一种固定编组列车网络的TSN信息监控系统和配置方法与流程

本发明属于全自动化产品领域，涉及一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统和配置方法。

背景技术：

1、现有技术中，tsn通用配置技术主要采用了基于ieee802.1qcc的集中管理配置方法，采用集中式用户配置(centralized user configuration，cuc)实体和集中式网络配置(centralized network configuration，cnc)实体之间进行通信，cnc通过与cuc交互tsnuni协议，获取用户需求。cnc使用远程管理协议(例如snmp、netconf和restconf等)发现网络拓扑，获取设备tsn属性。根据用户需求和设备tsn属性，cnc将计算出的门控列表通过远程管理协议下发到设备上。而列车网络系统主要由mvb/wtb或者普通以太网通信系统构成，其中tsn网络属于下一代网络技术，也没有特定针对固定编组列车的tsn网络配置方法。

2、针对普通以太网的列车网络系统，网络中的交换机需要逐一离线配置，然后在安装到列车上。针对tsn的网络系统目前采用的是基于ieee802.1qcc标准的配置方式，但是针对轨道交通列车网络这种特定场景的配置并没有成熟的方案。

3、现有技术的缺点：

4、①列车网络交换机很多，需要离线逐一配置，耗费人力；

5、②没有针对轨道交通tsn网络中终端设备与交换设备的集中管理配置方案；③没有相应的网络监控系统监测交换机以及终端设备的tsn配置信息状态是否被改动，安全性低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统，其特征在于：包括车载部分和地面部分；

2、所述车载部分包括多个终端设备tsn-ed、多个交换设备tsn-sw和tsn网络监控器tsn-mon；

3、所述地面部分包括tsn信息计算管理器，即tsn-cal设备；

4、所述终端设备tsn-ed，为用于支持tsn的网络终端设备，具备接收并保存tsn配置信息，通过以太网连接到与其相对应的交换设备tsn-sw中；

5、所述交换设备tsn-sw，为用于支持tsn的交换机设备，具备接收和保存tsn配置信息，多个交换设备tsn-sw依次串联连接；

6、所述tsn-mon设备，为tsn信息配置及监控器，具备接收tsn-cal下发的tsn配置信息，并根据配置信息路径下发到tsn-sw和tsn-ed设备中，通过以太网线接入到tsn-sw中；

7、所述tsn-cal设备，为tsn信息计算管理器，具备计算tsn配置信息能力，并具备给tsn-mon设备下发网络中所有tsn设备的tsn信息能力，通过以太网线连接到tsn-mon设备中；

8、所述tsn-cal设备，根据输入的相关参数，首先计算出的配置信息下发到tsn-mon中，在固定编组列车网络中，tsn-mon设备将根据接收到的tsn信息统一下发到网络系统中的tsn-sw设备和tsn-ed设备。

9、进一步地：包括以下步骤：

10、所述tsn-cal设备获取特征参数，然后tsn-cal选择tsn调度协议；

11、所述tsn-cal设备计算tsn配置方案，并保存tsn配置方案；

12、整个系统第一次上电运行时，即整车拓扑及流量确定后，由tsn-cal设备将配置数据，即tsn配置，下发给tsn-mon设备，此时tsn-cal设备即可离线；

13、所述tsn-mon向终端tsn-ed设备，基于netconf/yang模型的配置适配系统下发tsn配置，给交换机下发tsn配置；

14、所述tsn-ed设备上基于netconf/yang模型的终端配置适配系统，根据接收到的tsn配置方案配置网卡门控；

15、所述tsn-mon设备实时获取tsn-ed设备及tsn-sw设备的监控信息；

16、二次上电时，tsn-ed设备与tsn-mon设备交互，校验tsn配置信息，如果校验失败即版本号不一致，则从tsn-mon设备重新获取tsn配置信息。

17、进一步地：所述二次上电时，tsn-ed设备与tsn-mon设备交互，校验tsn配置信息，如果校验失败即版本号不一致，则从tsn-mon设备重新获取tsn配置信息的过程包括需要进行配置恢复。

18、进一步地：所述tsn调度协议采用qbv协议。

19、本发明提供的一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统和配置方法，具有以下优点：

20、采用集中式配置方法，无需单独设备逐一配置；

21、采用离线状态+在线状态的基于软件定义的方法，将设备在列车上的部署与tsn配置解耦，离线状态下将相关设备信息及拓扑下载到tsn-mon中，然后再有tsn-mon统一进行下发，这样子可以直接部署车载设备而无需考虑设备的tsn配置问题。

22、该装置具备校验能力，配置信息每次上电后都要进行校验，提高可靠性。

技术特征：

1.一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统，其特征在于：包括车载部分和地面部分；

2.根据权利要求1所述的一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统的监控方法，其特征在于：所述二次上电时，tsn-ed设备与tsn-mon设备交互，校验tsn配置信息，如果校验失败即版本号不一致，则从tsn-mon设备重新获取tsn配置信息的过程包括需要进行配置恢复，所述需要进行配置恢复的过程如下：

4.根据权利要求2所述的一种固定编组列车网络的tsn信息监控系统的监控方法，其特征在于：所述tsn调度协议采用ieee802.1qbv协议。

技术总结本发明一种固定编组列车网络的TSN信息监控系统及配置方法，包括车载部分和地面部分；车载部分的终端设备TSN‑ED，为用于支持TSN的网络终端设备，具备接收并保存TSN配置信息，通过以太网连接到与其相对应的交换设备TSN‑SW中；交换设备TSN‑SW，为用于支持TSN的交换机设备，具备接收和保存TSN配置信息，多个交换设备TSN‑SW依次串联连接；TSN‑MON设备，为TSN信息配置及监控器，具备接收TSN‑CAL下发的TSN配置信息，并根据配置信息路径下发到TSN‑SW和TSN‑ED设备中，通过以太网线接入到TSN‑SW中；地面部分的TSN‑CAL设备，为TSN信息计算管理器，具备计算TSN配置信息能力，并具备给TSN‑MON设备下发网络中所有TSN设备的TSN信息能力，通过以太网线连接到TSN‑MON设备中，该装置具备校验能力，配置信息每次上电后都要进行校验。技术研发人员：王欣立,于泽人,张立斌,樊闯受保护的技术使用者：中车大连电力牵引研发中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19