專利名稱：基于現場總線的可重聯輕軌車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軌道車輛技術，尤其涉及一種基于現場總線的可重聯輕軌車。
背景技術：
隨著國內外大中城市人口的激增，城市交通擁堵問題日益成為影響經濟發展的絆腳石，軌道交通因有其載客量大、運行平穩、準點、不擁堵等優點而被越來越多的城市采用， 而各個城市都有上下班潮汐式客流的特征，使得一些輕軌車輛高峰時段擁擠不堪，平峰時段乘客又很稀少。所以存在輕軌車靈活變化列車組數量的要求。當每列輕軌車中的列車組為多個時，又提出了各列車組之間協調控制的問題。在我國，現有的輕軌車輛以硬線控制為主，其布線復雜、信息顯示不豐富，很難進行故障診斷。有些輕軌車即使設置有網絡系統，但是由于各個控制單元傳送的數據較少，無法進行多輛車之間的信息交互，只能單車運行，針對上下班時段客流量變化時，單車的載客能力有限。
實用新型內容本實用新型提供了一種基于現場總線的可重聯輕軌車，以解決輕軌車由于依靠硬線控制而導致的布線復雜、故障多等缺陷，實現多個車輛的重聯運行，改變車輛的載客能力。本實用新型提供了一種基于現場總線的可重聯輕軌車，包括一個或多個列車組， 每個所述列車組包括有網絡控制系統，其中，所述網絡控制系統包括重聯網關，用于通過現場總線與其他車輛網絡控制系統的重聯網關相連，基于現場總線傳輸協議交互攜帶在數據包中的車輛狀態信息；車輛控制單元，用于向本車的各個功能模塊單元發送控制指令，并通過所述重聯網關向其他車輛發送控制指令，并接收功能模塊單元上報的車輛狀態數據，將所述控制指令和/或狀態數據作為本車的車輛狀態信息供給所述重聯網關；多個功能模塊單元，與所述車輛控制單元相連，用于接收所述車輛控制單元發出的控制指令以對列車組進行控制，并向所述車輛控制單元發送狀態數據。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，所述重聯網關包括狀態信息采集單元，用于從車輛控制單元中采集本車的車輛狀態信息；數據包生成單元，用于基于現場總線傳輸協議將狀態信息添加至數據包中，并將其他網絡控制系統重聯網關的地址作為目的地址設置在數據包中；數據包發送單元，用于將形成的所述數據包通過現場總線發送；狀態信息接收單元，用于從現場總線中接收數據包。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是，所述網絡控制系統還包括智能顯示單元，所述智能顯示單元與所述車輛控制單元相連，用于與所述車輛控制單元進行信息交互，并顯示車輛狀態信息。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是所述智能顯示單元通過RS232總線與所述車輛控制單元相連。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是所述重聯網關通過 CAN Powerline總線與其他網絡控制系統的重聯網關相連。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是所述車輛控制單元通過CAN0PEN總線與所述多個功能控制模塊相連。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是，所述多個功能模塊單元包括牽引控制單元、輔助控制單元、空調控制單元、旅客信息系統、事件記錄單元、門控單元、制動控制單元和/或遠程輸入輸出模塊。如上所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其中，優選的是所述牽引控制單元、輔助控制單元、空調控制單元和門控單元的數量均為兩個。本實用新型提供的基于現場總線的可重聯輕軌車通過在網絡控制系統中設置重聯網關，在多輛列車重聯運行時，可以實現多車之間的信息交互及同步控制，針對潮汐式客流的特點選擇列車的編組形式，改變車輛的載客能力，機動靈活，同時克服了輕軌車由于依靠硬線控制而導致的布線復雜、故障多的缺陷。
