)以及列车间发送实时数据-过程数据(TRDP-PD)。     

以太网列车

最近BOMBARDIER(庞巴迪公司)在德国和荷兰的区域性列车上配备了车载以太网系统。这是世界上首例将以太网协议用于列车控制数据管理。到目前为止,本协议还很少被用于娱乐系统。与传统的TCN(列车通信网络)相比,以太网设备将降低成本并提高功能性。在本次创新中,庞巴     

基于DSP和以太网的铁路道口监测系统

根据铁路道口安全管理的需要,本文设计开发了一套基于DSP和以太网技术的铁路道口监测系统,介绍了它的硬件组成和软件结构。该系统使得铁路道口监测网与信息网融为一体,实现了对列车速度、车厢数目和列车行进的方向等列车运行状态数据的实时采集、网络传输、动态显示、入库保存以及历史数据查询等功能,并且可以同时向道口站工作人员发出声光报警信号,实用结果证明了该方案的正确性。     

基于DSP和以太网的铁路道口监测系统

根据铁路道口安全管理的需要,本文设计开发了一套基于DSP和以太网技术的铁路道口监测系统,介绍了它的硬件组成和软件结构.该系统使得铁路道口监测网与信息网融为一体,实现了对列车速度、车厢数目和列车行进的方向等列车运行状态数据的实时采集、网络传输、动态显示、入库保存以及历史数据查询等功能,并且可以同时向道口站工作人员发出声光报警信号,实用结果证明了该方案的正确性.     

现场总线在列车通信网络中的应用

介绍了TCN标准所定义的WTB和MVB、LonWorks、CAN总线这几种常用的现场总线在列车通信网络中的应用，并对这几种现场总线进行了分析和比较，最后提出了一种基于CAN总线和以太网的网络结构。     

基于通信量权值二分图分配算法的列车通信网络研究

针对列车通信网络的网络性能直接受到网络拓扑结构的影响,提出一种基于设备间的通信量权值的二分图分配算法,解决网络拓扑中设备到交换机的分配问题。首先,根据列车通信网络中各设备间的实际通信情况,建立列车交换式以太网模型,得出设备间的通信量权值;然后,利用通信量权值的二分图分配算法完成设备到交换机的分配,构建新的交换式列车网络拓扑结构。通过OPNET建模仿真对该结构的网络性能进行分析,结果表明,优化后的列车通信网络拓扑结构比未优化的拓扑结构,在网络时延、链路利用率和吞吐量等网络性方面能均有很大的提升,可为列车通信网络拓扑结构优化研究提供理论参考。     

城域以太网技术及其应用

文章分析了城域以太网的核心技术——城域以太网的应用技术和安全技术，并以城域以太网论坛内容为基础，从城域以太网的架构、服务、网络保护和QoS、城域以太网的管理四个方面简要分析了城域以太网技术。最后，介绍了城域以太网技术的应用，即城域以太网提供业务的能力。     

运动控制网络最新进展——工业以太网解决方案可提供精确同步和多用途网络

采用以太网、安全功能以及更多成熟方案的分布式作业方式正不断撬动着高速运动控制网络的带宽，这已成为自动化及运动控制网络的最主要的发展趋势。     

智能交换统策天下——思科发布Catalyst系列新产品

企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链管理、IP通信、视频会议等网络应用的展开,以及网络安全问题的层出不穷,使得单纯注重网络的速度和带宽已经不够。网络作为企业的管理利器,已经“不容妥协”,安全、可靠、整合已经成为网络的基本要求。为此,12月1日,思科发布了Catalyst系列智能交换机新品,全面支持“万兆核心,千兆桌面”的网络趋势,以及以太网供电(PoE)等技术,通过将多种交换技术融合到Catalyst系列产品中,强化安全、可靠和整合的智能网络。思科副总裁兼以太网系统技术事业部总经理Kathy Hill女士表示:“智能化的信息网络…     

工业以太网中的安全问题

分析了工业以太网中的主要安全问题,特别是软、硬件,即网络中设备安全和信息安全两个方面的安全需求,讨论了工业以太网中安全问题的主要解决方案及实现技术。针对工业应用场合中的具体情况,按照网络的体系结构从各个层次分析了可能的安全隐患,并提出了相应的解决办法。对于构架满足企业安全要求的工业以太网具有参考价值。     

工业以太网中流量控制策略的研究

工业以太网技术应用于工业网络是网络控制技术的一大发展趋势。针对工业以太网络通信中存在的数据实时性、确定性等问题，提出了一种用于工业以太网的网络流量控制策略，同时利用数学模型和仿真测试验证了该算法，并将其成功应用在设计的网络流量控制器中。研究结果表明使用该流量控制策略后，工业以太网的网络数据拥塞现象得到了明显改善，可以满足工业现场应用以太网技术进行实时数据通信的要求。     

高速列车空气动力学试验以太网接口设计

针对高速列车上空气动力学试验布线复杂,易受干扰等问题,提出了分布式以太网检测系统,并设计了一个嵌入式以太网接口,采用ENC28J60作为以太网控制器和ARM Cortex-M3内核的STM32作为主控制器,移植了RT-Thread嵌入式系统以及LwIP协议栈,并建立了基于TCP的应用程序,实现了与上位机的高速以太网通信。经过测试,该以太网接口稳定可靠,满足高速列车空气动力学试验的要求。     

工业以太网认识的三大误区

介绍了以太网技术及其与现场总线相比的优势所在，提出并剖析了人们在以太网认识上的三大误区，即“以太网和TCP／IP等同”，“提高网络速度可以解决以太网应用于工业控制现场的实时性问题”，“引入以太网可以彻底实现系统的集成问题”。展望了工业以太网发展前景。