LonWorks现场总线技术在列车监控系统中的应用.doc
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1、LonWorks现场总线技术在列车监控系统中的应用1引言随着科学技术的不断发展和在各行业领域的广泛应用,越来越多的证据证明,某一行业或更广泛领域内技术标准的统一越来越重要,并成为制约或促进行业技术发展的一个极为重要的因素。在铁路系统中也存在同样的问题,如果没有统一的标准,各车辆系统制造商往往沿着自己的路子,开发出专有的,不兼容接口的产品,以限制买方只能使用他们的系统,不利于产品和技术的竞争,制约了相关技术的发展。过去相当长的一段时间内,铁路系统列车网络通信技术就处于一种无标准的状态,在很大程度上制约了列车网络监控系统技术的发展。1999年,对于列车通信网络,国际上制定了两个相应标准:IEC(国
2、际电工委员会)制定的列车通信网络和IEEE(美国电气与电子工程师协会)制定的列车网络通信协议。后者的内容范围包含了前者,它规定了两种类型的列车通信网络:T型和L型。T型即TCN网络(列车通信网络),L型为自由拓扑双绞线信道规范规定的LonWorks通信网络。参照上述两大国际标准,并结合国内铁路牵引的实际情况,2002年,我国铁道部也制定了相应的中华人民共和国铁道行业标准列车通信网络。本标准同样规定了两种类型的列车通信网络:T型和 L型。目前,国内列车通信网络的应用主要集中在L型网络。在铁路系统内采用开放的IEEE标准将可以保证多厂家产品的互操作性,从而可以帮助促进供应链中每一环节的竞争力,加快
3、技术发展。2. 网络控制技术的特点LonWorks(Local Operating Networks)是美国Echelon公司1991年推出的现场总线技术,它可以很好地解决在控制网络的设计、构成、安装和维护中出现的大量问题。LonWorks网络控制技术的特点:(1) 开放性:网络协议开放,对任何用户平等;(2) 互操作性:LonWorks通信协议LonTalk符合ISO(国际标准化组织)定义的OSI开放互连模型。任何制造商的产品都可以实现互操作;(3) 通信媒介:几乎囊括了目前所有可用通信媒介,包括双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外线等,而且在同一网络中可以有多种通信媒介;(4)
4、网络结构:可以是主从式、对等式或客户/服务器模式;(5) 网络拓扑:有星形、总线形、环形以及自由形;(6) 通信速率:可达1.25Mb/s,此时有效通信距离为130m。采用双绞线情况下,在78Kb/s速率下直线通信距离长达2700m;(7) LonWorks网络通信采用面向对象的设计方法:LonWorks网络通信技术称之为“网络变量”,它使网络通信的设计简化为参数设置,增加了通信的可靠性;正是由于LonWorks技术完全满足了未来发展对测控系统的要求,目前,它的使用已经遍及世界56个国家和地区的工业、楼宇、交通、能源等自动化领域。3LonWorks技术的应用3.1铁道部列车通信网络标准对L型网
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