高速动车组网络系统的以太网交换机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于轨道交通车辆网络连接和网络控制领域，具体涉及一种 高速动车组网络系统的以太网交换机。
【背景技术】
[0002] TCN(IEC61375)列车总线广泛应用于铁路机车车辆、动车组及城轨车辆中， CRH1/3/5列车均使用TCN系统。TCN标准包括车辆与车辆间的数据通信及车辆内的数据通 信。
[0003] TCN列车总线一般分为两部分：MVB(多功能车辆总线）和WTB(绞线式列车总线）。 其中，WTB使用专用屏蔽双绞线电缆。电线的布置采用冗余原则，在车辆的每一侧各有一根 电缆，以适应频繁改变其组成的列车组。MVB可使用双绞线或光纤介质，不同的介质可以直 接通过中继器互相连接。MVB由一个集中的总线控制器控制。
[0004] TCN列车层次结构为：每节车有一个WTB/MVB网关节点，各节车之间的网关节点通 过WTB列车总线互联起来。这样，每节车既可以单独通过MVB总线进行控制，又可以通过网 关控制其它车辆或者接收其它车辆的运行命令。只要协调好每节车辆之间的控制关系，就 可以实现整列车的控制。
[0005] 但是现有的MVB网络具有如下缺点：
[0006] MVB网络应用相对复杂，例如在每个MVB网段中都有一个设备充当总线调度设备 (BA)，当其他MVB设备需要增加MVB端口（读写MVB数据时使用）时，必须在总线调度设备 中预先注册。另外，MVB网络在网段内采用串行通讯的方式，若MVB线路损坏，则整个串行 的MVB网络设备都无法正常工作。
[0007] 为此，在现有的高速动车组的网络系统设计过程中，为了开发简便，现在高速动车 组也运用部分以太网通讯的方式，例如CRH3型动车组的TD-HMI(司机显示屏）和RDT(远 程数据传输装置）之间的故障传输就是使用的以太网通讯的方式。但是由于没有以太网交 换机的支持，无法再现有的动车组上大规模的使用以太网通讯。
[0008] 综上，现有的高速动车组网络系统存在如下不足：通用性差，MVB网卡标准实现困 难、成本高、设备复杂且容错能力较差。 【实用新型内容】
[0009] 为了解决如上现有技术的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种能够实现简 单、成本低、设备简单且容错能力好的高速动车组网络系统的以太网交换机。
[0010] 为了实现上述的发明目的，本实用新型采用如下的技术方案。
[0011] -种高速动车组网络系统的以太网交换机，所述以太网交换机设置于所述高速动 车组的各车辆内并用于高速动车组的以太网列车级通讯和以太网车辆级通讯，且所述以太 网交换机至少包括：信息块传输端板卡，其具有用于与相邻的车辆中的以太网交换机连接 的多个以太网接口；第一交换机板卡，其具有用于与所述以太网交换机安装的车辆内的各 设备的多个以太网接口；以及电源板卡，其用于为所述以太网交换机提供电源。以上方案提 供了一种实现方便、同时实现以太网列车级通讯和以太网车辆级通讯的以太网交换机。
[0012] 进一步地，所述以太网交换机还包括用于调试的第二交换机板卡，其具有至少一 个用于调试所述以太网交换机的以太网接口。该接口可以同时用于管理第二交换机板卡， 方便进行管理和维护。
[0013] 优选地，所述信息块传输端板卡和所述第一交换机板卡也分别具有至少一个用于 调试的以太网接口。其作用与第二交换机板卡的用于调试的以太网接口的作用类似。
[0014] 进一步优选地，所述以太网交换机具有多个第一交换机板卡，所述多个第一交换 机板卡并联/串联设置。这里"并联/串联"是指根据需要可以讲多个第一交换机板卡进 行并联、串联或并联串联的混合连接。
[0015] 为了提高本实用新型的以太网交换机的兼容性，所述以太网交换机通过以太网/ MVB网网关设备与所述高速动车组中的MVB网络连通以实现以太网和MVB网络之间的通讯。
[0016] 进一步地优选地，在所述高速动车组的各车辆中分别设置多个所述以太网交换 机，所述以太网交换机并列设置。提高以太网交换机的可扩展性。
[0017] 为了方便安置本实用新型的以太网交换机，所述以太网交换机的长、宽、高的尺寸 的比的范围优选地在3. 5 :1 :1. 5至3. 7 :1 :1. 8,所述以太网交换机的重量优选地不超过5 千克。
[0018] 更优选地，所述信息块传输端板卡具有4个以太网接口和1个调试接口；所述第一 交换机板卡具有7个以太网接口；并且所述电源板卡具有1个电源输入接口。
[0019] 通过采用上述技术方案，本实用新型提供了一种能够实现简单、成本低、设备简单 且容错能力好的高速动车组网络系统的以太网交换机。
【附图说明】
[0020] 下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
[0021] 图1示出了本实用新型的以太网交换机在高速动车组中连接结构示意图；
[0022] 图2示出了本实用新型的以太网交换机实现列车级通讯和车辆级通讯的方式示 意图；
[0023] 图3示出了本实用新型的以太网交换机的外观示意图；
[0024] 图4示出了本实用新型的以太网交换机在动车组中的部分车辆中的拓扑结构示 意图；
[0025] 图5示出了电源接口和以太网接口的接口示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 首先对工业以太网进行简要的说明。工业以太网提供了针对制造业控制网络的数 据传输的以太网标准。该技术基于工业标准，利用了交换以太网结构，具有很高的网络安全 性、可操作性和实效性，最大限度地满足了用户和生产厂商的需求。工业以太网的低成本、 高时效、高扩展性及高智能等特点，使其广泛的应用于工业的各个领域。新的IEC61375标 准中将以太网列入了车辆网和列车网，本实用新型就是针对车载以太网进行，提供了可以 实现列车级及车辆级通信的以太网交换机。
[0028] 本实用新型在于提供一种能够实现简单、成本低、设备简单且容错能力好的高速 动车组网络系统的以太网交换机。
[0029] 下面结合说明书附图对本实用新型的以太网交换机进行详细的说明。其中图1 示出了本实用新型的以太网交换机在高速动车组中连接结构示意图，其中示出了以太网交 换机在高速动车组的网络系统的连接位置；图2示出了本实用新型的以太网交换机实现列 车级通