圖1為本實用新型實施例提供的基于現場總線的可重聯輕軌車網絡控制系統結構示意圖。附圖標記1-重聯網關； 2-車輛控制單元；3-牽引控制單元；4-輔助控制單元；5-空調控制單元；6-門控單元；7-旅客信息系統；8-事件記錄單元；9-智能顯示單元；10-制動控制單元；11-遠程輸入輸出模塊。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖1為本實用新型實施例提供的基于現場總線的可重聯輕軌車網絡控制系統結構示意圖，本實用新型提供了一種基于現場總線的可重聯輕軌車，包括一個或多個列車組， 每個列車組包括有網絡控制系統，其中，上述網絡控制系統包括重聯網關1、車輛控制單元 2和多個功能模塊單元。重聯網關1用于通過現場總線與其他車輛網絡控制系統的重聯網關1相連，基于現場總線傳輸協議交互攜帶在數據包中的車輛狀態信息；車輛控制單元2， 用于向本車的各個功能模塊單元發送控制指令，并通過重聯網關1向其他車輛發送控制指令，并接收功能模塊單元上報的車輛狀態數據，將控制指令和/或狀態數據作為本車的車輛狀態信息供給該重聯網關1 ；多個功能模塊單元與車輛控制單元2相連，用于接收車輛控制單元2發出的控制指令，并向車輛控制單元2發送狀態數據。在實際的應用中，多個車輛的重聯網關1之間可通過CAN Powerline總線相互連接，以交互攜帶在數據包中的車輛狀態信息；每個車的重聯網關1可通過CAN0PEN總線與本車的車輛控制單元2相連，各個功能模塊單元也通過CAN0PEN總線與本車的車輛控制單元2 相連，當旅客流量較小時，可采用單列車運行的方式；當旅客流量較大時，列車采用重聯運行，重聯的多輛車之間通過多個重聯網關1交互車輛狀態信息，例如一輛車發生故障，該故障信息通過相應的功能模塊上報給該車的車輛控制單元2，車輛控制單元2依據該故障信息對本車發出控制指令，例如發出緊急制動的指令；同時車輛控制單元2將上述控制指令及故障信息提供給本車的重聯網關1并通過重聯網關1向其他車輛發出緊急制動的控制指令，其他與本車重聯運行的車輛根據控制指令做相應的制動動作。上述的信息交互與傳遞過程與現有技術應用硬線控制相比，簡化了布線，實現了網絡化的控制，響應速度快，故障點少。 在上述實施例的基礎上，重聯網關1可以包括狀態采集單元、數據包生成單元、數據包發送單元和狀態信息接收單元，其中，狀態信息采集單元用于從車輛控制單元2中采集本車的車輛狀態信息；數據包生成單元用于基于現場總線傳輸協議將狀態信息添加至數據包中，并將其他網絡控制系統重聯網關1的地址作為目的地址設置在數據包中；數據包發送單元用于將形成的所述數據包通過現場總線發送；狀態信息接收單元，用于從現場總線中接收數據包。優選的是，上述網絡控制系統還包括有智能顯示單元9，智能顯示單元9可通過 RS232總線與車輛控制單元2相連，用于接收車輛控制單元2發出的控制指令，并顯示車輛狀態信息。進一步地，上述多個功能模塊單元可以包括牽引控制單元3、輔助控制單元4、空調控制單元5、旅客信息系統7、事件記錄單元8、門控單元6、制動控制單元10和/或遠程輸入輸出模塊11。其中，牽引控制單元3通過現場總線與車輛控制單元2通訊，完成車輛牽引變流器的控制功能，具體實現牽引、電阻制動、再生制動、空轉滑行保護等功能；輔助控制單元4完成輔助變流器的控制功能，具體實現電壓輸出、充電機控制等功能；空調控制單元5完成空調的制冷、制熱和通風等功能；旅客信息系統7完成車輛廣播、報站、視頻采集、動態地圖控制、車外LED顯示等功能；事件記錄單元8完成車輛運行數據、故障數據的記錄功能，并可通過上位機解析軟件進行數據分析，查找故障原因；門控單元6完成車輛所有車門的開啟、關閉和防夾等功能；制動控制單元10完成車輛的保持制動、停放制動、停車制動及緩解等功能；遠程輸入輸出模塊11負責司機室及車輛其他硬線數據的采集及命令輸出。根據相應硬件的配置，上述牽引控制單元3、輔助控制單元4、空調控制單元5和門控單元6的數量均相應設置為兩個。