一、基于光纤介质的MVB通信实践（论文文献综述）
张瑞超[1]（2021）在《基于MVB总线的多通道固态功率控制器设计》文中认为固态功率控制器（Solid State Power Controller,SSPC）作为兼具继电器转换功能和断路器保护功能的新型配电与保护执行器件,是一种智能化的固态电子开关。具有总线通信接口的SSPC是现代化智能配电系统的重要组成部分,其拥有的高可靠性、强扩展性与良好的可维护性的特点使其在近年来的智能配电系统中得到了广泛的应用。本文在研究传统SSPC的基础上对可应用与列车领域的具有多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus,MVB）通信接口的智能化SSPC进行了深入研究,在总结分析了国内外相关文献的基础上,提出了可以应用于列车通信网络具有MVB通信接口的多通道固态功率控制器设计方案。在方案的设计过程中,主要从以下几个方面开展了工作。首先,在研究传统SSPC的基础上总结出了设计时的几项关键技术并进行了深入的对比研究已确定适合本方案的技术方案,研究的关键技术包括保护技术、浪涌抑制技术、遥测技术、总线通信等,其中重点研究了SSPC的短路保护、反时限过流保护（I2t）和电流遥测技术的实现方法,提出了基于电流有效值检测数据和反时限过流保护算法的过流保护设计方案。其次,在MVB总线通讯技术方面进行了研究,通过研究IEC61375-1《铁道电气设备-列车总线第1部分:列车通信网络（TCN）》等相关文献,设计了基于微处理器和MVB实时协议的MVB总线收发器,完成了MVB总线通信功能。最后,对新一代宽禁带半导体碳化硅（Silicon Carbide,Sic）及其应用进行深入研究,并在此基础上研制出一种基于Sic MOSFET的具有MVB总线通信功能的多通道固态功率控制器,研制出的产品具备高可靠、轻量化、可扩展等特点。
党聪[2]（2020）在《基于TCN网络通讯的动车组调试技术研究》文中研究指明我国动车组列车采用的网络控制技术具有多样性,其中TCN网络技术因实时可靠、安全开放的优点被广泛用于列车通信网络设计,并且在动车组网络控制应用中占有最高比重。在国家“一带一路”区域合作倡议逐步实践的重大利好下,动车组相关制造企业正在加紧扩大产能,积极推动中国高铁“走出去”战略的实施。不过在实际调研中发现,当前动车组调试技术落后的问题比较突出,主要表现在调试设备老旧、调试手段单一两个方面,该问题严重阻碍了动车组产能的有效升级。综上,为了有助于改善动车组调试的现状,本课题基于TCN网络通讯开展了动车组调试技术的研究。单车网络调试是动车组调试的重要内容,通过分析MVB网络通讯技术和单车网络调试原理,从改进既有调试设备便携性的角度,面向时速250公里标准动车组研发单车网络调试装置,应用测试结果表明,研发的单车网络调试装置能够有效提高调试效率。列车重联调试是动车组调试的另一重要内容,其关键技术在于动车组重联技术,对此研究分析了由动车组动态编组引起WTB组网的特性,不同型号动车组实现互操作的UIC技术,并通过半实物重联模拟组网测试验证了动车组重联理论分析的合理性。基于动车组重联技术的研究成果,从扩展既有调试设备功能性的角度,面向CRH5型动车组研发列车重联调试系统,应用测试结果表明,研发的列车重联调试系统能够取代真车,实现重联网络、硬线I/O和轴温报警的调试功能,有效解决了列车重联调试手段单一的问题。本课题紧密结合动车组调试技术的发展现状,准确分析动车组调试过程中遇到的问题,针对既有的单车网络调试设备和列车重联调试设备,从实际应用角度分别对它们进行了改进设计。根据两种调试设备在实际调试作业中的具体表现来看,它们都能够在很大程度上简化调试流程、提高调试质量。
贾熙[3]（2020）在《基于Linux操作系统的列车事件记录仪的设计》文中进行了进一步梳理伴随城市轨道交通迅速发展,列车设备愈加复杂,设备故障排查难度逐渐增大。列车事件记录仪作为列车安全设备之一,记录列车设备实时运行状态,为列车故障分析以及运营维护提供数据支撑,具有法律依据。针对国外列车设备技术垄断,国内城轨列车事件记录仪记录数据不全面,存储器安全防护不够,数据安全系数不高等方面问题,研究一种软硬件可配置化、具有数据加密算法的列车事件记录仪是具有重要意义的。本文通过分析TCN列车通信网络特点,从列车实际数据源出发采用模块化设计,提出了一种基于Linux嵌入式操作系统的列车事件记录仪整体设计方案,并完成硬件、操作系统、应用软件的设计。在硬件部分采用一块母板和多块子板的方式可根据列车实际情况实现硬件灵活配置,并完成以AM3358为控制核心的主控模块、数字量DI采集模块、模拟量AI采集模块、MVB总线数据采集模块、通信接口模块、电源模块等硬件电路设计。软件部分通过分析列车事件记录仪软件体系特点,选用Linux嵌入式操作系统作为系统平台。本文主要完成软件开发平台的搭建,嵌入式Linux操作系统的开发与移植,MVB、DI等功能模块驱动程序的编写,以及应用主程序及各模块采集子程序设计。针对数据安全、数据完整性问题,本文设计了一种专门运用于列车事件记录仪的ERM-ES加密算法,实现了记录仪数据加密转储功能。在实验室环境下搭建了模拟试验平台,对列车事件记录仪的各模块进行功能性测试验证,试验结果表明事件记录仪在数据采集的基础上可完成数据加密转存功能以及数据完整性验证,从而验证方案的切实可行,满足列车事件记录仪记录数据具有法律依据不容篡改的要求,具有一定的应用推广价值。
