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列车网络智能分析系列工具

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产品编号
29913
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产品描述

        经纬恒润致力于列车网络(TCN)的测试和诊断领域,通过对行业的深入理解和持续不断的研发投入,形成了针对IEC 61375标准列车网络智能分析系列工具。
        工具涵盖了MVB、WTB、ECN、ETB等主流列车网络形式,帮助列车网络系统研发、测试、运维、检修、保障等方面的用户完成网络分析测试和诊断工作。
        工具主要有:MVB/WTB智能诊断仪、MVB/WTB综合分析仪、MVB车载记录仪、ECN/ETB分析仪、WTB线缆分析仪。

 

主要产品

  • MVB/WTB智能诊断仪

        新造的列车,或刚刚经历大修的列车在完成组装时,往往需要对网络系统的状态、性能进行全面评估测试。同样,在运维过程中,也需要定期监测列车网络系统,评估其健康状态。但列车网络系统有其技术复杂性,相关测试通常需要网络专家使用专业设备来完成,这也对车辆段的维保工程师、主机厂的检修运维工程师提出较高的技能要求。
        智能诊断仪就是为这样的应用场景服务的,它把专家经验和高性能分析工具融合在一起,内置了网络数据采集分析模组、历史故障特征数据库和智能诊断算法,在设备连接上网络之后能够自动进行分析和诊断工作,快速匹配故障模式,分析健康状态,定位故障点,给出测试报告。实现了网络质量量化评估与故障自动化分析定位功能。

图1 智能诊断仪

 

        功能与特点

         日常维护阶段,可使用智能诊断仪进行网络体检。更准确把握列车网络状态,提前发现“亚健康”,降低机破概率
         对于故障列车,使用智能诊断仪可快速扫描定位多种常见故障,大大提高故障排查效率,减少故障扣车时间
         当出现难以定位的故障,智能诊断仪全面记录的数据可以发送给主机厂、技术部门的网络专家,帮助专家远程把脉,是诊断疑难杂症的重要抓手
         检修和运维工程师不再需要来自厂家的网络专家的手把手支持,也无需深究网络底层技术,即可分析大量常见的网络故障异常信息,用以指导车辆维护检修工作

 

          
图2 智能诊断仪对新造高铁列车网络进行分析

 

 
图3 智能诊断软件诊断结果页面


         智能诊断仪使用过程简易便捷,方便部署于车辆段、技术服务中心,也可单人携带
         MVB版和WTB版智能诊断仪可供用户选择

 

  • MVB\WTB综合分析仪

        主机厂、TCMS系统厂家的列车网络工程师、专家在研发、部署网络系统时,往往需要测试评估网络特性是否符合设计要求;在网络系统安装上车后,时常遇到各种通信问题需要排除;列车运行过程中出现的异常问题,也需要进行分析和定位。
        由于网络通信技术层面复杂,而问题也往往不是浅表的,需要对网络通信各个层面进行深度分析才能明确,列车网络专家需要一款针对列车通信网络的全面分析工具,而综合分析仪就是为这样的应用场景服务的。

           
图4 综合分析仪对列车网络进行测试

 

        在研发阶段,帮助用户在实验室或样车上对网络设备的特性进行测试和分析,确认实际实现的网络性能和设计指标之间的差距,调整设计参数,使得网络系统运行在良好状态。
        当网络出现故障时,可对网络各层面进行测试和分析,查找故障现象,分析故障原因,定位故障位置,排查故障后评估网络运行状态是否完全恢复。
        列车上控制系统通过网络传输过程数据,使用综合分析仪能分析控制数据的逻辑变化时序,跟踪控制输入和列车响应之间的关系,用于支持列车控制系统的功能调试。

 

        功能简述

        产品具备高性能的通信数据采集、分析能力,集成了示波器和高速解码模组,不放过任何微小的细节,有丰富的网络电气参数触发捕捉能力,对通信报文,支持us级时序捕捉和长时段不丢帧记录。分析范围涵盖了网络物理层、链路层、应用层。既能定位分析故障点,也能全面总览通信过程和状态。

         物理层测试:
        内置示波器功能,能够测量通信信号的物理波形,并对主要技术指标进行分析,按照协议进行解码。支持总线异常、故障下的触发采集。

 

