磁浮列车运控系统双网冗余通信的研究 (1)

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要运行控制系统的通信网络是分布式列车控制系统的核心，与磁浮列车的安全运行息息相关。论文对磁浮列车运行控制系统的通信子系统进行了系统的研究，并着重探讨和研究了运行控制系统的通信子系统地面部分，即系统管理中心与分区控制中心的网络连接。针对实时性、可靠性等要求，论文提出了使用双冗余以太网搭建磁浮列车运行控制系统的地面通信网络，详细分析了双冗余以太网的工作方式、工作状态以及可靠性等。首先在分析系统数据流的基础上，针对双网冗余通信系统的设计目标，给出了双网冗余通信系统的软、硬件架构。然后根据双网冗余

2、通信系统的设计目标选择了的双网冗余通信系统所使用的网络模型、网络接口、网络协议，以及对双网冗余通信系统的I／0操作、数据缓冲区的管理、网络的超时重传和应用层协议进行了设计。最后使用VC进行Winsock编程，采用客户机／服务器模型，在TCP／IP协议的基础上保障了网络数据通信的准确可靠，给出了网络编程的关键技术如多线程程序、心跳监测模块以及双网切换模块的设计等。关键词：磁浮列车通信网络；运行控制系统；双网冗余；Winsock西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTheOptionControlSyatemcom

3、municationsnetworkisatthecoreofthedistributedmaglevtrafficsyatem，whichiscloselyrelatedtothesafeoptionofmaglevtrain．ThecommunicationsubsystemoftheOptionControlSystem(ocs)isstudiedsystematicallyinthisdissertation，especiallyquestionsaboutthegroundsegmentofcommunication

4、subsystem，videlicetthenetworkcommunicationbetweenSystemManagementCenter(SMC)andVehicleControlCentef(vcc)．ThisdissertationUSeSdualredundantethernetasgroundcommunicationnetworkmeetingthedemandofrealtimeandreliability．Andtheoperatingmodeandreliabilityareintrduced．First

5、，onthebasisofsystemdataflowanalysisanddesigngoalofdualredundantethernetcommunicationsystem，thisdissertationmakessureaboutsoftwareandhardwarearchitecture．Thenthenetworkmodel，networkinterfaceandnetworkprotocolofthedualredundantethernetaredecided．AndtheI，Ooperation．man

6、agementofdatabuffer,networkovertimeretransmission，andapplicationlayerprotocolaredesigned．Finally,dualredundantethernetisachivedbytheapplicationprogrammedinVCandWinsock，usingClient／ServermodelandTCPandIPprotocol，whichensuretheaccuracyandreliabilityofdatacommunication

7、．Andthekeynetworkprogramminge．g．multi·thread，heart—beatmonitoringmoduleandnetworkswitchingmoduleisintroduced．KeyWords：Maglevtraincommunicationnetworks：OptionControlSystem(oCs)；dualredundantethernet；Winsock西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1研究背景及课题概述磁浮列车运行控制系统通过计算机控制、计算机网络、通信

8、及信息处理等先进技术与磁浮交通系统的车辆、牵引、线路及道岔等设备或系统相连，完成对列车运行的控制、安全防护、自动运行及调度管理等任务。运行控制系统在整个磁浮交通系统中起一个对列车运行进行自动控制与安全防护的核心作用。磁浮列车运行控制系统由三层结构组成：一是位于控制中心的中央控