3.2 列車(chē)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)概述

　　在目前眾多的應(yīng)用中，列車(chē)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行中所有車(chē)輛設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，并根據(jù)需要對(duì)可可控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)端控制操作。這些車(chē)輛設(shè)備往往比較固定，一般包括空調(diào)控制器、輔助電源逆變器、煙火報(bào)警器、門(mén)控器、軸溫報(bào)警器、防滑器、列車(chē)供電控制器等，幾乎列車(chē)上所有必需的電子設(shè)備。系統(tǒng)對(duì)這些設(shè)備的監(jiān)視控制變量中，既有模擬量，也有數(shù)字量。因?yàn)榱熊?chē)的編掛數(shù)量往往超過(guò)18輛，整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象數(shù)量比較多，網(wǎng)絡(luò)通信量也比較大。另外，由于列車(chē)編組情況可能會(huì)變動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)還必須根據(jù)設(shè)定器中設(shè)定的車(chē)號(hào)和編組對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置，以適應(yīng)不同的列車(chē)編組情況。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了通用節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)外，由于目前很多列車(chē)設(shè)備采用傳統(tǒng)微控制技術(shù)，還保持原有的RS-232/485串行通信方式，系統(tǒng)要與這些設(shè)備建立通信，就必須安裝協(xié)議轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)。因此，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)都比較復(fù)雜。

　　3.3 應(yīng)用現(xiàn)狀

　　國(guó)外，尤其是美國(guó)等西方國(guó)家，LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)在鐵路領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。歐洲國(guó)家則主要采用TCN。

　　國(guó)內(nèi)目前列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用也在不斷增加。已經(jīng)投入使用的有用于內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組（曙光號(hào)、神州號(hào)）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，實(shí)現(xiàn)首尾機(jī)車(chē)的重聯(lián)控制。在新設(shè)計(jì)的動(dòng)車(chē)組上，有的用于列車(chē)總線（多個(gè)節(jié)點(diǎn)），有的用于車(chē)輛總線（多個(gè)設(shè)備）。北京高包車(chē)則全部采用LON總線。

　　在目前已經(jīng)投入運(yùn)行的系統(tǒng)中，基本上都采用了總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每一節(jié)車(chē)廂作為一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)控單元，每一監(jiān)控單元內(nèi)根據(jù)需求不同所需節(jié)點(diǎn)數(shù)量也不一樣。同一單元內(nèi)各節(jié)點(diǎn)通過(guò)車(chē)輛總線（LON總線）相連。通過(guò)在每一單元內(nèi)安裝一代理節(jié)點(diǎn)來(lái)完成本單元內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理，同時(shí)也提供本單元同列車(chē)總線及其它單元的接口。在司機(jī)室或發(fā)電車(chē)內(nèi)有一監(jiān)控主機(jī)，通過(guò)LON網(wǎng)卡與列車(chē)總線相連，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)等工作。操作員可通過(guò)主機(jī)觸摸屏監(jiān)視列車(chē)運(yùn)行狀況以及各設(shè)備狀態(tài)，并可對(duì)車(chē)輛設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作控制。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。除了上述主從方式的的系統(tǒng)，也有的系統(tǒng)采用對(duì)等方式，不再設(shè)監(jiān)控主機(jī)，而是在每一監(jiān)控單元內(nèi)各有一監(jiān)控終端（配置可相對(duì)較低），通過(guò)監(jiān)控終端可對(duì)其它單元內(nèi)設(shè)備狀況進(jìn)行監(jiān)視，并可對(duì)可控設(shè)備進(jìn)行控制。目前在一些新型車(chē)或改造車(chē)上，這種方式已經(jīng)得到了應(yīng)用。另外，國(guó)產(chǎn)地鐵列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)中也開(kāi)始采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)的地鐵列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)，基本都是從日本或歐洲隨車(chē)進(jìn)口，成本很高，如果采用我們自己的系統(tǒng)成本將會(huì)大大降低。

　　監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，它突出的優(yōu)點(diǎn)使得LON總線也成為當(dāng)前最為流行的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。雖然國(guó)內(nèi)引入改項(xiàng)技術(shù)比較晚，但也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用和發(fā)展。在鐵路行業(yè)，LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)被列為鐵路網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)后，其發(fā)展必將更迅速，應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。這對(duì)于鐵路列車(chē)國(guó)產(chǎn)化水平的提高，列車(chē)成本的降低有極為重要的意義。同時(shí)，對(duì)于LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在其它行業(yè)的應(yīng)用也將是一個(gè)促進(jìn)。