網(wǎng)關(guān)設(shè)備GWM模塊熱備份設(shè)計.pdf

1、隨著我國鐵路事業(yè)的高速發(fā)展,鐵路技術(shù)的創(chuàng)新需求也愈來愈迫切,比如傳統(tǒng)的GWM模塊(全稱是GatewayModule,即網(wǎng)關(guān))基本沒有故障檢測機(jī)制,該模塊出現(xiàn)故障后,列車的通信就會受到影響甚至不能進(jìn)行通信,這樣,列車的運(yùn)行就可能會很危險,維修員必須在列車停止前進(jìn)的情況下,關(guān)掉相應(yīng)的電源,更換出現(xiàn)故障的模塊,才能讓列車正常運(yùn)行。在這種情況下,模塊的故障檢測與維修很被動,也很耗時間,同時實時性很差,基于此,GWM模塊的熱備份技術(shù)就需要被設(shè)計出

2、來,消除傳統(tǒng)故障檢測方法的弊端,實現(xiàn)模塊故障檢測的實時性,高效性和安全性。
　　本設(shè)計采用PowerPC和FPGA作為設(shè)計平臺,本GWM模塊主要包括MVB模塊(負(fù)責(zé)MVB總線通信,主要是車輛內(nèi)通信),處理器模塊(CPU,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)MVB總線和WTB總線通信),WTB模塊(負(fù)責(zé)WTB總線通信,主要是WTB設(shè)備間通信),PowerPC主要負(fù)責(zé)完成CPU處理協(xié)議,主板搭載兩塊FPGA,一塊負(fù)責(zé)MVB設(shè)備(多功能車輛總線設(shè)備)通信,一塊負(fù)責(zé)

3、WTB設(shè)備(絞線式列車總線設(shè)備)通信,實現(xiàn)各自總線的數(shù)據(jù)幀收發(fā)協(xié)議等。本設(shè)計采用FPGA與CPU互相檢測的方式,即檢測WTB設(shè)備或MVB設(shè)備故障時,使用CPU檢測FPGA的數(shù)據(jù)或狀態(tài),如果出現(xiàn)不正常,則CPU判定對應(yīng)模塊發(fā)生故障;當(dāng)檢測CPU是否發(fā)生故障時,則使用兩塊FPGA共同檢測,發(fā)現(xiàn)CPU通過系統(tǒng)總線發(fā)送的數(shù)據(jù)不正常時,判定CPU故障。
　　本設(shè)計實現(xiàn)了WTB設(shè)備故障檢測,MVB設(shè)備故障檢測與CPU的故障檢測,并針對檢測到的