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基于工业以太网的动车组列车级网络仿真研究
| 论文题名： | 基于工业以太网的动车组列车级网络仿真研究 |
| 关键词： | 列车通信网络;动车组;仿真系统;功能模块 |
| 摘要： | 列车通信网络作为动车组的关键技术之一，负责列车的控制、诊断和监视信息的共享，关系着列车运行的安全性与旅客乘坐的舒适性，对其研究意义重大。随着动车组向着高速化、自动化和舒适化的方向发展，列车通信网络需要满足旅客信息传输和远程诊断等新的需求，现有的列车通信网络受到通信带宽的限制，已难以满足新需求下的大数据量传输。工业以太网具有通信速率高、组网灵活以及成本低等优点，已成为控制网络的发展趋势。随着工业以太网的不断发展与完善，它也被应用到列车通信网络中，并成为了列车通信网络的一种发展方向。 本文对工业以太网在列车通信网络中的应用进行了研究，根据CRH2型动车组列车级网络设备功能和传输信息要求，基于实时以太网Ethernet Powerlink技术构建了2M2T的列车级网络仿真系统。对实时以太网在列车通信网络中的应用和我国自主知识产权以太网列车通信网络的研制具有积极的作用。 首先，根据列车通信网络发展趋势，研究了工业以太网在列车通信网络中的应用。详细分析了实时以太网Ethernet Powerlink技术，掌握了其实时通信机制、组网原理和实现过程。 然后，设计了一个列车级网络仿真系统，对仿真系统进行了仿真功能模块划分，并具体实现了仿真系统的各功能模块。利用LabVIEW软件实现了对列车级设备的仿真，完成了中央装置仿真软件、终端装置仿真软件和监视器仿真软件，并定义了数据接口;基于Windows实现了Ethernet Powerlink网络，完成了基于Ethernet Powerlink的列车级网络通信仿真。 最后，在利用PC机和以太网集线器搭建起来的列车级网络上，完成了对列车级网络仿真系统的测试。结果表明:实时以太网Ethernet Powerlink技术可以很好地满足列车级网络通信要求;仿真系统能够成功模拟列车控制命令的产生与响应、车载设备状态收集与监控、故障产生与显示以及信息的实时传输等功能，达到了设计要求。 |
| 作者： | 刘旺晖 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 倪文波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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