汪知宇[4]（2020）在《基于TCN网络的高速列车滑模变结构控制》文中认为随着人口数量不断增长,人们对交通的需求量也持续增加。高速列车因其拥有安全、高速、载客量大等诸多优点,已经成为人们不可或缺的交通工具之一。列车控制方法的有效设计能够实现对列车运行速度的实时调整,并准确跟踪所设定的速度曲线,从而使高速列车在运行过程中具有实时性、稳定性和高效性的特点。但随着高速列车的运行速度不断提高,列车网络控制中的时延及列车运行过程中的阻力干扰等因素对列车运行控制的影响也越发突出,极大地降低了列车的运行效率。如何有效解决上述问题已经成为大量学者的研究重点。本文针对高速列车控制过程中所存在的问题,提出了以下方法。对于列车通信网络延时,搭建了基于TCN列车网络的时延测试平台。平台模拟实际运行环境,选用多功能车辆总线（MVB）进行信息传输,通过改变车辆控制单元（VCU）特征周期及端口数量大小,获取不同特性的时延数据。利用改进的PSO优化LSSVM方法对分组后的数据进行预测仿真,并与Elman预测方法及基本LSSVM预测方法进行对比,验证了本文所采用预测方法的有效性。在得到不同特性时延预测数据的基础上,针对列车运行过程中网络时延的影响和受到的各种阻力干扰,选取列车非线性系统作为被控对象,提出一种基于改进PSO优化RBF神经网络的滑模自适应鲁棒控制。在控制方法中使用双幂次指数趋近率减少趋近过程所需要的时间并削弱抖振,并通过MATLAB软件分情况进行在线仿真。最后通过与经典控制方法对比,验证了该方法具有更加优良的控制效果。
张冲冲[5]（2019）在《高速动车组重联模拟实验装置的研究》文中研究表明随着动车组制造技术水平的提升,与动车组检修相配套的调试技术也变得日新月异。然而在动车组检修过程中经常面临着无其它车辆配合重联试验的难题,故急需研发一款高速动车组重联模拟实验装置,利用其代替实体车辆与现有车辆完成重联动作,可模拟动车组发出各种控制指令,并监视重联列车的当前状态,该实验装置的研发和应用对动车组检修、调试及现有工艺的提升具有重要的现实意义。本课题在对高速动车组重联模拟实验装置功能需求分析的基础上提出了装置的整体设计方案,通过软硬件的设计,实现对列车的重联监测。根据方案要求,实验装置的硬件部分首先对系统的整体硬件结构进行设计,同时按照设计规范完成装置整体的布局布线。其次,对实验装置中用到的各个子模块进行选型和设计,其主要包括重联网关、重联控制单元、热轴模拟装置、端部信号模拟器、车钩连接器和上位机等功能硬件。实验装置的软件部分主要依据软件的功能需求,按照程序设计的基本原则,对系统软件的整体架构进行设计,主要包括上位机应用程序的设计和下位机驱动程序的设计。其中,上位机软件部分主要包括UDP通信程序的设计、上位机界面及相应功能程序的设计;下位机软件主要针对重联模拟实验装置核心部件的驱动程序展开设计。在测试阶段,验证了实验装置整体的稳定性和可靠性,满足高速动车组重联测试的需求。本装置通过了各项功能指标的验收,总体性能达到相关的技术要求,现已在车间得到了应用。与以往的诊断方式相比,该装置的应用可有效的降低人工成本和工人劳动强度,提高厂房利用率,大大提升了动车组的检修效率,对我国装备制造业整体能力的提升具有深远的现实意义。
潘潇炜[6]（2019）在《基于MVB总线的列车轴温检测系统研究》文中提出列车技术的发展越发成为了我国工业化进程中的重点,列车安全性、可靠性以及成本等各方面都亟需达到更高的标准。在列车运行期间,转向架轴箱内的轴承在不良工作状态下会产生大量热量,导致轴承寿命缩短,甚至引发安全事故。因此,在列车上加装轴温检测系统,实时检测轴温、预防安全隐患,对保障行车安全具有重要意义。本文针对列车轴温检测的发展现状与趋势,提出了一种适用于列车通信网络（TCN）的车载列车轴温检测系统。TCN网络包括列车级的绞线式列车总线（WTB）和车辆级的多功能车辆总线（MVB）,采用MVB作为车辆内部设备控制总线,能提供优秀的响应速度和网络吞吐能力。在每节车厢的前后转向架上各安装一台轴温检测装置,该装置通过接触式的测温方式进行轴温检测,并能直接接入MVB总线。在每个MVB网段都有总线管理器,负责各个轴温检测装置的轮询,同时将数据发送至网关转换协议,再通过WTB总线将数据发送至司机室,在液晶屏上显示轴温数据与报警状态。轴温检测装置是整个系统的关键部分,通过对列车轴温检测的需求分析,在本文中设计了一种新型的轴温检测装置。该装置能在高效获取温度数据的同时进行报警条件判断,并具备MVB1类设备功能,可作为MVB从设备直接接入列车车辆总线,具有结构简单、响应速度快、成本较低的特点。选取数字型温度传感器QT18B20作为轴温测量元件,在转向架的四个轴箱内分别固定一枚,进而间接判断轴承的温度。完成了整体硬件、机械及电气接口设计,并给出了一种新型的线路冗余设计。轴温检测控制器是轴温检测装置的核心,为了简化系统结构,基于单片FPGA完成了控制器的设计。采用业界通用的自上而下的EDA设计方法,将系统顶层设计划分为四大模块,分别是发送模块、接收模块、轴温处理模块和逻辑控制模块。在Quartus II开发环境中使用Verilog HDL硬件描述语言完成各个模块的代码实现,其次使用ModelSim仿真平台对各个模块进行了功能性仿真测试,给出了各模块的仿真波形,再使用在线逻辑分析仪SignalTap II对工作中的芯片进行实时信号采集,完成板级测试与验证。最后搭建了实验平台,对轴温检测装置的系统功能进行测试,具体包括MVB通信测试、温度测量测试以及报警条件判断测试,结果表明该装置能实现预期效果。
冀文轩[7]（2019）在《电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建》文中认为当今世界国内外列车制造水平飞速提升,然而许多核心技术都是由外国人发明提出的,许多国际标准都是由他国制定的。在紧跟世界列车制造水平潮流的同时,我国列车制造业仍需要更多的自主创新,而本文试图在列车网络系统上进行无线网络系统应用的这一创新。本文旨在通过试验验证电力机车内部的无线网络信道的优势,设计出稳定高效,成本低,可扩展性强的电力机车内部无线网络通讯系统。目前电力机车内部网络系统架构使用的都是有线网络系统,如MVB,ECN等,有线网络系统占用空间大,接口数量多,线缆路径复杂,抗干扰能力差,功能可扩展性差,且设备成本高。而电力机车网络系统的功能又不断有更加全面化和复杂化的要求,这些因素往往制约了电力机车网络系统的发展,而电力机车内部无线网络通讯系统的使用可以较好的解决上述问题,是电力机车网络系统发展的一种全新的设计理念。