图5 物理层测试


         链路层测试
        产品内置高性能专用协议解码芯片,实时解码总线数据,支持A/B通道同步记录,持续保存。实时判断多种总线异常并触发捕获物理层波形分析,寻找故障根本原因。

 

图6 链路层测试

 

         过程变量监控
        可配置、导入网络过程变量数据流文件,对过程变量进行监控、展示和分析;
        用于列车顶层控制逻辑、时序等应用数据的分析、排故。

图7 过程变量监控

 

  • MVB车载记录仪

        车辆段的列车运维工程师和主机厂的技术支持工程师经常遇到一个问题:列车运行前静态测试完好的系统,在运行中可能因环境不同导致偶发故障,需要一款随车测试设备,持续记录运行过程中的系统状态,能够识别捕获偶发性故障发生前后的详细数据。
        MVB车载记录仪就是为这样的应用场景服务的。产品是符合GB/T 25119标准的车载设备,针对车载环境较为严酷和复杂的特点进行了相对应的防护设计,保证设备具备长期随车运行的能力。

        

图8 MVB车载记录仪


        产品主要应用于列车运维领域,部署于车辆段或技术服务中心。当需要研究列车持续运行期间数据和网络状态时,可将产品挂载于车上,无需人员操作,产品将随着列车运行并对列车运行过程中的网络进行持续监测,对偶发故障进行捕捉分析。内置大容量硬盘,确保能对总线报文及波形进行长时间记录,保存的全面记录数据也能反馈给网络专家进行分析和定位。

 

 

 

 
 
图9 随车记录的数据和捕获的故障

 

  • ECN/ETB分析仪

        实时以太网ECN\ETB逐步成为列车控制网络的主要形式,主机厂、TCMS系统厂家的网络专家在设计实时以太网系统时也面临新的挑战,需要研究控制所需的严格定时、网络延时特征、不同流量类型协议类型下网络性能。同时,网络复杂性增加也导致网络的异常、故障排查工作面临更大挑战。因此需要一套能对实时以太网和ECN\ETB进行系统分析的设备。
        ECN\ETB分析仪就是这样一款针对新一代列车实时以太网——ECN\ETB而开发的性能分析工具,可实现网络负载率、可靠性、丢帧率、误帧率、数据完备性、轮询周期稳定性、网络延迟、网络承载压力等测试,具备离线采集数据,支持TRDP\TTDP协议解析和数据原始文件分析等功能。

图10 ECN\ETB分析仪

 

        产品为非侵入式设备,接入网络不会对网络产生影响。支持单台设备同时测量多个网络拓扑接入点以及多台设备同时工作。支持被测节点网络数据全展示,并能够获取物理波形进行物理层信号分析,从最底层分析链路的传输质量。支持加载网络拓扑,进行深度分析,方便用户直观感受设备连接拓扑。

图11 分析系统接入架构

 

        本产品尤其适用于网络设计专家对实时以太网进行性能测试、分析比较、通信质量测试、网络故障排查定位和多网融合性能测试。

       

图12 以太网测试软件

 

  • WTB线缆分析仪

        WTB线缆是贯穿列车的通信骨干,通过跨车厢连接器把整个列车连接成一个整体。WTB列车线、跨车厢连接器的状态,对WTB通信能力和性能有直接的影响。列车检修和维护工程师需要定期检测判断线缆、连接器的状态,排除问题。而WTB线缆最长要求达到800多米,当出现异常时,需要精确定位到异常位置才能方便检修和维护,WTB线缆分析仪是专门为这样的应用场景服务的。
        本产品能够测量线缆的线缆电阻、特性阻抗、插入损耗和回波损耗等参数。通过分析算法评判线缆制造的均匀程度、是否有缩针、断线等异常、线缆连接关系和线缆老化程度。同时能测量分析线缆的长度和沿途各节点引起的反射情况,最远长度可达 860 米,识别精度1米内。

图13 WTB线缆分析仪


        WTB线缆分析仪可以帮助检修、维保人员快速发现线缆和线缆连接处的异常和故障、定位到故障点。主要用于新造车辆WTB线缆质量检测以及维保工作中对WTB线缆进行健康度检测,有非常高的实用价值。
 

图14 线缆故障定位


用户群 
        列车网络智能分析工具系列产品累计交付100余台,广泛应用于中车、国铁、各大地铁集团和列车网络系统专业公司。

 

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