MVB网络信号质量分析软件设计

随着计算机控制技术的快速发展和列车智能化需求的不断提高,多功能车辆总线(MVB)已经成为轨道交通主流的列车通信协议。为了保障列车运行的安全可靠性,实现列车运行状态下的故障诊断与健康管理,需要对MVB总线进行通信质量监测分析,加强对MVB自身数据的物理层研究,本研究提出了一种基于C#语言的MVB总线信号质量分析方案,实现MVB总线物理波形的数据采集存储、波形还原和一致性质量分析,以满足轨道交通车载MVB网络设计开发、现场调试、故障分析与健康管理等需求。依据IEC 61375-3-2标准中MVB一致性测试对波形相关参数的规定,重点研究MVB波形帧头和帧尾的相关参数测试与分析方法,开发了基于Windows平台的图形化MVB信号质量分析软件,并在实验室环境下,搭建测试平台,进行功能测试。测试表明软件运行良好,测试结果准确。

MVB总线的轨道交通车辆乘客计数系统设计

为了对城市轨道交通各线路的客流人数进行统计,设计了一种基于MVB总线的城市轨道交通车辆乘客计数系统,介绍了该系统的框架,阐述了该系统的软硬件结构及其功能。构建了一套模拟测试环境,模拟了城市轨道交通车辆车载网络及客流情况,对该系统进行功能及性能测试。测试结果表明,该系统MVB通信功能稳定可靠,计数准确度较高,能基本满足城市轨道交通车辆乘客计数的准确度要求。

城市轨道交通地铁车辆MVB连接器电阻故障诊断方法

现行的车辆多功能数据(Multifunction Vehicle Bus,MVB)连接器电阻故障诊断局限于计划检修,无法及时定位故障信号发生的区域,导致诊断时间长。在此背景下提出新的MVB连接器电阻故障诊断方法,选择引入第三方设备MVB协议分析仪和示波器,利用其信号电平在MVB网络中的传输特性,根据不同工况下传输特性的不同和波形畸变的差别进行具体的波形特征提取。确定波形特征后对不同电阻阻抗不匹配故障波形数据进行了数据标准化处理,在数据标准化的基础上对MVB连接器训练集进行样本约减,以便能够在不影响分类精度的前提下减小训练集规模,加速故障诊断计算。通过实验数据,设计的新型MVB连接器电阻故障诊断方法平均低于2.5 s,证明了新设计的方法可以提升MVB连接器电阻故障诊断质量。

贵阳地铁3号线列车网络控制系统设计

贵阳轨道交通3号线一期工程全长43.03 km,起于花溪区桐木岭,止于乌当区洛湾,共计29座车站和28个区间。介绍了贵阳地铁3号线列车网络控制及监控系统(Train Control and Monitoring System,TCMS)的结构和功能,阐述了系统的总线型式、网络架构、设备组成及主要功能。

CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性研究

本文对CANopen协议作为轨道交通车辆总线的可行性进行了理论分析和试验验证。对比分析CANopen和MVB各层协议,结合CAN及CANopen协议特点制定一套基于静态调度算法(RM)和CANopen协议的网络调度机制,通过理论分析和实例计算证明使用该调度机制的CANopen网络能达到MVB性能,从理论上证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。通过搭建试验平台,模拟实际车辆网络和数据进行试验,试验数据及试验波形结果表明:基于本套网络调度机制的CANopen网络能够达到MVB网络性能,证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。

基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。

基于有限状态机的轨道交通多功能车辆总线网络动态性能仿真分析

鉴于MVB(多功能车辆总线)网络在轨道交通列车上的广泛应用,选取网络效率、网络利用率和网络吞吐量等表征MVB网络动态性能的关键评价指标,基于Stateflow有限状态机工具箱构建模块化MVB网络模型,并利用该模型分析了数据长度、设备数量、传输介质等因素对MVB网络动态性能的影响。