[发明专利]铁路信号数字化轨旁安全通信装置及方法

说明书

本发明公开了一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置及方法，其中装置，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。通过在通信装置中设置多个通信模块，并有主备切换电路切换通信模块的工作状态，使不同的通信模块处于不同的工作状态，从而在一个通信模块出现故障时，另一个通信模块可以替换故障的通信模块，从而提高了通信的实时性、安全性和可维护性。

技术领域

本发明涉及铁路控制领域，具体地，涉及一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置及方法。

背景技术

目前，高铁八纵八横建设和既有线提速，对铁路信号控制的实时性和安全性提出了更高的要求。随着电子化、数字化技术的发展，将原有的铁路信号控制方式由集中方式改为分布轨旁控制成为可能。由于室内信号安全控制系统中的数字控制模块主要实现对室外信号基础设备的控制和采集功能，将室内信号安全控制系统中的控制单元分散放置到轨旁，由若干个控制单元在轨旁就近控制本区域内的信号基础设备，只要很少的供电电缆和通信光纤将轨旁的若干个数字控制单元与信号楼中的信号运算装置连接。现有技术中集中控制方式的通信方式如直接应用到分布轨旁控制方式中，存在实时性、安全性和可维护性低的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置及方法，以实现至少部分的解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案一方面提供了一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，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。

优选的，所述N为2。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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；