各式各样的列车总线,带你了解网络控制与监控系统

这一期咱们来聊列车总线。放心,晦涩难懂的地方已经删掉了,咱们聊点通俗易懂的。

我们知道,列车上有一个由各种计算机组成的局域网,负责对整列车的各部分信息进行采集、传递、控制、监测以及故障诊断,而列车的总线就好比是这个局域网的主干道。


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一、列车总线的特点

运动的列车不同于静止的机房,在列车上“修路”难度要高很多。工程师在设计“列车总线”的时候考虑的限制因素主要有这么三点:

1.工作环境恶劣,可靠性要求高

就拿咱们的青岛地铁13号线为例,有地上线路也有地下线路,列车局域网内的设备不仅要经受年复一年的震动、颠簸,部分设备还要长时间工作在高温区(如制动电阻器附近),车下设备在冬季还要长时间工作在冰点以下,工作环境不可谓不恶劣。对于列车总线而言,快不快倒是次要的,首先是得可靠!

2.列车通信的实时性要求高

这一点喜欢打游戏的小伙伴肯定深有体会,网络延迟高的时候和别人“对狙战斗”或者“释放大招”,简直让人抓狂。“列车总线”更是如此,车上各设备的状态信息更新周期都是毫秒级!核心系统如制动系统和牵引系统,其信息交互必须是实时的,延迟半秒都可能引发重大安全事故。

3.列车组网的动态性要求高

这个就更好理解了,车上这么多设备,在某个设备出现小故障时,设备恢复后必须能够自动组网。总线的属性需要允许设备偶尔“迷路”后,还可以自己麻溜地回到“主干路”上去,这个就很关键了。

4.事关行车安全,冗余性要求高

所谓“安全无小事”,更何况是拉着那么多人在地下跑来跑去的地铁列车呢!对于列车的总线来说,最基本的要求就是—— 

要想不断网,“列车总线”的容错度和冗余度就得高,极端条件下也得满足基本功能。

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