列車總線分析裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信技術,尤其涉及一種列車總線分析裝置及方法。
【背景技術】
[0002]列車通信網絡(Train Communicat1n Network,簡稱:TCN),是列車上各車廂之間和各車廂內部各種車載設備之間傳送控制信號、檢測信息、診斷信息等各種數據的通信網絡。
[0003]為實現車載數據通信的國際標準,例如國際電工技術委員會建立的列車通信網絡專用標準,即IEC61375-1TCN標準,具體將TCN分成連接各節可動態編組車廂的絞線式列車總線(Wire Train Bus,簡稱:WTB)系統和連接車廂內各種車載設備的多功能車輛總線(Multifunct1n Vehicle Bus,簡稱:MVB)系統。當將WTB系統構建完成安裝于列車上時,各列車設備需要通過WTB傳輸各種數據;目前,通常通過模擬WTB中各列車的傳輸數據對該WTB中的傳輸數據信息進行分析。
[0004]但是,在WTB系統中,列車上通常具有其它電子設備,并且該電子設備可以通過傳輸線路對WTB產生干擾,因此,現有技術中對WTB的分析不全面,降低了對WTB進行分析的可靠性和系統運行中的穩定性。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種列車總線分析裝置及方法,以解決現有技術中對WTB的分析不全面的問題,以提高WTB系統運行的可靠性和穩定性。
[0006]本發明提供一種列車總線分析裝置,包括:
[0007]用于接收用戶對絞線式列車總線WTB的分析指令,并將所述分析指令發送給干擾信號產生模塊和信號采集模塊的中央控制模塊,所述中央控制模塊分別與所述干擾信號產生模塊和所述信號采集模塊連接;
[0008]用于根據所述分析指令生成針對所述WTB的干擾信號,將所述干擾信號發送到所述WTB中的所述干擾信號產生模塊,所述干擾信號產生模塊與所述WTB連接;
[0009]用于根據所述分析指令獲取所述WTB中的傳輸數據信號,并對所述傳輸數據信號進行去干擾處理的所述信號采集模塊,所述信號采集模塊分別與所述中央控制模塊和所述WTB連接;
[0010]用于對所述已去干擾的傳輸數據信號進行解析以獲取所述WTB中的數據信息的信號處理模塊,所述信號處理模塊分別與所述信號采集模塊和所述中央控制模塊連接;
[0011]所述中央控制模塊,還用于獲取所述信號處理模塊解析得到的所述數據信息,并對所述數據信息進行協議解析生成標準數據信息;
[0012]用于獲取所述標準數據信息,并根據所述獲取的標準數據信息進行實時顯示的分析顯示模塊,所述分析顯示模塊與所述中央控制模塊連接。
[0013]如上所述的裝置,其中,所述WTB包括兩路信號傳輸通道;所述信號采集模塊包括:
[0014]用于選擇所述WTB中的信號傳輸通道的繼電器單元,所述繼電器單元與所述WTB連接;
[0015]用于根據所述繼電器單元選擇的信號傳輸通道從所述WTB中獲取所述傳輸數據信號,對所述傳輸數據信號進行去干擾處理,并傳輸至第一解碼單元的隔離變壓器單元,所述隔離變壓器單元分別與所述繼電器單元和所述第一解碼單元連接;
[0016]用于將所述已去干擾的傳輸數據信號轉換成二進制編碼信號的所述第一解碼單
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[0017]如上所述的裝置,其中,所述信號處理模塊為用于讀取所述中央控制模塊接收到的所述分析指令,并根據所述分析指令控制所述繼電器單元打開所述WTB中的一個信號傳輸通道的現場可編程邏輯門陣列FPGA模塊,所述FPGA模塊分別與所述繼電器單元和中央處理模塊連接;