电力机车内部无线通讯系统不仅具有线缆铺设要求高,预留接口多等安装问题,与此同时具有无线信道高频段的抗干扰优势,网络系统终端设置较容易,网络系统功能可扩展性大等优势。本论文首先以射线追踪法作为无线信道研究的理论基础,进行电力机车内部无线信道研究的试验设计,现场试验测量,测量数据分析,并结合机车网络系统技术应用经验,形成了电力机车内部无线信道研究的初步成果。即电力机车内部对外部的电磁信号屏蔽性能十分优秀,且电力机车内部高频信号的干扰十分稀少,电力机车内部的信道环境是适合搭建无线网络通讯系统的。之后测量各个位置的信号损耗,及无线信号传送路径分析,得到了基于电力机车内部设备布置位置,无线通讯设备最佳的设置位置,以及车内设备设置经验。最后结合试验数据和数据分析,并根据电力机车总体功能和无线通讯设备的通讯特性,对电力机车内部无线网络系统的拓扑概念,数据处理流程,无线网络系统功范围,无线网络系统频段选择等方面进行了设计和研究,并在无线信道研究的实验和分析基础上,在电力机车内部真实搭建无线网络通讯系统及测试系统,通过数据解析验证无线系统传送信息质量,对电力机车内部无线通讯系统设计方案进行验证,并对设备进行了实验室型式试验内容,进一步证明设备在某些特殊工况下仍然可以正常工作。本论文提出了电力机车内部使用无线网络构建整车网络通讯系统的设计理念,并通过试验测量验证了电力机车内部无线信道的特性,进而确定其可行性,并进行了电力机车内部无线网络系统功能设计及设备搭建工作。
刘阳[8]（2019）在《地铁网络控制软件开发设计》文中进行了进一步梳理近年来随着国内城市建设规模不断扩大,城市人口也在持续增长,为了缓解交通压力,城市轨道交通事业进入快速发展时期,结合计算机与通信技术的应用,现在的城轨列车向着网络化、信息化、智能化的方向发展,列车控制与管理系统（简称“TCMS”）作为地铁车辆关键系统之一,负责列车网络的数据管理,对各个子系统的控制起着至关重要的作用,负责所有系统之间的数据交互。列车网络控制系统基于列车通信网络（TCN）原理,以车载中央控制单元为中心,对牵引、辅助、空调、门控、信号等主要子系统进行数据控制和管理。本论文首先分析TCN标准中的列车网络架构,对MVB/WTB协议、报文及数据帧等方面进行了阐述。结合国内主流6节编组地铁列车的应用经验,提出了 6节编组列车的列车网络拓扑,对硬件进行选型,并对硬件部分进行了简述;软件主要基于IEC61131功能框图编程,软件功能块按照系统进行划分,每个大功能分解为若干小功能;软件完成后,需要对软件功能进行验证,软件的验证主要针对系统软硬件装车后进行验证,举例说明部分软件功能的设计是如何满足软件设计的需求。
王冲[9]（2017）在《基于MVB的列车网络实验台设计》文中指出随着国内对动车组技术的愈加重视,国内外涉及轨道交通领域的高校以及公司都在不断地加大研发力度,本文提出一种基于MVB的列车网络实验台的设计,可用于模拟多功能车辆总线的过程数据传输过程,并可与电力牵引及电气制动实验系统相配合模拟对列车的运行控制以及运行状态的实时监控。本文首先对列车网络控制技术的研究现状做了详细全面的综述,分析了列车网络控制技术的特点及其发展趋势,详细介绍了基于TCN标准的多功能车辆总线MVB的基本原理以及RS485通信协议;其次,详细阐述了MVB列车网络实验台的硬件架构,包括实验台的网关、VCU和显示屏;最后,从平台的体系结构以及监控界面的设计等方面,系统地介绍了列车控制单元、网关和显示屏的设计过程,并完成了软件的调试和系统功能的测试,实现了对牵引制动控制单元的运行控制和实时状态显示等预定功能。本实验台与由异步电机为基础构成的电力牵引及电气制动实验系统之间由串口线和网关连接,保证了两个控制系统之间通信的高效性和安全性。最后的测试结果表明,基于MVB总线所设计的实验台运行稳定,能够满足科研和实验的需要。
林玉文[10]（2017）在《高速动车组网络控制系统EMC干扰丢包特性研究》文中研究指明列车网络控制系统作为面向控制的连接车载设备的数据通讯系统,是整车的核心设备。随着微处理器技术以及现场总线技术的迅速发展和推广,列车的控制系统已由直接式数字控制系统转变为现今的基于网络的分布式控制系统,大大减少了设备间的重连线。用于列车的现场总线标准主要有TCN、CAN、Lonworks、WorldFIP等,但是目前在世界范围内应用最广的是基于TCN的总线标准。所以,本课题的研究主要是在基于TCN标准的动车组网络控制系统上展开的。车载设备的增加使动车组内的电磁环境恶劣,静电干扰、脉冲干扰、浪涌干扰会通过各种耦合途径侵入网络控制系统设备及线路中,对整车网络通讯产生干扰,会造成TCN的丢包,如对关键设备的控制指令的丢失,会对动车组安全运行造成不可估量的危害,设备故障信息的丢失,会导致司乘人员无法及时做出相应的应急处理,从而无法保障动车组的安全运行。我们国家本身对列车网络控制技术的研究起步就比国外晚,基本都是对TCN标准协议的基础理论研究,虽然现在我国已经掌握了自主开发列车网络控的技术,但是在列车网络控制系统受到电磁干扰影响方面的研究还处于空白阶段。所以,本文按照CRH5型动车组网络拓扑结构（WTB+MVB）在实验室搭建动车组网络控制实验平台,平台主要包括两个头车Mc1/Mc2车上的各子系统。通过静电放电发生器和脉冲群发生器对动车组网络控制实验平台上加入动车上存在的两种典型干扰:静电干扰和脉冲干扰,并通过TCN网络分分析仪实时记录总线数据,统计在不同干扰电压时的丢包数。最终得到不同干扰和相同干扰不同干扰大小与丢包率的关系,并进一步通过统计工具得到基于干扰的丢包率预测模型。本课题研究所用的方法不只限于基于TCN的现场总线,同时可应用于其它现场总线基于干扰的丢包特性研究。
二、基于光纤介质的MVB通信实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于光纤介质的MVB通信实践（论文提纲范文）
