網(wǎng)關(guān)設(shè)備GWM模塊熱備份設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的高速發(fā)展,鐵路技術(shù)的創(chuàng)新需求也愈來(lái)愈迫切,比如傳統(tǒng)的GWM模塊(全稱是GatewayModule,即網(wǎng)關(guān))基本沒(méi)有故障檢測(cè)機(jī)制,該模塊出現(xiàn)故障后,列車的通信就會(huì)受到影響甚至不能進(jìn)行通信,這樣,列車的運(yùn)行就可能會(huì)很危險(xiǎn),維修員必須在列車停止前進(jìn)的情況下,關(guān)掉相應(yīng)的電源,更換出現(xiàn)故障的模塊,才能讓列車正常運(yùn)行。在這種情況下,模塊的故障檢測(cè)與維修很被動(dòng),也很耗時(shí)間,同時(shí)實(shí)時(shí)性很差,基于此,GWM模塊的熱備份技術(shù)就需要被設(shè)計(jì)出

2、來(lái),消除傳統(tǒng)故障檢測(cè)方法的弊端,實(shí)現(xiàn)模塊故障檢測(cè)的實(shí)時(shí)性,高效性和安全性。
　　本設(shè)計(jì)采用PowerPC和FPGA作為設(shè)計(jì)平臺(tái),本GWM模塊主要包括MVB模塊(負(fù)責(zé)MVB總線通信,主要是車輛內(nèi)通信),處理器模塊(CPU,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)MVB總線和WTB總線通信),WTB模塊(負(fù)責(zé)WTB總線通信,主要是WTB設(shè)備間通信),PowerPC主要負(fù)責(zé)完成CPU處理協(xié)議,主板搭載兩塊FPGA,一塊負(fù)責(zé)MVB設(shè)備(多功能車輛總線設(shè)備)通信,一塊負(fù)責(zé)

3、WTB設(shè)備(絞線式列車總線設(shè)備)通信,實(shí)現(xiàn)各自總線的數(shù)據(jù)幀收發(fā)協(xié)議等。本設(shè)計(jì)采用FPGA與CPU互相檢測(cè)的方式,即檢測(cè)WTB設(shè)備或MVB設(shè)備故障時(shí),使用CPU檢測(cè)FPGA的數(shù)據(jù)或狀態(tài),如果出現(xiàn)不正常,則CPU判定對(duì)應(yīng)模塊發(fā)生故障;當(dāng)檢測(cè)CPU是否發(fā)生故障時(shí),則使用兩塊FPGA共同檢測(cè),發(fā)現(xiàn)CPU通過(guò)系統(tǒng)總線發(fā)送的數(shù)據(jù)不正常時(shí),判定CPU故障。
　　本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了WTB設(shè)備故障檢測(cè),MVB設(shè)備故障檢測(cè)與CPU的故障檢測(cè),并針對(duì)檢測(cè)到的