TSN交换板、车载机箱及轨道交通车载系统的制作方法

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种tsn交换板、车载机箱及轨道交通车载系统。

背景技术：

1、随着轨道交通行业的快速发展，列控、信号和乘客服务等系统对于车载网络的实时性和传输带宽等方面的需求越来越高，车载网络的组网也越来越复杂。

2、相关技术中，车载网络通过采用标准以太网可以支持大流量的传输，但是无法保证实时性，应用也受到了一定限制。标准以太网是一种非确定性网，而在轨道交通领域一般要求车载网络具备通信确定性，一组数据包裹需要完整实时的到达目的地。

3、tsn(time sensitive network，时间敏感网络)标准增加了中心控制、所有网络设备的时间同步以及更低的延迟等特性，tsn能够消除标准以太网的非确定性。如何实现列车车载通信支持时间敏感型网络是目前业界亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种tsn交换板、车载机箱及轨道交通车载系统。

2、第一方面，本发明提供一种tsn交换板，包括：时间敏感型网络tsn主板、tsn载板和tsn接口板，tsn主板包括以太网端口组件，所述tsn载板包括热插拔模块、第一降压模块和转接器，所述tsn接口板包括以太网连接器；

3、所述热插拔模块的输入端接收供电电压，所述热插拔模块的输出端与所述第一降压模块的输入端电连接，所述热插拔模块用于防止所述tsn交换板拔插产生电源涌流；

4、所述第一降压模块的输出端通过所述转接器与所述tsn主板的电源口电连接；

5、所述以太网端口组件通过所述转接器与所述以太网连接器电连接；

6、所述以太网连接器具有与车载以太网线缆接头相适应的接口。

7、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述以太网端口组件包括多个以太网端口，所述多个以太网端口支持两种或两种以上的通信速率，所述以太网连接器包括多个以太网连接件；

8、所述多个以太网端口的数量与所述多个以太网连接件的数量相等；

9、所述多个以太网端口通过所述转接器与所述多个以太网连接件一一对应电连接；

10、所述以太网连接件连接车载以太网线缆。

11、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn主板包括usb通信端口，所述tsn接口板包括usb连接器，所述usb通信端口通过所述转接器与所述usb连接器电连接，所述usb连接器用于更新所述tsn主板的固件。

12、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn主板包括rs232通信端口，所述tsn接口板包括rs232连接器，所述rs232通信端口通过所述转接器与所述rs232连接器电连接，所述rs232连接器用于调测所述tsn主板。

13、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn主板包括运行状态指示模块，所述tsn接口板包括指示组件，所述运行状态指示模块通过所述转接器与所述指示组件电连接，所述运行状态指示模块用于控制所述指示组件以指示所述tsn主板的运行状态。

14、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn载板包括第二降压模块，所述第一降压模块的输出端与所述第二降压模块的输入端电连接，所述第二降压模块的输出端通过所述转接器与所述指示组件的电源口电连接。

15、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn接口板包括第一esd保护模块和第二esd保护模块，所述第一esd保护模块与所述以太网连接器电连接，所述第二esd保护模块与所述指示组件电连接。

16、可选地，根据本发明提供的一种tsn交换板，所述tsn载板包括：emi滤波器，所述emi滤波器的输入端接收供电电压，所述emi滤波器的输出端与所述热插拔模块的输入端电连接。

17、第二方面，本发明还提供一种车载机箱，包括：tsn背板和多个上述任一种所述tsn交换板，所述tsn背板包括多个供电插槽，所述tsn背板通过所述供电插槽向所述tsn交换板供电。

18、第三方面，本发明还提供一种轨道交通车载系统，包括上述任一种所述车载机箱。

19、本发明提供的tsn交换板、车载机箱及轨道交通车载系统，通过配置热插拔模块，tsn交换板能够以支持热插拔的方式装配于车载机箱中，在作业现场能够对tsn交换板进行快速装配及拆卸，通过第一降压模块可以将车载电源提供的电压降压至适配于tsn主板的工作电压，并通过转接器将工作电压输出至tsn主板，tsn主板的以太网端口组件可以通过转接器与tsn接口板的以太网连接器电连接，以太网连接器具有与车载以太网线缆接头相适应的电器连接接口，车载以太网线缆连接至以太网连接器后，车载网络中的通信数据可以通过车载以太网线缆传输至tsn主板，tsn主板支持tsn标准，能够实现列车车载通信支持时间敏感型网络，保障车载通信中数据传输及获取的可靠性和确定性。

技术特征：

1.一种tsn交换板，其特征在于，包括：时间敏感型网络tsn主板、tsn载板和tsn接口板，tsn主板包括以太网端口组件，所述tsn载板包括热插拔模块、第一降压模块和转接器，所述tsn接口板包括以太网连接器；

2.根据权利要求1所述tsn交换板，其特征在于，所述以太网端口组件包括多个以太网端口，所述多个以太网端口支持两种或两种以上的通信速率，所述以太网连接器包括多个以太网连接件；

3.根据权利要求1所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn主板包括usb通信端口，所述tsn接口板包括usb连接器，所述usb通信端口通过所述转接器与所述usb连接器电连接，所述usb连接器用于更新所述tsn主板的固件。

4.根据权利要求3所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn主板包括rs232通信端口，所述tsn接口板包括rs232连接器，所述rs232通信端口通过所述转接器与所述rs232连接器电连接，所述rs232连接器用于调测所述tsn主板。

5.根据权利要求1所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn主板包括运行状态指示模块，所述tsn接口板包括指示组件，所述运行状态指示模块通过所述转接器与所述指示组件电连接，所述运行状态指示模块用于控制所述指示组件以指示所述tsn主板的运行状态。

6.根据权利要求5所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn载板包括第二降压模块，所述第一降压模块的输出端与所述第二降压模块的输入端电连接，所述第二降压模块的输出端通过所述转接器与所述指示组件的电源口电连接。

7.根据权利要求5所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn接口板包括第一esd保护模块和第二esd保护模块，所述第一esd保护模块与所述以太网连接器电连接，所述第二esd保护模块与所述指示组件电连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述tsn交换板，其特征在于，所述tsn载板包括：emi滤波器，所述emi滤波器的输入端接收供电电压，所述emi滤波器的输出端与所述热插拔模块的输入端电连接。

9.一种车载机箱，其特征在于，包括：tsn背板和多个如权利要求1-8任一项所述的tsn交换板，所述tsn背板包括多个供电插槽，所述tsn背板通过所述供电插槽向所述tsn交换板供电。

10.一种轨道交通车载系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的车载机箱。

技术总结
本发明提供一种TSN交换板、车载机箱及轨道交通车载系统，所述TSN交换板包括：TSN主板、TSN载板和TSN接口板，TSN主板包括以太网端口组件，TSN载板包括热插拔模块、第一降压模块和转接器，TSN接口板包括以太网连接器；热插拔模块的输入端接收供电电压，热插拔模块的输出端与第一降压模块的输入端电连接；第一降压模块的输出端通过转接器与TSN主板的电源口电连接；以太网端口组件通过转接器与以太网连接器电连接；以太网连接器具有与车载以太网线缆接头相适应的接口。车载网络中的通信数据可以通过车载以太网线缆传输至TSN主板，TSN主板支持TSN标准，能够实现列车车载通信支持时间敏感型网络。

技术研发人员：李晓刚,吕文龙,王立娟,袁彬彬,庞颖,任菲
受保护的技术使用者：北京市轨道交通建设管理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12