（1）基于MVB总线的多通道固态功率控制器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 MVB总线国内外研究现状 |
| 1.2.2 SSPC国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 多通道直流固态功率控制器关键技术研究 |
| 2.1 保护技术 |
| 2.1.1 短路保护技术 |
| 2.1.2 反时限过流保护技术 |
| 2.2 浪涌抑制技术 |
| 2.3 电流遥测技术 |
| 2.3.1 霍尔采样方式 |
| 2.3.2 电阻采样方式 |
| 2.4 基于Sic驱动技术 |
| 2.4.1 Sic材料的性能分析 |
| 2.4.2 Sic的研究 |
| 2.4.3 Sic的驱动技术 |
| 2.5 总线通信技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多通道固态功率控制器的MVB通信设计 |
| 3.1 MVB总线工作原理 |
| 3.1.1 通信原理 |
| 3.1.2 工作方式 |
| 3.1.3 特性对比 |
| 3.2 多通道固态功率控制器的MVB通信设计 |
| 3.2.1 介质选取 |
| 3.2.2 帧的编码和解码 |
| 3.2.3 帧和报文 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 多通道固态功率控制器设计方案 |
| 4.1 总体方案设计 |
| 4.1.1 SSPC方案原理分析 |
| 4.1.2 方案特性及指标 |
| 4.2 硬件电路设计 |
| 4.2.1 电源方案 |
| 4.2.2 驱动电路方案 |
| 4.2.3 短路保护 |
| 4.2.4 硬线超控 |
| 4.2.5 电流遥测 |
| 4.2.6 隔离电路 |
| 4.2.7 处理器 |
| 4.3 软件设计 |
| 4.3.1 上位机 |
| 4.3.2 反时限过流保护算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 试验及验证 |
| 5.1 MOSFET的开断测试 |
| 5.2 反时限保护测试 |
| 5.3 MVB通信测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于TCN网络通讯的动车组调试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 TCN网络研究现状 |
| 1.2.2 动车组调试技术研究现状 |
| 1.3 课题主要内容及论文结构 |
| 本章小结 |
| 第二章 TCN网络通讯技术研究 |
| 2.1 TCN体系架构 |
| 2.2 MVB网络通讯技术 |
| 2.2.1 MVB物理特性 |
| 2.2.2 MVB过程数据通信机制 |
| 2.2.3 MVB总线管理 |
| 2.2.4 MVB总线控制器 |
| 2.3 WTB网络通讯技术 |
| 2.3.1 WTB物理特性 |
| 2.3.2 WTB过程数据通信机制 |
| 2.3.3 WTB初运行算法 |
| 2.3.4 WTB总线控制器 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于MVB总线的列车单车网络调试装置研发 |
| 3.1 250km标准动车组列车网络控制系统 |
| 3.2 单车网络调试原理 |
| 3.3 单车网络调试装置功能需求 |
| 3.4 单车网络调试装置总体设计 |
| 3.5 单车网络调试装置硬件选型 |
| 3.5.1 监控主机选型 |
| 3.5.2 MVB通信网卡选型 |
| 3.6 单车网络调试软件设计 |
| 3.6.1 单车网络调试软件总体架构 |
| 3.6.2 MVB初始化程序设计 |
| 3.6.3 过程数据处理程序设计 |
| 3.6.4 单车网络调试软件用户界面设计 |
| 3.7 单车网络调试装置应用测试 |
| 3.7.1 监控功能测试 |
| 3.7.2 通信质量测试 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于WTB与 UIC协议的动车组重联技术研究 |
| 4.1 CRH5型动车组列车网络控制系统 |
| 4.2 动车组重联WTB组网特性 |
| 4.3 动车组重联UIC互操作技术 |
| 4.3.1 UIC556协议概述 |
| 4.3.2 UIC初运行特性 |
| 4.3.3 过程数据编组处理 |
| 4.3.4 用户服务实现机理 |
| 4.4 动车组重联模拟系统设计 |
| 4.5 动车组重联模拟组网测试 |
| 本章小结 |
| 第五章 CRH5型动车组列车重联调试系统研发 |
| 5.1 重联调试系统功能需求 |
| 5.2 重联调试系统总体设计 |
| 5.3 重联调试系统硬件选型 |
| 5.3.1 重联网关选型 |
| 5.3.2 重联处理单元选型 |
| 5.3.3 轴温报警主机选型 |
| 5.4 重联调试软件设计 |
| 5.4.1 重联调试软件总体架构 |
| 5.4.2 重联调试软件通信程序设计 |
| 5.4.3 重联调试软件数据处理程序设计 |
| 5.4.4 重联调试软件用户界面设计 |
| 5.5 重联调试系统应用测试 |
| 5.5.1 测试准备 |
| 5.5.2 重联网络测试 |
| 5.5.3 硬线I/O测试 |
| 5.5.4 轴温报警测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目 |
| 致谢 |
（3）基于Linux操作系统的列车事件记录仪的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 列车事件记录仪发展现状 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 列车事件记录仪总体方案设计 |
