[发明专利]基于软、硬件融合的列车网络控制系统及融合方法

权利要求书

1.一种基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，包括CPU板卡、MVB主卡、WTB板卡、总线背板；

所述CPU板卡为主控板卡，通过所述总线背板同时与所述MVB主卡、WTB板卡连接，同时运行有MVB进程与WTB进程，所述MVB进程与WTB进程通过共享内存进行数据交互；

所述MVB主卡用于MVB总线的网络管理和MVB数据通信功能；

所述WTB板卡用于WTB总线的网络管理和WTB数据通信功能；

所述总线背板用于CPU板卡与MVB主卡、WTB板卡之间的数据访问及数据交互；

所述MVB进程包括MVB共享内存数据处理与分配模块，所述MVB共享内存数据处理与分配模块读取共享内存访问互斥锁后，并将接收到的WTB进程发送的共享内存数据关联到对应的MVB端口数据中并进行MVB端口数据发送与接收，并将接收的MVB端口数据关联到对应的共享内存数据后，发送共享内存数据至WTB进程；

所述WTB进程包括WTB共享内存数据处理与分配模块，所述WTB共享内存数据处理与分配模块读取共享内存访问互斥锁后，将WTB数据关联到对应的共享内存数据中，并发送共享内存数据至MVB进程；同时接收MVB进程发送的共享内存数据，将接收到的共享内存数据关联到对应的WTB数据中。

2.根据权利要求1所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述CPU板卡、MVB主卡、WTB板卡分别包括2个互为冗余设计的板卡，各CPU板卡通过总线背板同时与每一MVB主卡、WTB板卡连接。

3.根据权利要求1所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，系统还包括电源板卡，所述电源板卡通过总线背板为所述CPU板卡、MVB主卡、WTB板卡供电。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述MVB进程还包括MVB数据收发模块、任务调度模块；

所述MVB数据收发模块负责根据预定的数据轮询周期接收本地牵引单元的MVB数据和发送CPU逻辑处理的MVB数据，用于本地牵引单元数据信息的交互；

所述任务调度模块负责不同任务的周期调度执行，用于CPU内部不同任务之间的协同工作。

5.根据权利要求1所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述MVB进程还包括服务程序模块、监控程序模块、故障诊断模块；

所述服务程序模块负责对外提供变量监控服务，用于外部变量监控软件对协议变量变化进行实时监控；

所述监控程序模块负责监控列车网络控制系统各进程的工作状态；

所述故障诊断模块负责列车故障数据诊断以及列车网络控制系统各板卡故障诊断。

6.根据权利要求1所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述MVB进程还包括主冗余控制模块；所述主冗余控制模块负责列车网络控制系统的冗余工作模式，用于判断当前CPU板卡及与该CPU板卡通信的各板卡的激活状态。

7.根据权利要求6所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述WTB进程还包括WTB冗余控制模块；所述WTB冗余控制模块负责接收所述主冗余控制模块的冗余控制信号，根据冗余控制信号的激活和冗余指令，控制WTB板卡的工作状态。

8.根据权利要求7所述的基于软、硬件融合的列车网络控制系统，其特征在于，所述WTB进程还包括WTB故障日志模块，所述WTB故障日志模块负责WTB板卡上电初始化记录、冗余状态记录和WTB板卡工作异常记录。