一种列车重联通讯装置及列车重联通讯方法、系统、列车与流程

本技术涉及列车通信领域，特别是涉及一种列车重联通讯装置及列车重联通讯方法、系统、列车。

背景技术：

1、如今，列车的通信网络拓扑结构主要由列车级的以太列车骨干网(ethernettrain backbone，etb)和车辆级的以太网通讯网络(ethernet consist network，ecn)两部分构成的双层结构，目前的网络拓扑结构通常为单编组车辆内的数据传输主要由ecn实现，而对于列车与列车之间的数据通信则由etb实现。

2、如图1所示，每辆列车中包含两个互为冗余的以太网列车骨干网节点(ethernettrain backbone node，etbn)，列车之间的etbn通过a/b两条线缆线性串联而成。重联时，通过重联车钩插拔式结构实现通信连接，但由于连接器会频繁地进行插拔操作，可能导致连接器的磨损，因此需要定期对重联电钩通信线缆及插针连接器进行检修。插针连接器在插拔的过程中可能会发生二次故障，例如插针弯曲、断裂或氧化。这些问题可能导致信号传输的中断或不稳定性。

3、由此可见，如何解决通过有线通讯实现列车重联时的通讯连接导致的通讯故障风险，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种列车重联通讯装置及列车重联通讯方法、系统、列车，解决通过有线通讯实现列车重联时的通讯连接导致的通讯故障风险。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种列车重联通讯装置，包括：第一无线交换机、第二无线交换机、通信主机；第一无线交换机、第二无线交换机数量分别为两个；一组第一无线交换机、第二无线交换机设置于列车的首端，另一组第一无线交换机、第二无线交换机设置于列车的尾端；第一无线交换机、第二无线交换机相隔预设安装距离；第一无线交换机、第二无线交换机分别与通信主机连接；

3、当列车发生重联时，通信主机控制位于重联端的第一无线交换机、第二无线交换机发送请求报文并接收响应报文，根据报文接收响应时间、预设安装距离确定位于列车的同轨道的待重联列车发送的响应报文，并根据当前响应报文建立无线通信连接。

4、可选的，上述列车重联通讯装置中，还包括：多个以太网车辆编组网节点；

5、以太网车辆编组网节点分别与第一无线交换机、第二无线交换机连接。

6、可选的，上述列车重联通讯装置中，还包括：第一有线交换机、第二有线交换机；第一有线交换机、第二有线交换机数量分别为两个；一组第一有线交换机、第二有线交换机设置于列车的首端，另一组第一有线交换机、第二有线交换机设置于列车的尾端，第一有线交换机、第二有线交换机分别于通信主机连接。

7、可选的，上述列车重联通讯装置中，第一有线交换机、第二有线交换机分别与各以太网车辆编组网节点连接；

8、当列车发生重联时，重联端的第一有线交换机与待重联列车的重联端的第一有线交换机通过第一电缆连接，重联端的第二有线交换机与待重联列车的重联端的第二有线交换机通过第二电缆连接。

9、可选的，上述列车重联通讯装置中，还包括缓存器；缓存器与第一无线交换机、第二无线交换机连接，用于接收以太网车辆编组网节点发送的待转发数据。

10、为解决上述技术问题，本技术还提供一种列车重联通讯方法，应用于上述的列车重联通讯装置，方法包括：

11、当列车发生重联时，控制位于重联端的第一无线交换机、第二无线交换机发送请求报文；

12、接收多个响应报文；

13、根据第一无线交换机、第二无线交换机接收同一个响应报文的报文接收响应时间、预设安装距离，确定位于列车的同轨道的待重联列车发送的响应报文；

14、根据当前响应报文建立无线通信连接。

15、可选的，上述列车重联通讯方法中，根据当前响应报文建立无线通信连接，包括：

16、控制位于重联端的第一无线交换机与待重联列车位于重联端的第一无线交换机以第一频率建立第一无线通信通道；

17、控制位于重联端的第二无线交换机与待重联列车位于重联端的第二无线交换机以第二频率建立第二无线通信通道。

18、可选的，上述列车重联通讯方法中，根据当前响应报文建立无线通信连接，之后还包括：

19、通过第一无线通信通道进行通讯；

20、当第一无线通信通道触发故障预警时，切换至第二无线通信通道进行通信；

21、当切换时，将第一无线通信通道接收到的待转发数据缓存至缓存器；

22、当第二无线通信通道切换完成后，通过第二无线通信通道转发缓存器的待转发数据。

23、可选的，上述列车重联通讯方法中，第一无线通信通道的触发故障预警，包括：

24、每隔预设监测周期获取通讯丢包率；

25、判断通讯丢包率是否大于预设丢包率；

26、若是，则确定第一无线通信通道触发故障预警。

27、可选的，上述列车重联通讯方法中，根据第一无线交换机、第二无线交换机接收同一个响应报文的报文接收响应时间、预设安装距离，确定位于列车的同轨道的待重联列车发送的响应报文，包括：

28、获取第一无线交换机、第二无线交换机接收当前响应报文的报文接收响应时间；

29、根据报文接收响应时间得到发送当前响应报文的目标无线交换机距第一无线交换机、第二无线交换机的第一距离、第二距离；

30、根据第一距离、第二距离、预设安装距离得到目标无线交换机与第一无线交换机、第二无线交换机的连线夹角的测试角度；

31、若测试角度位于预设角度阈值内，则确定当前目标无线交换机为位于列车的同轨道的待重联列车。

32、为解决上述技术问题，本技术还提供一种列车重联通讯系统，包括：

33、发送请求模块，用于当列车发生重联时，控制位于重联端的第一无线交换机、第二无线交换机发送请求报文；

34、接收响应模块，用于接收多个响应报文；

35、分析模块，用于根据第一无线交换机、第二无线交换机接收同一个响应报文的报文接收响应时间、预设安装距离，确定位于列车的同轨道的待重联列车发送的响应报文；

36、建立连接模块，用于根据当前响应报文建立无线通信连接。

37、为解决上述技术问题，本技术还提供一种列车，包括上述的列车重联通讯装置。

38、本技术所提供的列车重联通讯装置，包括：第一无线交换机、第二无线交换机、通信主机；第一无线交换机、第二无线交换机数量分别为两个；一组第一无线交换机、第二无线交换机设置于列车的首端，另一组第一无线交换机、第二无线交换机设置于列车的尾端；第一无线交换机、第二无线交换机相隔预设安装距离；第一无线交换机、第二无线交换机分别与通信主机连接；当列车发生重联时，通信主机控制位于重联端的第一无线交换机、第二无线交换机发送请求报文并接收响应报文，根据报文接收响应时间、预设安装距离确定位于列车的同轨道的待重联列车发送的响应报文，并根据当前响应报文建立无线通信连接。通过无线交换机建立无线通信连接，并通过报文接收响应时间准确识别位于同轨道的待重联列车发送的响应报文，以建立准确的无线通信连接，避免了通过有线通讯实现列车重联时的通讯连接导致的通讯故障风险。

39、另外，本技术还提供一种列车重联通讯方法、系统、列车，与上述列车重联通讯装置对应，效果同上。