| 2.1 TCN列车通信网络 |
| 2.2 MVB多功能车辆总线 |
| 2.2.1 MVB通信数据特点 |
| 2.2.2 MVB帧及报文 |
| 2.3 ERM采集数据分类 |
| 2.4 ERM总体方案设计 |
| 2.4.1 ERM系统组成 |
| 2.4.2 ERM各模块设计方案 |
| 本章小结 |
| 第三章 ERM硬件设计 |
| 3.1 ERM硬件总体架构 |
| 3.2 ERM主控制板 |
| 3.2.1 AM3358芯片 |
| 3.2.2 主控制模块硬件设计 |
| 3.3 电源模块硬件设计 |
| 3.4 AI/DI信号采集模块硬件设计 |
| 3.4.1 DI信号采集电路 |
| 3.4.2 AI信号采集电路 |
| 3.5 MVB采集模块硬件设计 |
| 3.5.1MVB控制器D013 |
| 3.5.2 D013外围电路设计 |
| 3.5.3 MVB外源接口电路 |
| 3.6 防护储存器模块 |
| 3.7 通信接口电路 |
| 3.7.1 以太网接口 |
| 3.7.2 RS-232接口 |
| 3.7.3 USB通信接口 |
| 3.7.4 JTAG接口电路 |
| 本章小结 |
| 第四章 ERM软件设计 |
| 4.1 软件总体架构 |
| 4.1.1 ERM软件需求分析 |
| 4.1.2 嵌入式系统的选择 |
| 4.1.3 ERM软件总体架构 |
| 4.2 ERM软件开发环境 |
| 4.2.1 交叉编译环境 |
| 4.2.2 TFTP服务器搭建 |
| 4.3 Linux嵌入式操作系统开发 |
| 4.3.1 嵌入式Linux操作系统架构 |
| 4.3.2 引导加载程序 |
| 4.3.3 嵌入式Linux内核 |
| 4.3.4 Linux根文件系统 |
| 4.4 ERM应用软件设计 |
| 4.4.1 ERM主程序设计 |
| 4.4.2 AI模拟量采集程序设计 |
| 4.4.3 DI数字量采集程序设计 |
| 4.4.4 MVB总线数据采集程序设计 |
| 4.5 ERM-ES加密转储算法 |
| 4.5.1 ERM-ES加密转储算法结构 |
| 4.5.2 ERM-ES加密转储算法实现 |
| 本章小结 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 串口测试 |
| 5.2.1 调试串口终端显示测试 |
| 5.2.2 串口数据收发测试 |
| 5.3 以太网测试 |
| 5.3.1 以太网通信调试 |
| 5.3.2 以太网功能测试 |
| 5.4 采集功能测试 |
| 5.4.1 AI、DI采集测试 |
| 5.4.2 MVB数据采集测试 |
| 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）基于TCN网络的高速列车滑模变结构控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 TCN列车网络发展历史和研究现状 |
| 1.3 网络控制系统 |
| 1.4 滑模变结构控制 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 高速列车牵引制动模型 |
| 2.1 高速列车牵引力分析 |
| 2.2 高速列车制动力分析 |
| 2.3 高速列车运行阻力分析 |
| 2.4 高速列车运行过程建模 |
| 本章小结 |
| 第三章 列车网络控制系统时延测量 |
| 3.1 高速列车通信网络 |
| 3.1.1 TCN总线 |
| 3.1.2 MVB总线 |
| 3.1.3 WTB总线 |
| 3.2 时延测试平台搭建 |
| 3.2.1 时延测试平台硬件设计 |
| 3.2.2 时延测试平台软件设计 |
| 3.3 TCN列车网络时延测试 |
| 3.4 不同网络特性对时延影响分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于改进PSO-LSSVM列车网络时延预测 |
| 4.1 改进PSO优化LSSVM算法原理 |
| 4.1.1 支持向量机SVM算法分析 |
| 4.1.2 LSSVM算法分析 |
| 4.1.3 基本PSO优化算法 |
| 4.2 改进PSO优化LSSVM时延预测 |
| 4.3 时延预测仿真 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于PSO-RBF神经网络的列车非线性网络滑模变结构控制 |
| 5.1 滑模变结构控制方法 |
| 5.1.1 滑模变结构控制原理 |
| 5.1.2 趋近率在滑模变结构控制中的应用 |
| 5.2 基于改进PSO-RBF神经网络逼近 |
| 5.2.1 RBF神经网络原理 |
| 5.2.2 改进PSO-RBF神经网络逼近 |
| 5.3 基于神经网络逼近的滑模变自适应鲁棒控制 |
| 5.3.1 列车运行过程中的主要干扰分析 |
| 5.3.2 控制系统的设计 |
| 5.3.3 双幂次指数趋近率的设计 |
| 5.3.4 自适应鲁棒滑模控制器的设计 |
| 本章小结 |
| 第六章 列车非线性网络系统控制及仿真结果分析 |
| 6.1 改进PSO-RBF神经网络逼近仿真分析 |
| 6.2 双幂次指数趋近率仿真分析 |
| 6.3 滑模变结构控制仿真及结果分析 |
| 6.3.1 余弦信号滑模控制对比仿真 |
| 6.3.2 列车运行过程滑模控制对比仿真 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目 |
| 致谢 |
（5）高速动车组重联模拟实验装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 动车组重联运行技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内动车组重联技术的研究现状 |
