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列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng)及其控制方法與流程

文檔序號:12729259閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng),包括第一網(wǎng)關(guān),第二網(wǎng)關(guān),以及連接第一網(wǎng)關(guān)和第二網(wǎng)關(guān)的中央控制單元,第一網(wǎng)關(guān)與第二網(wǎng)關(guān)之間連接有可傳遞信息的冗余鏈路,其特征在于,第一網(wǎng)關(guān)和第二網(wǎng)關(guān)內(nèi)設(shè)置有信息存儲模塊、識別模塊、總線執(zhí)行模塊、采集模塊、判斷模塊、調(diào)取模塊以及冗余控制模塊,其中,

采集模塊連接冗余鏈路,用于采集對方網(wǎng)關(guān)通過冗余鏈路傳遞的對方網(wǎng)關(guān)信息;

信息存儲模塊內(nèi)設(shè)有預(yù)設(shè)的靜態(tài)配置信息,信息存儲模塊連接采集模塊,信息存儲模塊用于采集模塊采集的信息按預(yù)設(shè)時間存儲,并將存儲信息反饋至總線執(zhí)行模塊;

識別模塊連接于信息存儲模塊,用于讀取信息存儲模塊中預(yù)設(shè)的靜態(tài)配置,識別自身網(wǎng)關(guān)是否為主網(wǎng)關(guān),并形成主網(wǎng)關(guān)信息和備份網(wǎng)關(guān)信息;

總線執(zhí)行模塊連接識別模塊,用于根據(jù)識別模塊識別的網(wǎng)關(guān)信息選擇是否參與總線執(zhí)行,如識別模塊識別為主網(wǎng)關(guān),則該網(wǎng)關(guān)參與總線執(zhí)行,并將該網(wǎng)關(guān)信息實時傳遞至中央控制單元,反之,則斷開總線執(zhí)行;

判斷模塊連接識別模塊和采集模塊,用于通過接收識別模塊和采集模塊的信息判斷對方網(wǎng)關(guān)是否發(fā)生故障并作出回應(yīng);

調(diào)取模塊連接判斷模塊和信息存儲模塊,用于接收判斷模塊判定的主網(wǎng)關(guān)故障信息,進(jìn)一步調(diào)取信息存儲模塊中最近一次存儲的對方網(wǎng)關(guān)信息;

冗余控制模塊的輸入端連接調(diào)取模塊,輸出端連接總線執(zhí)行模塊,用于根據(jù)調(diào)取模塊的輸出進(jìn)入至總線執(zhí)行模塊的執(zhí)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng),其特征在于:第一網(wǎng)關(guān)和第二網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步包括有自檢模塊,自檢模塊連接采集模塊,用于采集自身網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng),其特征在于:自檢模塊外連有看門狗,自檢模塊自檢正常,則在預(yù)設(shè)時間內(nèi)喂食看門狗;自檢模塊自檢不正常,則停止喂食看門狗。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng),其特征在于:冗余鏈路為雙冗余鏈路,雙冗余鏈路包括MVB總線冗余鏈路和以太網(wǎng)總線冗余鏈路。

5.一種列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,使用權(quán)利要求1-4中任一項所述列車網(wǎng)關(guān)冗余控制系統(tǒng),包括步驟(1)網(wǎng)關(guān)通過信息存儲模塊中預(yù)設(shè)的靜態(tài)配置信息設(shè)定第一網(wǎng)關(guān)和第二網(wǎng)關(guān)是否為主網(wǎng)關(guān),并啟動主網(wǎng)關(guān)與備份網(wǎng)關(guān),其特征在于:還包括以下步驟:

(2)主網(wǎng)關(guān)與備份網(wǎng)關(guān)之間通過采集模塊采集對方網(wǎng)關(guān)信息數(shù)據(jù),如果識別對方網(wǎng)關(guān)已經(jīng)作為主網(wǎng)關(guān),則將自身切換至備份網(wǎng)關(guān);

(3)主網(wǎng)關(guān)和備份網(wǎng)關(guān)依據(jù)總線執(zhí)行模塊分別執(zhí)行主網(wǎng)關(guān)模式以及備份網(wǎng)關(guān)模式;

(4)根據(jù)判斷模塊判斷主網(wǎng)關(guān)以及備份網(wǎng)關(guān)是否發(fā)生故障:

如主網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障,則進(jìn)入主網(wǎng)關(guān)故障處理狀態(tài),并重啟動系統(tǒng),返回至步驟(1);反之,則進(jìn)入主網(wǎng)關(guān)模式;

如備份網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障,則進(jìn)入備份網(wǎng)關(guān)故障處理狀態(tài),并重啟動系統(tǒng),返回至步驟(1);反之,執(zhí)行步驟(5);

(5)備份網(wǎng)關(guān)根據(jù)主網(wǎng)關(guān)反饋的信息狀態(tài)判斷主網(wǎng)關(guān)是否正常運(yùn)行,如主網(wǎng)關(guān)正常運(yùn)行,則進(jìn)入備份網(wǎng)關(guān)模式;如主網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)故障,則進(jìn)行冗余切換,備份網(wǎng)關(guān)調(diào)取信息存儲模塊中最近一次存儲的主網(wǎng)關(guān)信息,并在冗余切換時以該信息狀態(tài)進(jìn)入至總線運(yùn)行引發(fā)初運(yùn)行,進(jìn)一步執(zhí)行主網(wǎng)關(guān)模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,其特征在于:步驟(3)和步驟(5)中的主網(wǎng)關(guān)模式包括:與總線進(jìn)行通信、主網(wǎng)關(guān)的自檢并根據(jù)自檢結(jié)果喂食或停止喂食看門狗、獲取備份網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息并上傳至中央控制單元和向備份網(wǎng)關(guān)發(fā)送主網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,其特征在于:步驟(3)和步驟(5)中的備份網(wǎng)關(guān)模式包括:斷開與總線的通信、備份網(wǎng)關(guān)的自檢并根據(jù)自檢結(jié)果喂食或停止喂食看門狗和獲取主網(wǎng)關(guān)狀態(tài)信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,其特征在于:步驟(4)中的主網(wǎng)關(guān)故障處理狀態(tài)包括向備份網(wǎng)關(guān)發(fā)送故障信息、斷開與總線的通信和停止喂食看門狗三個步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,其特征在于:步驟(4)中的備份網(wǎng)關(guān)故障處理狀態(tài)包括向主網(wǎng)關(guān)發(fā)送故障信息和停止喂食看門狗兩個步驟。

10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項所述的列車網(wǎng)關(guān)冗余控制方法,其特征在于:總線執(zhí)行模塊執(zhí)行與總線通信斷開時,其具體操作方法如下:MVB總線為備份網(wǎng)關(guān)不發(fā)送主網(wǎng)關(guān)端口數(shù)據(jù),避免端口沖突;WTB總線為斷開總線開關(guān)繼電器,執(zhí)行TCN標(biāo)準(zhǔn)所述的ls_t_Remove過程,命令節(jié)點將自身從配置中切除且轉(zhuǎn)為被動狀態(tài)。

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