[发明专利]铁路信号数字化轨旁安全通信装置及方法

权利要求书

1.一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，包括：

N个通信模块和主备切换电路，所述N个通信模块均与所述主备切换电路连接，所述N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，所述主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述N为2。

3.根据权利要求1或2所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，还包括：

光通信接口和现场总线通信接口，所述光通信网络通过光通信接口与所述通信模块连接，所述冗余现场总线通过现场总线通信接口与所述通信模块连接。

4.根据权利要求1或2所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述通信模块，包括：

第一光电收发电路、第一光通信隔离电路、第一通信控制器、第一总线隔离电路、第一现场总线通信收发电路、第一通信监督与自检电路、同步电路、地址码读取电路、第二光电收发电路、第二光通信隔离电路、第二通信控制器、第二总线隔离电路、第二现场总线通信收发电路和第二通信监督与自检电路，所述第一光电收发电路与光通信网络连接，所述第一光电收发电路与所述第一光通信隔离电路连接，所述第一光通信隔离电路与所述第一通信控制器连接，所述第一通信控制器与所述第一总线隔离电路连接，所述第一总线隔离电路与所述第一现场总线通信收发电路连接，所述第一现场总线通信收发电路与所述冗余现场总线连接，所述第一通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与所述第一通信控制器连接，所述第二光电收发电路与光通信网络连接，所述第二光电收发电路与所述第二光通信隔离电路连接，所述第二光通信隔离电路与所述第二通信控制器连接，所述第二通信控制器与所述第二总线隔离电路连接，所述第二总线隔离电路与所述第二现场总线通信收发电路连接，所述第二现场总线通信收发电路与所述冗余现场总线连接，所述第二通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与所述第二通信控制器连接，所述第一通信监督与自检电路和第二通信监督与自检电路均与主备切换电路连接。

5.根据权利要求4所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于：

所述第一通信控制器或第二通信控制器，用于数据安全通信帧的解析、分包、封装和数据通信控制；

所述第一通信控制器和第二通信控制器，通过同步电路进行信息交换和时序同步；

所述第一通信控制器和第二通信控制器，分别通过地址码读取电路读取安全通信模块的地址码；

所述第一通信监督与自检电路监督第一通信控制器的工作状态并实时自检，且将主备切换电路的状态信息传递给第一通信控制器，所述第一通信监督与自检电路具有内部电路自检功能；

所述第二通信监督与自检电路监督第二通信控制器的工作状态并实时自检，且将主备切换电路的状态信息传递给第二通信控制器，所述第二通信监督与自检电路具有内部电路自检功能。

6.根据权利要求1或2所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述工作状态，包括：

主机模式、备机模式、脱机模式或停机模式；

所述主机模式：接收来自所述光通信网络的数字操作控制指令解析后转发到所述冗余现场总线，以及接收来自所述冗余现场总线的设备状态数据信息和环境信息后转发到所述光通信网络；

所述备机模式或脱机模式：接收来自所述光通信网络的数字操作控制指令并解析但不转发到所述冗余现场总线，以及接收来自所述冗余现场总线的设备状态数据信息和环境信息但不转发到所述光通信网络；

所述停机模式：不与所述光通信网络和冗余现场总线进行通信。