UIC網(wǎng)關(guān)映射服務(wù)器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著動車組和地鐵列車向高速化、自動化和舒適化方向的發(fā)展，車載設(shè)備的控制、狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷信息越來越多，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已成為列車最核心的神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)是整個控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的設(shè)備，研究并掌握其核心技術(shù)具有十分重要的意義。
　　UIC網(wǎng)關(guān)是具有UIC映射服務(wù)器(UMS)功能的特殊的TCN網(wǎng)關(guān)，在實(shí)現(xiàn)列車互聯(lián)、互通、互操作方面較普通TCN網(wǎng)關(guān)性能更優(yōu)。本文在深入研究IEC61375-1和UIC556標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，明確了U

2、IC網(wǎng)關(guān)的功能、數(shù)據(jù)處理機(jī)制及TCN協(xié)議棧與UIC應(yīng)用間的關(guān)系;分析了網(wǎng)關(guān)中所有軟件組件的功能和組件間的函數(shù)接口。UMS只有配合其它組件才能實(shí)現(xiàn)功能，所以在設(shè)計(jì)過程中必須處理好相互間的調(diào)用關(guān)系。
　　UMS模塊包含了五部分軟件組件:UIC代理者(UAGT)、列車總線管理器（UWTM）、列車總線配置器(UTBC)、智能多發(fā)服務(wù)器（UIMCS）和節(jié)點(diǎn)地址屬性索引及群組服務(wù)器(UNGS)。UAGT主要負(fù)責(zé)UIC消息的發(fā)送與接收;UWTM

3、負(fù)責(zé)WTB鏈路層的配置、啟動和控制;UTBC主要負(fù)責(zé)UIC初運(yùn)行;UIMCS負(fù)責(zé)報(bào)文的多發(fā)服務(wù);UNGS提供對車輛信息與組信息的讀、寫、刪除等操作。每部分軟件組件由若干個功能接口構(gòu)成，本文對每個功能接口進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。UMS模塊提供兩類服務(wù):系統(tǒng)服務(wù)和用戶服務(wù)，兩種服務(wù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制不同，文中給出了系統(tǒng)服務(wù)和用戶服務(wù)的整體設(shè)計(jì)流程。
　　UMS的系統(tǒng)服務(wù)功能包括:節(jié)點(diǎn)初始化、節(jié)點(diǎn)地址屬性索引(NADI)與車輛組信息建立、UIC初

4、運(yùn)行、初運(yùn)行結(jié)果確認(rèn)或校正以及冗余切換控制;用戶服務(wù)功能有十七項(xiàng)，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程或本地控制以及狀態(tài)的實(shí)時(shí)查看，文中完成了每項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　最后，在所搭建的網(wǎng)關(guān)硬件和軟件測試平臺上，完成了UIC初運(yùn)行功能以及用戶服務(wù)功能的測試。硬件環(huán)境包含了四個通信網(wǎng)關(guān)以及多臺控制終端;軟件環(huán)境包括Tornado自帶的調(diào)試功能以及與網(wǎng)關(guān)配套的配置和監(jiān)視軟件。UIC初運(yùn)行的測試結(jié)果與理論預(yù)期完全一致;用戶服務(wù)功能的執(zhí)行過程，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案