列车网络控制系统集成开发平台及列车网络控制方法与流程

本申请涉及轨道列车、磁浮列车车载网络控制领域，具体涉及一种列车网络控制系统集成开发平台及列车网络控制方法。

背景技术：

1、列车网络控制系统是轨道列车、磁浮列车车辆的神经中枢，承担着整个列车的控制、监视、诊断与保护等任务。列车网络控制系统的控制范围涉及列车上的牵引系统、制动系统、高压系统、辅助供电、空调、行车安全设备、车门、照明等多个子系统，其具有复杂、高度集成化的特点。因此，采用一种可视化、模块化的平台对系统的软件进行开发，是对列车网络控制系统进行安全、可靠、高效集成的重要保证。目前，所有列车网络控制系统集成商或主机厂，都采用了各自的列车网络控制系统集成开发平台进行系统开发。

2、列车网络控制系统的总线功能是系统运行的基础。随着列车网络通信技术的不断发展，越来越多的新型高性能列车网络总线不断涌现。作为列车网络控制系统集成开发平台，则需为开发系统集成人员提供各类列车网络总线支持，因此平台必须兼容既有总线和新型总线。

3、与此同时，既有列车网络控制系统集成开发平台往往将列车网络总线通信功能与列车网络控制功能在应用模块进行耦合。若总线或协议变化，将使得列车网络控制逻辑整体功能进行重构，严重影响列车网络控制系统的开发周期、可靠性及其开发成本。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请实施例提供一种列车网络控制系统集成开发平台及列车网络控制方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

2、一方面，本申请提出一种列车网络控制系统集成开发平台，包括：

3、协议转换模块，分别与总线通信模块、数据处理模块以及应用模块连接，对列车通信接口协议进行解析，得到总线选择开关、总线数据与应用通信数据映射关系以及应用控制逻辑变量接口，将所述总线选择开关发送给所述总线通信模块，将所述总线数据与应用通信数据映射关系发送给所述数据处理模块，将所述应用控制逻辑变量接口发送给所述应用模块；

4、总线通信模块，包括至少两种通信单元，根据所述总线选择开关开启至少一种所述通信单元与列车网络总线进行通信；

5、数据处理模块，分别与所述总线通信模块以及应用模块连接，利用所述总线数据与应用通信数据映射关系实现总线通信模块与应用模块之间的数据交互；

6、应用模块，利用所述应用控制逻辑变量接口根据数据处理模块发送的通信数据实现列车网络控制功能。

7、在一些实施例中，所述总线通信模块包括：

8、tcn总线通信单元，与tcn总线进行通信；

9、trdp总线通信单元，与trdp总线进行通信；

10、tsn总线通信单元，与tsn总线进行通信；

11、can总线通信单元，与can总线进行通信。

12、在一些实施例中，所述tcn总线通信单元、trdp总线通信单元、tsn总线通信单元以及can总线通信单元具有统一形式的功能启动接口，根据所述总线选择开关可以启动或停止所选通信单元的通信功能。

13、在一些实施例中，所述协议转换模块包括：

14、通信协议解析单元，对列车通信接口协议进行解析，得到解析结果；

15、通信总线选择单元，与所述通信协议解析单元连接，根据所述解析结果，生成总线选择开关，并将所述总线选择开关发送给总线通信模块；

16、数据映射生成单元，与所述通信协议解析单元连接，生成总线数据与应用通信数据映射关系，并将所述总线数据与应用通信数据映射关系发送给数据处理模块；

17、应用数据接口生成单元，与所述通信协议解析单元连接，生成应用控制逻辑变量接口，并将所述应用控制逻辑变量接口发送给应用模块。

18、另一方面，本申请提出一种列车网络控制方法，基于上述任一实施例所述的列车网络控制系统集成开发平台，所述方法包括：

19、协议转换模块对列车通信接口协议进行解析，得到总线选择开关、总线数据与应用通信数据映射关系以及应用控制逻辑变量接口，并将所述总线选择开关发送给总线通信模块、将所述总线数据与应用通信数据映射关系发送给数据处理模块、将所述应用控制逻辑变量接口发送给应用模块；

20、总线通信模块根据所述总线选择开关开启至少一种通信单元与列车网络总线进行通信；

21、数据处理模块利用所述总线数据与应用通信数据映射关系实现总线通信模块与应用模块之间的数据交互；

22、应用模块利用所述应用控制逻辑变量接口根据数据处理模块发送的通信数据实现列车网络控制功能。

23、本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述的列车网络控制方法的步骤。

24、本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的列车网络控制方法的步骤。

25、本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任一实施例所述的列车网络控制方法的步骤。

26、本申请实施例提供的列车网络控制系统集成开发平台及列车网络控制方法，能够兼容不同类型列车网络总线通信(包含tcn、trdp、tsn、can等)，平台可通过实际应用需求，自适应不同配置的总线通信；平台将总线通信功能与列车网络控制功能解耦合，并对应用控制逻辑变量接口进行统一，在应用控制逻辑开发、总线或协议变化时，平台自适应总线及协议，并给出统一的接口，使得控制逻辑不必重构，大大缩短系统开发周期、降低开发成本，并保证了系统实现的可靠性；当平台增加新的总线类型或数量时，平台整体架构不变，且控制逻辑不必重构。

技术特征：

1.一种列车网络控制系统集成开发平台，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的列车网络控制系统集成开发平台，其特征在于，所述总线通信模块包括：

3.根据权利要求2所述的列车网络控制系统集成开发平台，其特征在于，所述tcn总线通信单元、trdp总线通信单元、tsn总线通信单元以及can总线通信单元具有统一形式的功能启动接口，根据所述总线选择开关可以启动或停止所选通信单元的通信功能。

4.根据权利要求1所述的列车网络控制系统集成开发平台，其特征在于，所述协议转换模块包括：

5.一种列车网络控制方法，其特征在于，基于上述权利要求1至4任一项所述的列车网络控制系统集成开发平台，所述方法包括：

6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求5所述的列车网络控制方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求5所述的列车网络控制方法的步骤。

8.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求5所述的列车网络控制方法的步骤。

技术总结本申请提供一种列车网络控制系统集成开发平台及列车网络控制方法，可用于轨道列车、磁浮列车车载网络控制领域。所述列车网络控制系统集成开发平台包括：协议转换模块，对列车通信接口协议进行解析，得到总线选择开关、总线数据与应用通信数据映射关系以及应用控制逻辑变量接口；总线通信模块，包括至少两种通信单元，根据所述总线选择开关开启至少一种所述通信单元与列车网络总线进行通信；数据处理模块，分别与所述总线通信模块以及应用模块连接，利用所述总线数据与应用通信数据映射关系实现总线通信模块与应用模块之间的数据交互；应用模块，利用所述应用控制逻辑变量接口根据数据处理模块发送的通信数据实现列车网络控制功能。技术研发人员：梅樱,高枫,张顺广,赵红卫,张哲龙,李洋涛,张波,曹宏发,杨伟君,康晶辉,闫迷军,李申龙,李磊,王天云,黄枫受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/4