[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

说明书

本发明提供一种轨旁设备数据通信用背板总线系统及其数据传输方法，其中系统包括：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。本发明通过采用菊花链拓扑，设计冗余备用的安全主机控制C主环网和P备环网，能够解决环形网络断开影响实时通信质量的问题，并能够以较低的环形网络资源开销完成网络收敛，保证通信质量满足控制周期的需求。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨旁设备数据通信用背板总线系统及其数据传输方法。

背景技术

随着用户需求和科技的逐步提升，城市轨道交通信号系统不断走向成熟，目前地铁控制系统集成化成为发展的潮流。在城市轨道交通信号系统的集成化过程中，轨旁设备的数据通信是重要的一环。

目前，在轨旁设备的数据通信中，通用的系统级背板总线可以采用一种单环的菊花链拓扑结构。该结构实现方式简单，只有一条扫描链路，无需增加额外的芯片成本。但是，容易出现断链，无法保证通信质量，可靠性较差。

发明内容

本发明提供一种轨旁设备数据通信用背板总线系统及其数据传输方法，用以解决现有技术无法保证通信质量的缺陷，实现有效提高数据通信质量和可靠性的目标。

本发明提供一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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。

根据本发明提供的一种轨旁设备数据通信用背板总线系统，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；