数据处理方法、tcn备用网关设备及数据处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理系统。
【背景技术】
[0002]列车通信网络(Train Communicat1n Network,简称TCN)作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准，在轨道交通领域中占有很大的比重。根据列车控制的特点，TCN网络包括两种现场总线:连接各个车厢的绞线式列车总线(Wire Train Bus,简称WTB)和连接车内设备的多功能车辆总线(Multifunct1n Vehicle Bus,简称MVB)。TCN标准定义的这两种形式的总线，制定了一个开放的通信系统，从而使得各种类型的铁路机车车辆能够互相联挂，不同厂商生产的设备可以互联互通。
[0003]WTB网络与MVB网络是两个独立的通信子网，WTB负责列车车辆之间的数据通信，MVB负责车辆内部的数据通信。该两种网络他们采用不同的协议，并通过一个WTB节点连接，这个节点就是网关设备，网关设备负责两种协议的转换，也就是说，WTB网络通过网关设备与MVB网络进行通信，然而，当网关设备发生故障时，造成整车通讯功能中断，直接影响列车的正常运行。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理系统，以解决现有技术中当网关设备发生故障时，造成整车通讯功能中断，直接影响列车的正常运行的问题。
[0005]本发明的第一个方面提供一种数据处理方法，包括:
[0006]TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号；
[0007]所述TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
[0008]在上述数据处理方法的一个实施例中，所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
[0009]根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
[0010]在上述数据处理方法的一个实施例中，所述根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体包括:
[0011]根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB
数据流。
[0012]本发明的第二个方面提供一种TCN备用网关设备，包括:
[0013]监测模块，用于监测TCN主用网关设备发送的生命信号；
[0014]处理模块，用于若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
[0015]在上述TCN备用网关设备的一个实施例中，所述处理模块，具体用于根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的MVB数据流并对所述编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将所述解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取所述MVB设备的MVB数据流。
[0016]在上述TCN备用网关设备的一个实施例中，所述处理模块,具体用于根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到所述TCN备用网关设备的CPU板卡，通过所述CPU板卡接收所述编码后的WTB数据流并对所述编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将所述解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取所述WTB设备的WTB数据流。
[0017]本发明的第三个方面提供一种数据处理系统，包括TCN主用网关设备和上述任一项所述的TCN备用网关设备，所述TCN备用网关设备通过以太网线与所述TCN主用网关设备连接。
[0018]本发明提供的数据处理方法、TCN备用网关设备及数据处理系统，通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号，所述TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内所述生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理，从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例所提供的数据处理方法的流程图；
[0020]图2为本发明实施例所提供的TCN备用网关设备200的结构示意图；
[0021]图3为本发明实施例所提供的数据处理系统300的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]如图1所示，图1为本发明实施例所提供的数据处理方法的流程图。该数据处理方法包括如下步骤:
[0024]S110、TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号。
[0025]S120、TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理。
[0026]本实施例提供的数据处理方法，通过TCN备用网关设备监测TCN主用网关设备发送的生命信号，TCN备用网关设备若判断获知在预设时间内生命信号未发生变化，则根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理，从而可以确保在TCN主用网关设备发生故障或其他情况导致TCN主用网关设备停止工作的情况下，由TCN备用网关设备接替TCN主用网关设备对接收的数据流进行转换处理，保证列车上的WTB设备与MVB设备之间的通信，确保列车的正常运行。
[0027]进一步的，根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体可以通过如下方式实现:
[0028]根据MVB协议，对获取的MVB设备的MVB数据流进行编码，并将编码后的MVB数据流传送到CPU板卡，通过CPU板卡接收编码后的MVB数据流并对编码后的MVB数据流进行解码，以获得解码后的MVB数据流，并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。
[0029]其中，TCN备用网关设备包括MVB板卡、WTB板卡和CPU板卡，MVB板卡和WTB板卡分别与CPU板卡连接，MVB板卡包括MVB协议控制器和MVB总线收发器，WTB板卡包括WTB协议控制器和WTB总线收发器。
[0030]MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台，MVB板卡包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块;MVB板卡为VME结构的MVB设备网卡，核心采用FPGA芯片。MVB协议控制器是车辆级网络通讯设计的专用芯片，负责MVB协议通信的功能，将要传输的MVB设备的运行数据、故障数据根据MVB网络协议进行编码，获得编码后的MVB数据流，MVB协议控制器将编码后的MVB数据流送到MVB总线收发器，由MVB总线收发器将编码后的MVB数据流发送到CPU板卡，CPU板卡对编码后的MVB数据流进行解码，获得解码后的MVB数据流，并将解码后的MVB数据流发送到WTB总线上，以使连接到WTB总线上的WTB设备获取MVB设备的MVB数据流。需要说明的是，CPU板卡可以对解码后的MVB数据流进行滤波操作，以去除奇异数据、边界数据，保证传输到WTB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
[0031]WTB板卡可以为运行WTB链路软件的硬件平台，包括物理接口、编解码器、通信存储器、控制逻辑、VME接口等模块；WTB板卡为VME结构的WTB设备网卡，核心采用FPGA芯片。WTB协议控制器是列车级网络通讯设计的专用芯片，负责WTB协议通信的功能，将要传输的WTB设备的运行数据、故障数据转换成WTB网络协议规定的WTB数据流格式，送到WTB总线收发器，由WTB总线收发器将编码后的WTB数据流发送到CPU板卡，CPU板卡对编码后的WTB数据流进行解码，获得解码后的WTB数据流，并将解码后的WTB数据流发送到MVB总线上，以使连接到MVB总线上的MVB设备获取WTB设备的WTB数据流。需要说明的是，CPU板卡可以对解码后的WTB数据流进行滤波操作，以去除奇异数据、边界数据，保证传输到MVB总线上的数据是车辆运行状态的真实反映。
[0032]进一步的，根据预先存储的MVB协议与WTB协议对接收到的数据流进行转换处理具体可以通过如下方式实现
[0033]根据WTB协议，对获取的WTB设备的WTB数据流进行编码，并将编码后的WTB数据流传送到CPU板卡，通过CPU板卡接收编码后的WTB数据流并对编码后的WT