本技術涉及車輛測試,尤其涉及一種列車級總線網絡拓撲構建系統、方法、設備、介質及產品。
背景技術:
1、列車控制系統為現代軌道交通的核心技術之一,廣泛應用于列車運行控制、通信管理及安全監測等場景。隨著列車網絡架構的復雜化與控制策略的多樣化,對控制系統中各類通信總線的測試驗證需求不斷提升。尤其是在列車編組、重聯等涉及整車級通信的應用中,列車級總線(wire?train?bus,簡稱:wtb)作為車輛的通信通道,其測試效果關系到整車系統的可靠性與功能安全性。
2、目前,列車控制系統的軟件測試通常采用半實物仿真測試平臺進行驗證。該類平臺主要由電氣柜、網絡交換設備、物理連接線纜和軟件仿真系統組成。針對wtb相關測試,普遍做法是依據被測列車網絡的具體拓撲,通過人工插拔線纜與更換轉接件等方式完成連接。由于不同測試項目或不同編組方案對應不同的wtb拓撲,常需要對現有試驗臺進行人工改造或重新搭建。
3、這種手動布線方式不僅流程繁瑣,而且效率較低,容易導致試驗臺搭建周期延長。基于此,亟需一種列車級總線網絡拓撲構建系統,解決現有技術中拓撲構建效率低的問題。
技術實現思路
1、本技術實施例提供一種列車級總線網絡拓撲構建系統、方法、設備、介質及產品,用以達到提高列車級總線網絡拓撲構建效率的效果。
2、第一方面,本技術實施例提供一種列車級總線網絡拓撲構建系統,包括:至少一個實物模塊,每個所述實物模塊內包含車載控制器、程控多路開關矩陣和控制單元;
3、其中,所述車載控制器上設有列車級總線通信端口,每個所述實物模塊內的程控多路開關矩陣均與所述列車級總線通信端口電連接;
4、所述程控多路開關矩陣內部包括多個矩陣內部開關,所述矩陣內部開關與所述列車級總線通信端口電連接;
5、所述控制單元的輸入端與上位機數據連接,所述控制單元與各車載控制器和程控多路開關矩陣數據連接,所述控制單元用于接收所述上位機發送的控制指令,并根據所述控制指令控制所述程控多路開關矩陣內的多個矩陣內部開關的組合,以實現所述實物模塊內的車載控制器組成相應的組網模式。
6、在一種可能的實施方式中,所述實物模塊為多個,且所述實物模塊還包括至少一組模塊間重連開關,其中每兩個相鄰的所述實物模塊之間通過所述模塊間重連開關實現級聯。
7、在一種可能的實施方式中,所述矩陣內部開關為高頻繼電器。
8、第二方面,本技術實施例提供一種列車級總線網絡拓撲構建方法,應用如上第一方面和/或第一方面各種可能的實施方式,包括:
9、接收上位機發送的目標列車級總線網絡拓撲結構,其中所述目標列車級總線網絡拓撲結構為所述上位機根據目標測試用例確定的;
10、將所述目標列車級總線網絡拓撲結構進行解析處理,得到至少一個實物模塊的開關通斷狀態指令;
11、將所述開關通斷狀態指令發送至對應的實物模塊,以使所述實物模塊根據所述開關通斷狀態指令控制所述程控多路開關矩陣執行所述矩陣內部開關的通斷操作,以建立與所述目標列車級總線網絡拓撲結構一致的物理連接路徑。
12、在一種可能的實施方式中,所述將所述目標列車級總線網絡拓撲結構進行解析處理,得到至少一個實物模塊的開關通斷狀態指令,包括:
13、將所述目標列車級總線網絡拓撲結構通過預設拓撲需求解析算法按預設列車級總線網絡拓撲與開關通斷狀態指令映射規則進行解析映射處理,得到至少一個實物模塊的開關通斷狀態指令。
14、在一種可能的實施方式中,所述開關通斷狀態指令包括第一開關通斷狀態指令、第二開關通斷狀態指令和第三開關通斷狀態指令;
15、其中,所述第一開關通斷狀態指令,用于將各相鄰的車載控制器串聯形成一個包含兩個主干網絡的鏈式網絡;
16、所述第二開關通斷狀態指令,用于將各相鄰的車載控制器分別組成對應的獨立列車級總線網絡;
17、所述第三開關通斷狀態指令,用于將所有車載控制器連接到一個公共的列車級總線上;
18、所述預設列車級總線網絡拓撲與開關通斷狀態指令映射規則包括:
19、1列2單元完全模式與第一開關通斷狀態指令形成第一映射關系;
20、或2列2單元未重聯模式與第二開關通斷狀態指令形成第二映射關系;
21、或2列2單元重聯模式與第三開關通斷狀態指令形成第三映射關系。
22、在一種可能的實施方式中,所述實物模塊為多個,且所述實物模塊還包括至少一組模塊間重連開關;
23、所述方法還包括:
24、將所述開關通斷狀態指令發送至對應的實物模塊,以使所述實物模塊根據所述開關通斷狀態指令控制程控多路開關矩陣內的矩陣內部開關的通斷操作和控制所述模塊間重連開關的通斷操作,以建立與所述目標列車級總線網絡拓撲結構一致的物理連接路徑。
25、第三方面,本技術實施例提供一種列車級總線網絡拓撲構建裝置,包括:
26、接收模塊,用于接收上位機發送的目標列車級總線網絡拓撲結構,其中所述目標列車級總線網絡拓撲結構為所述上位機根據目標測試用例確定的;
27、解析模塊,用于將所述目標列車級總線網絡拓撲結構進行解析處理,得到至少一個實物模塊的開關通斷狀態指令;
28、執行模塊,用于將所述開關通斷狀態指令發送至對應的實物模塊,以使所述實物模塊根據所述開關通斷狀態指令控制所述程控多路開關矩陣執行所述矩陣內部開關的通斷操作,以建立與所述目標列車級總線網絡拓撲結構一致的物理連接路徑。
29、第四方面,本技術實施例提供一種電子設備,包括:存儲器,處理器;
30、所述存儲器存儲計算機執行指令;
31、所述處理器執行所述存儲器存儲的計算機執行指令,使得所述處理器執行如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
32、第五方面,本技術實施例提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機執行指令,所述計算機執行指令被處理器執行時用于實現如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
33、第六方面,本技術實施例提供一種計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
34、本技術實施例提供的一種列車級總線網絡拓撲構建系統、方法、設備、介質及產品,通過在每個實物模塊內設置程控多路開關矩陣,并由控制單元控制多個矩陣內部開關的通斷組合,實現了車載控制器之間物理連接關系的自動配置,達到了在同一平臺上快速切換不同組網模式的效果。通過控制單元接收上位機的控制指令并直接驅動程控多路開關矩陣,減少了人工插拔線纜與手工改線,達到了縮短構型時間、提高測試準備效率的效果。以及通過減少人為介入和接插件反復插拔,減少了誤接問題、降低接口與線纜磨損、延長試驗臺使用壽命。綜上,通過控制單元與車載控制器、程控多路開關矩陣的數據連接,提升了組網拓撲構建過程的自動化程度和精確性。這種按需動態切換通信通路的方式,能夠適應不同測試需求、運行場景,達到了對列車級總線網絡拓撲結構快速配置、靈活重構的技術效果。