| 1.2.2 国外动车组重联技术的研究现状 |
| 1.3 动车组重联调试装置发展现状 |
| 1.4 列车网络协议和调试装置的研究现状 |
| 1.5 论文的结构和主要内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 列车通信协议及总线技术 |
| 2.1 IEC61375-1标准 |
| 2.2 MVB总线 |
| 2.2.1 MVB通信网络数据类型 |
| 2.2.2 MVB物理层 |
| 2.2.3 MVB报文 |
| 2.3 WTB总线 |
| 2.3.1 WTB物理层 |
| 2.3.2 WTB报文 |
| 2.3.3 WTB初运行 |
| 2.3.4 WTB初运行工作机理 |
| 2.4 CAN总线技术 |
| 2.4.1 CAN总线概述 |
| 2.4.2 CAN总线的结构 |
| 2.4.3 CAN报文帧类型及结构 |
| 2.5 UIC556协议 |
| 本章小结 |
| 第三章 重联模拟试验装置的系统概述 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.2 设备的性能指标 |
| 3.2.1 设备的总体规格 |
| 3.2.2 设备技术规范 |
| 3.3 设备的基本工作原理 |
| 3.3.1 列车故障的基本特征 |
| 3.3.2 重联列车故障发生的原因 |
| 3.3.3 装置工作原理 |
| 3.4 装置系统的整体结构设计 |
| 3.4.1 系统的设计原则 |
| 3.4.2 系统设计方案 |
| 本章小结 |
| 第四章 重联模拟实验装置的硬件设计 |
| 4.1 硬件需求分析 |
| 4.2 重联网关的设计 |
| 4.2.1 功能介绍 |
| 4.2.2 重联网关硬件架构 |
| 4.3 重联控制单元的设计 |
| 4.3.1 功能介绍 |
| 4.3.2 硬件组成 |
| 4.3.3 硬件架构 |
| 4.4 热轴模拟装置 |
| 4.4.1 概述 |
| 4.4.2 硬件电路 |
| 4.5 端部信号模拟器的设计 |
| 4.5.1 数字量采集(DI)板卡的设计 |
| 4.5.2 数字量输出(DO)板卡的设计 |
| 4.6 车钩连接器的设计 |
| 4.7 上位机显示装置 |
| 本章小结 |
| 第五章 重联模拟实验装置的软件设计 |
| 5.1 软件功能需求 |
| 5.2 软件的整体架构 |
| 5.3 上位机软件的总体设计 |
| 5.3.1 上位机软件的开发环境 |
| 5.3.2 开发软件介绍 |
| 5.3.3 上位机软件的架构设计 |
| 5.4 上位机UDP通信程序的设计 |
| 5.4.1 UDP协议层的总体设计 |
| 5.4.2 UDP服务器端程序设计 |
| 5.4.3 UDP客户端程序设计 |
| 5.5 多线程的通信机制 |
| 5.6 上位机功能界面的设计 |
| 5.6.1 用户登陆界面的设计 |
| 5.6.2 主界面设计 |
| 5.6.3 设备状态检查功能程序的设计 |
| 5.6.4 功能试验的程序设计 |
| 5.6.5 数据监控功能的程序设计 |
| 5.7 网关程序的设计 |
| 本章小结 |
| 第六章 重联模拟实验装置的功能测试 |
| 6.1 重联初运行的测试 |
| 6.2 设备状态检查功能的测试 |
| 6.3 复位信号的测试 |
| 6.4 功能试验的测试 |
| 6.5 热轴模拟测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）基于MVB总线的列车轴温检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴温检测方式 |
| 1.2.2 列车通信方式 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 MVB通信与轴温检测系统 |
| 2.1 MVB通信协议 |
| 2.1.1 TCN简介 |
| 2.1.2 MVB物理层 |
| 2.1.3 MVB帧格式 |
| 2.1.4 MVB报文 |
| 2.1.5 MVB介质访问方式 |
| 2.2 列车轴温检测系统 |
| 2.2.1 系统要求 |
| 2.2.2 轴温传感器 |
| 2.2.3 系统总体设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 轴温检测装置设计 |
| 3.1 硬件设计 |
| 3.1.1 总体结构 |
| 3.1.2 控制器模块 |
| 3.1.3 电源模块 |
| 3.1.4 外围电路 |
| 3.1.5 温度采集模块 |
| 3.1.6 收发模块 |
| 3.2 机械及电气接口设计 |
| 3.3 线路冗余设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轴温检测控制器设计 |
| 4.1 设计流程 |
| 4.1.1 硬件描述语言 |
| 4.1.2 FPGA设计流程 |
| 4.1.3 开发工具 |
| 4.2 总体结构 |
| 4.3 发送模块 |
| 4.3.1 总体结构 |
| 4.3.2 时钟生成单元 |
| 4.3.3 FIFO单元 |
| 4.3.4 并串转换单元 |
| 4.3.5 帧分界符生成单元 |
| 4.3.6 CRC生成单元 |
| 4.3.7 曼切斯特编码单元 |
| 4.3.8 发送控制单元 |
| 4.4 接收模块 |
| 4.4.1 总体结构 |
| 4.4.2 起始位检测单元 |
| 4.4.3 帧分界符检测单元 |
| 4.4.4 曼切斯特解码单元 |
| 4.4.5 串并转换单元 |
| 4.4.6 差错检测单元 |
| 4.4.7 FIFO单元 |
