基于CAN总线与以太网的地铁车辆运行监控系统研究
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摘要
研究一种基于CAN总线和以太网的地铁车辆监控系统,并使用双CAN驱动器进行冗余设计。主要针对基于CAN总线的监控系统中网关控制器的双总线CAN控制器和以太网接口硬件电路以及CAN冗余收发数据软件系统进行设计。最后通过试验方法对基于双CAN总线冗余系统的车辆运行监控系统的可靠性进行验证,结果表明:各个时间段双总线冗余系统的可靠度要优于单总线系统。如果加长试验时间,则单、双CAN总线系统可靠度区别将更加明显。当突然断开系统中主CAN总线,节点的通信状态依然有效,验证了双CAN总线冗余系统的可靠性。
This paper studies a metro train monitoring system based on CAN bus and Ethernet,and uses the double CAN driver to carry out the redundant design.The design of dual bus CAN controller and Ethernet interface hardware circuit of the gateway controller based on CAN bus and the CAN redundant transceiver data software system is designed in this paper.Finally,through the experimental method to verify the reliability of the subway operation monitoring system,double CAN bus redundancy system based on the results show that each time the dual bus redundancy system reliability is better than the single bus system.If the length of the experimental time,the single and double CAN bus system reliability difference will be more obvious.When the system is suddenly disconnected,the communication state of the node is still valid which verifies the reliability of the dual CAN bus redundancy system.
This paper studies a metro train monitoring system based on CAN bus and Ethernet,and uses the double CAN driver to carry out the redundant design.The design of dual bus CAN controller and Ethernet interface hardware circuit of the gateway controller based on CAN bus and the CAN redundant transceiver data software system is designed in this paper.Finally,through the experimental method to verify the reliability of the subway operation monitoring system,double CAN bus redundancy system based on the results show that each time the dual bus redundancy system reliability is better than the single bus system.If the length of the experimental time,the single and double CAN bus system reliability difference will be more obvious.When the system is suddenly disconnected,the communication state of the node is still valid which verifies the reliability of the dual CAN bus redundancy system.
引文
[1]张森.基于故障树的地铁综合监控系统可靠性分析方法研究与软件研制[D].成都:西南交通大学,2007.
[2]吴贤国,陈跃庆,张立茂,姚春桥.地铁工程施工安全监控预警管理及评价标准研究[J].铁道工程学报,2013(5):107-111.
[3]李凤举.地铁综合监控系统研究[D].成都:西南交通大学,2008.
[4]顾苑婷.工业以太网和CAN现场总线在煤矿监控系统上的应用研究[D].上海:上海交通大学,2007.
[5]胡媛.天津地铁2、3号线综合监控系统及评价[J].铁道通信信号,2010(3):44-46.
[6]张发明,王颖.北京地铁10号线综合监控系统简介[J].城市轨道交通研究,2007(1):71-74.
[7]曾德容,赵华华,何正友.一种地铁综合监控系统安全性分析方法研究[J].中国安全科学学报,2007(8):10-15,1.
[8]罗春贺.基于物联网技术的地铁安全监控系统研究[D].大连:大连理工大学,2013.
[9]迟东明.基于CAN总线的分布式监控系统的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2005.
[10]吴晓华.基于CAN总线和组态王的监控系统软件设计[D].武汉:武汉理工大学,2005.
[11]吴辉.地铁机电设备监控系统设计与实现[D].广州:广东工业大学,2005.
[12]于敏.地铁综合监控系统可靠性分析方法研究[D].成都:西南交通大学,2011.
[13]李峰.基于CAN总线和以太网的船舶机舱监控系统研究与设计[D].济南:山东大学,2009.
[14]闫飞.基于CAN总线的煤矿监测监控系统[D].西安:西安科技大学,2009.
[15]胡瑶.基于CAN、GPRS技术的电动汽车远程监控系统研究[D].武汉:武汉理工大学,2012.
[16]朱小三.基于CAN总线的煤矿安全监控系统的研究与实现[D].西安:西安电子科技大学,2007.
[17]李小龙.具备车内网接口的双CAN总线冗余网关控制器的研发[D].长春:吉林大学,2015.
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