[0018]所述FPGA模塊包括:用于對所述第一解碼單元轉換的二進制編碼信號進行解析生成二進制數據信息的第二解碼單元,所述第二解碼單元與所述第一解碼單元連接;
[0019]用于存儲所述第二解碼單元生成的二進制數據信息的共享寄存器單元,所述共享寄存器單元與所述第二解碼單元連接。
[0020]如上所述的裝置,其中,所述中央控制模塊包括:
[0021]用于從所述共享寄存器單元中讀取所述二進制數據信息,并對所述讀取的二進制數據信息進行協議解析生成標準數據信息的中央處理單元,所述中央處理單元與所述共享寄存器單元連接;
[0022]用于為所述中央處理單元提供程序的運行空間的靜態存儲單元,所述靜態存儲單元與所述中央處理單元連接;
[0023]用于存儲所述中央處理單元生成的標準數據信息,并將所述標準數據信息發送至分析顯示模塊的共享內存單元,所述共享內存單元分別與所述中央處理單元和所述分析顯示模塊連接。
[0024]如上所述的裝置,其中,所述分析顯示模塊包括:
[0025]用于獲取所述共享內存單元中存儲的標準數據信息,并對所述標準數據信息進行圖形處理的緩沖處理單元,所述緩沖處理單元與所述共享內存單元連接;
[0026]用于對所述緩沖處理單元經過圖形化處理的標準數據信息進行實時顯示的顯示單元,所述顯示單元與所述緩沖處理單元連接。
[0027]本發明提供一種列車總線分析方法,包括:
[0028]通過中央控制模塊接收用戶對絞線式列車總線WTB的分析指令,并將所述分析指令發送給干擾信號產生模塊和信號采集模塊;
[0029]所述干擾信號產生模塊根據所述分析指令生成針對所述WTB的干擾信號,并將所述干擾信號發送到所述WTB中;
[0030]所述信號采集模塊根據所述分析指令獲取所述WTB中的傳輸數據信號,并對所述傳輸數據信號進行去干擾處理;
[0031]信號處理模塊對所述已去干擾的傳輸數據信號進行解析以獲取所述WTB中的數據信息,并通過所述中央控制模塊對所述數據信息進行協議解析生成標準數據信息;
[0032]分析顯示模塊根據所述生成的標準數據信息進行實時顯示。
[0033]如上所述的方法,其中,所述WTB包括兩路信號傳輸通道;則所述信號采集模塊根據所述分析指令獲取所述WTB中的傳輸數據信號,并對所述傳輸數據信號進行去干擾處理,包括:
[0034]所述信號采集模塊選擇所述WTB中的信號傳輸通道,并根據所述選擇的信號傳輸通從所述WTB上獲取傳輸數據信號,對所述傳輸數據信號進行去干擾處理;
[0035]所述信號采集模塊將所述已去干擾的傳輸數據信號轉換成二進制編碼信號。
[0036]如上所述的方法,其中,所述選擇所述WTB中的信號傳輸通道,包括:根據所述分析指令打開所述WTB中的信號傳輸通道;
[0037]所述信號處理模塊對所述已去干擾的傳輸數據信號進行解析以獲取所述WTB中的數據信息,包括:
[0038]對所述已轉換的二進制編碼信號進行解析生成二進制數據信息,并存儲所述生成的二進制數據信息。
[0039]如上所述的方法,其中,所述通過所述中央控制模塊對所述數據信息進行協議解析生成標準數據信息,包括:
[0040]讀取所述已存儲的二進制數據信息,對所述二進制數據信息進行協議解析生成標準數據信息,并存儲所述生成標準數據信息。
[0041]如上所述的方法,其中,所述分析顯示模塊根據所述生成的標準數據信息進行實時顯示,包括:
[0042]對所述標準數據信息進行圖形化處理并將所述處理后的標準數據信息進行實時顯不O
[0043]本發明所提供的列車總線分析裝置及方法,通過中央控制模塊接收用戶的分析指令,并將該分析發送給干擾信號產生模塊和信號采集模塊,干擾信號產生