| 4.4.8 接收控制单元 |
| 4.5 轴温处理模块 |
| 4.5.1 1 -Wire总线基本操作 |
| 4.5.2 QT18B20 测温控制 |
| 4.6 逻辑控制模块 |
| 4.6.1 过程数据传输 |
| 4.6.2 设备状态传输 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 系统功能测试 |
| 5.1 实验平台 |
| 5.2 在线逻辑分析仪 |
| 5.3 MVB通信测试 |
| 5.4 轴温检测测试 |
| 5.4.1 温度测量 |
| 5.4.2 报警条件判断 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间完成的论文 |
（7）电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题选择背景 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.3 章节介绍 |
| 2 机车内无线通讯信道的理论基础 |
| 2.1 有线信道机车网络技术分析 |
| 2.2 无线信道网络通讯系统技术分析 |
| 2.3 无线电磁波信号射线追踪算法 |
| 2.4 金属车体及柜体介电常数计算 |
| 3 试验设计及数据采集 |
| 3.1 动态情况下机车内部电磁波辐射测量 |
| 3.1.1 稳态工况下的电场辐射测量 |
| 3.1.2 瞬态电压电流干扰 |
| 3.2 机车内部无线信号通讯质量检测实验 |
| 3.3 车体对外部无线信号的屏蔽性能测量 |
| 4 电力机车内部无线通讯系统设计 |
| 4.1 无线终端天线的位置选择 |
| 4.2 无线通讯系统拓扑设计 |
| 4.3 无线通信系统功能 |
| 4.4 无线网络频段选择 |
| 4.5 系统实验验证 |
| 4.5.1 系统仿真实验验证 |
| 4.5.2 系统实际搭建试验 |
| 4.6 系统设备抗干扰性能验证 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 机械间内部路径信号衰减峰值数据记录 |
| 表A 机械间内部路径信号衰减峰值数据记录表 |
| 附录 B 车外信号干扰各路径衰减记录表 |
| 表B 车外信号干扰各路径衰减记录表 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）地铁网络控制软件开发设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 列车网络控制技术的概述 |
| 1.2 国外研究现状 |
| 1.3 国内城轨交通发展 |
| 1.4 本文研究的主要目标和技术路线 |
| 1.5 本论文的结构 |
| 第2章 TCN网络通信研究 |
| 2.1 TCN网络总线简介 |
| 2.2 MVB总线构成 |
| 2.2.1 协议简介 |
| 2.2.2 数据类型 |
| 2.2.3 设备分类 |
| 2.2.4 数据端口 |
| 2.2.5 总线分配 |
| 2.3 WTB总线 |
| 2.3.1 WTB拓扑结构 |
| 2.3.2 帧和报文 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 地铁网络硬件平台选型 |
| 3.1 网络拓扑设计 |
| 3.2 系统硬件选型及参数 |
| 3.2.1 中央控制单元 |
| 3.2.2 数字量输入输出单元 |
| 3.2.3 模拟量输入输出单元 |
| 3.2.4 总线耦合器 |
| 3.2.5 以太网交换机 |
| 3.2.6 人机界面DDU |
| 3.3 软件设计说明 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TCMS软件设计 |
| 4.1 CCU-O软件设计 |
| 4.1.1 通信模块设计 |
| 4.1.2 牵引控制模块设计 |
| 4.1.3 制动控制模块 |
| 4.1.4 PIS模块 |
| 4.1.5 HVAC模块 |
| 4.1.6 列车控制模块 |
| 4.1.7 车门模块 |
| 4.1.8 信号控制模块 |
| 4.2 DDU软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 TCMS软件集成测试 |
| 5.1 消息数据传输验证 |
| 5.2 CCU-O冗余设计验证 |
| 5.3 列车牵引封锁功能 |
| 5.4 并网供电 |
| 5.5 洗车模式 |
| 5.6 列车的超速保护 |
| 5.7 虚拟电制动 |
| 5.8 电制动退出 |
| 5.9 轮径校准使能 |
| 5.10 司机显示器功能确认 |
| 5.11 本章小结 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于MVB的列车网络实验台设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外列车网络控制技术研究现状 |
| 1.2.1 国外列车网络控制技术研究现状 |
| 1.2.2 国内列车网络控制技术研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 通信协议 |
| 2.1 MVB总线的研究 |
| 2.1.1 MVB通信网络数据类型 |
| 2.1.2 MVB物理层 |
| 2.1.3 MVB数据链路层 |
| 2.1.4 MVB总线端口 |
| 2.1.5 MVB总线报文 |
| 2.1.6 MVB设备分类 |
| 2.2 RS485总线的研究 |
| 2.2.1 电气特性研究 |
| 2.2.2 RS485通信协议 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于MVB网络实验台的硬件设计与实现 |
