[发明专利]轨旁设备数据通信用背板总线系统及其数据传输方法

权利要求书

1.一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，包括由安全主机和多个从机节点构成的双备用菊花链拓扑结构；

其中，所述安全主机包括第一主机和第二主机，所述从机节点包括至少一个第一从机节点和至少一个第二从机节点；

所述第一主机与所述至少一个第一从机节点首尾顺次相接，构成C主环网，所述第二主机与所述至少一个第二从机节点首尾顺次相接，构成P备用环网，所述C主环网与所述P备用环网相互备用；

所述第一主机和所述第二主机分别包括两路10BASE-T1x网络端口，所述两路10BASE-T1x网络端口包括一路主端口和一路从端口。

2.根据权利要求1所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，所述主端口包括第一10Base-T1x PHY芯片，所述第一主机的处理器通过RMII接口连接所述第一10Base-T1x PHY芯片；

所述从端口包括第二10Base-T1x PHY芯片，所述第二主机的处理器通过RMII接口连接所述第二10Base-T1x PHY芯片。

3.根据权利要求1或2所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，所述安全主机用于分别通过所述主端口和所述从端口发送检测心跳报文，并对应的通过所述从端口和所述主端口接收所述检测心跳报文；

所述安全主机还用于，根据所述主端口和所述从端口接收的检测心跳报文，确定所述C主环网和/或所述P备用环网中的故障链路位置。

4.根据权利要求1或2所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，所述安全主机采用10BASE-T1x协议技术的两线网络，所述两线网络分别用于传输数据流和控制命令。

5.根据权利要求1或2所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，所述从机节点通过10BASE-T1L协议总线接入所述安全主机，所述10BASE-T1L协议总线包括扩展10BASE-T1L协议端口，所述扩展10BASE-T1L协议端口用于实现节点扩展。

6.根据权利要求1或2所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统，其特征在于，所述安全主机还用于实现如下功能中至少之一：

通过加密设备ID进行设备安全认证；

数据传输加密；

设置阻止外部实体访问安全设备的防火墙。

7.一种基于如权利要求1-6中任一项所述的轨旁设备数据通信用背板总线系统的数据传输方法，其特征在于，包括：

所述安全主机通过发送检测心跳报文，检测所述双备用菊花链拓扑结构的故障状态；

若基于所述故障状态确定所述C主环网或所述P备用环网出现故障链路，则对应的将通信链路切换到所述P备用环网或所述C主环网，并对应的向所述P备用环网或所述C主环网发起数据流和控制命令。

8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，所述安全主机通过发送检测心跳报文，检测所述双备用菊花链拓扑结构的故障状态，包括：

所述安全主机分别沿所述C主环网和/或所述P备用环网的两个方向，向所述C主环网和/或所述P备用环网发送检测心跳报文，并接收所述C主环网和/或所述P备用环网回传的检测心跳报文；

所述安全主机根据所述回传的检测心跳报文，确定所述C主环网和/或所述P备用环网中的故障链路位置。

9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于，在所述第一主机和所述第二主机分别包括两路10BASE-T1x网络端口，且所述两路10BASE-T1x网络端口包括一路主端口和一路从端口的情况下，所述向所述C主环网和/或所述P备用环网发送检测心跳报文，并接收所述C主环网和/或所述P备用环网回传的检测心跳报文包括：

分别通过所述第一主机的主端口和从端口，向所述C主环网发送第一检测心跳报文，并对应的分别从所述第一主机的从端口和主端口，接收所述C主环网回传的第一检测心跳报文；

和/或，

分别通过所述第二主机的主端口和从端口，向所述P备用环网发送第二检测心跳报文，并对应的分别从所述第二主机的从端口和主端口，接收所述P备用环网回传的第二检测心跳报文。