本實用新型實施例提供的基于現場總線的可重聯輕軌車通過在每個列車的網絡控制系統中設置重聯網關，通過各個重聯網關間的信息交互，實現多個列車重聯運行時的同步控制，針對潮汐式客流的特點選擇列車的編組形式，改變車輛的載客能力，機動靈活。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種基于現場總線的可重聯輕軌車，包括一個或多個列車組，每個所述列車組包括有網絡控制系統，其特征在于，所述網絡控制系統包括重聯網關，用于通過現場總線與其他車輛網絡控制系統的重聯網關相連，基于現場總線傳輸協議交互攜帶在數據包中的車輛狀態信息；車輛控制單元，用于向本車的各個功能模塊單元發送控制指令，并通過所述重聯網關向其他車輛發送控制指令，并接收功能模塊單元上報的車輛狀態數據，將所述控制指令和/ 或狀態數據作為本車的車輛狀態信息供給所述重聯網關；多個功能模塊單元，與所述車輛控制單元相連，用于接收所述車輛控制單元發出的控制指令以對列車組進行控制，并向所述車輛控制單元發送狀態數據。
2.根據權利要求1所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于，所述重聯網關包括狀態信息采集單元，用于從車輛控制單元中采集本車的車輛狀態信息；數據包生成單元，用于基于現場總線傳輸協議將狀態信息添加至數據包中，并將其他網絡控制系統重聯網關的地址作為目的地址設置在數據包中；數據包發送單元，用于將形成的所述數據包通過現場總線發送；狀態信息接收單元，用于從現場總線中接收數據包。
3.根據權利要求1或2所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于，所述網絡控制系統還包括智能顯示單元，所述智能顯示單元與所述車輛控制單元相連，用于與所述車輛控制單元進行信息交互，并顯示車輛狀態信息。
4.根據權利要求3所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于所述智能顯示單元通過RS232總線與所述車輛控制單元相連。
5.根據權利要求1或2或4所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于所述重聯網關通過CAN Powerline總線與其他網絡控制系統的重聯網關相連。
6.根據權利要求1或2或4所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于所述車輛控制單元通過CAN0PEN總線與所述多個功能控制模塊相連。
7.根據權利要求1或2或4所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于，所述多個功能模塊單元包括牽引控制單元、輔助控制單元、空調控制單元、旅客信息系統、事件記錄單元、門控單元、制動控制單元和/或遠程輸入輸出模塊。
8.根據權利要求7所述的基于現場總線的可重聯輕軌車，其特征在于所述牽引控制單元、輔助控制單元、空調控制單元和門控單元的數量均為兩個。
專利摘要本實用新型提供了一種基于現場總線的可重聯輕軌車，包括一個或多個列車組，每個列車組包括有網絡控制系統，其中該網絡控制系統包括重聯網關、車輛控制單元和多個功能模塊單元重聯網關用于通過現場總線與其他車輛網絡控制系統的重聯網關相連，基于現場總線傳輸協議交互攜帶在數據包中的車輛狀態信息；車輛控制單元用于向本車的各個功能模塊單元發送控制指令，并通過重聯網關向其他車輛發送控制指令；多個功能模塊單元與車輛控制單元相連，用于接收車輛控制單元發出的控制指令。本實用新型提供的基于現場總線的可重聯輕軌車解決了現有技術依靠硬線控制而導致的布線復雜、故障多等缺陷，實現了多個車輛的重聯運行，改變了車輛的載客能力。
文檔編號B61L27/00GK202163460SQ201120282469
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者任寶兵, 宮寶貴, 張永貴, 張立斌, 趙國平 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心