| 3.1 实验台总体架构 |
| 3.2 MVB-RS485网关硬件硬件设计方案 |
| 3.3 VCU硬件设计方案 |
| 3.4 人机交互接口设计方案 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于MVB网络实验台软件设计与实现 |
| 4.1 网关程序的设计与实现 |
| 4.1.1 软件整体分析 |
| 4.1.2 MVB接口模块的实现 |
| 4.1.3 RS485接口模块的实现 |
| 4.1.4 网关控制模块的实现 |
| 4.2 VCU程序设计与实现 |
| 4.2.1 软件整体分析 |
| 4.2.2 驱动模块的实现 |
| 4.2.3 通讯模块的实现 |
| 4.3 上位机软件设计与实现 |
| 4.3.1 软件整体分析 |
| 4.3.2 主界面 |
| 4.3.3 系统监控界面 |
| 4.3.4 列车故障模拟界面 |
| 4.3.5 MVB通信界面 |
| 4.3.6 通讯模块的实现 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于MVB网络实验台系统测试 |
| 5.1 系统测试平台搭建 |
| 5.2 VCU与网关通信测试 |
| 5.3 基于MVB通信实现测试 |
| 5.4 故障模拟功能测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）高速动车组网络控制系统EMC干扰丢包特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.2 课题主要来源及主要工作 |
| 第二章 TCN列车通信网络及动车组电磁干扰原理 |
| 2.1 TCN列车通信网络概述 |
| 2.1.1 TCN列车通信网络架构 |
| 2.1.2 MVB总线技术 |
| 2.1.2.1 概述 |
| 2.1.2.2 MVB物理拓扑 |
| 2.1.2.3 MVB帧类型及报文 |
| 2.1.2.4 MVB端口 |
| 2.1.2.5 MVB介质访问控制方法 |
| 2.1.2.6 MVB过程数据通信原理 |
| 2.1.3 WTB总线技术 |
| 2.1.3.1 概述 |
| 2.1.3.2 WTB帧类型及报文 |
| 2.2 动车组电磁兼容 |
| 2.2.1 电磁干扰源分析 |
| 2.2.2 电磁干扰耦合机理 |
| 2.2.2.1 传导耦合机理 |
| 2.2.2.2 辐射耦合机理 |
| 本章小结 |
| 第三章 动车组网络控制实验平台设计 |
| 3.1 动车组网络控制实验平台设计方案 |
| 3.2 列车网络控制实验平台硬件结构 |
| 3.2.1 TCMS设备 |
| 3.2.2 司控台 |
| 3.3 动车组网络控制实验平台集成 |
| 3.4 动车组网络控制实验平台软件设计 |
| 3.4.1 CCU软件设计 |
| 3.4.2 网关软件设计 |
| 3.4.3 RIOM软件设计 |
| 3.4.4 HMI界面设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 动车组网络控制系统电磁干扰丢包试验 |
| 4.1 动车组网络控制系统电磁干扰丢包试验方案 |
| 4.1.1 电磁干扰丢包试验平台搭建方案 |
| 4.1.2 电磁干扰丢包试验平台搭建 |
| 4.2 电磁干扰丢包试验 |
| 4.2.1 静电干扰试验 |
| 4.2.2 脉冲干扰试验 |
| 4.3 动车组网络控制系统的干扰丢包特性 |
| 4.3.1 静电干扰丢包特性 |
| 4.3.2 脉冲干扰丢包特性 |
| 本章小结 |
| 第五章 动车组网络控制系统电磁干扰丢包率预测模型 |
| 5.1 N阶多项式拟合模型 |
| 5.1.1 正极性静电放电 |
| 5.1.2 负极性静电放电 |
| 5.2 模型检验 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 司机显示单元界面 |
| 附录B 电磁干扰试验图 |
| 附录C ST源程序(部分) |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目 |
| 致谢 |
四、基于光纤介质的MVB通信实践（论文参考文献）
- [1]基于MVB总线的多通道固态功率控制器设计[D]. 张瑞超. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [2]基于TCN网络通讯的动车组调试技术研究[D]. 党聪. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]基于Linux操作系统的列车事件记录仪的设计[D]. 贾熙. 大连交通大学, 2020(06)
- [4]基于TCN网络的高速列车滑模变结构控制[D]. 汪知宇. 大连交通大学, 2020(06)
- [5]高速动车组重联模拟实验装置的研究[D]. 张冲冲. 大连交通大学, 2019(08)
- [6]基于MVB总线的列车轴温检测系统研究[D]. 潘潇炜. 东南大学, 2019(06)
- [7]电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建[D]. 冀文轩. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]地铁网络控制软件开发设计[D]. 刘阳. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]基于MVB的列车网络实验台设计[D]. 王冲. 大连交通大学, 2017(12)
- [10]高速动车组网络控制系统EMC干扰丢包特性研究[D]. 林玉文. 大连交通大学, 2017(12)