铁路通信中的热插拔冗余通信装置

摘要

本发明公开一种铁路通信中的热插拔冗余通信装置，包括有两个电源模块均连接电源总线，两个铁路通信系统模块各自通过一个上下电及复位控制电路连接电源总线；两个控制器分别通过网口和串口相互连接，各自还分别通过GSM-R控制串口与铁路通信系统模块相连；控制器和I/O接口扩展槽还分别连接外围设备互联总线；所述的I/O接口扩展槽还连接电源总线。本发明采用紧凑型的3U CompactPCI结构、一体化、热插拔、冗余设计，达到了高可靠、小型化的目标。装置所有模块均可进行不掉电在线更换，即，装置中GSM-R模块、控制器模块、电源模块等关键模块均采用冗余设计，任何一个功能模块故障，该功能都将自动切换到正常模块继续工作，保证机车通信的高可靠性和保障机车运行安全性。

主权项

一种铁路通信中的热插拔冗余通信装置，包括有冗余铁路通信系统单元(A)、冗余控制器单元(B)、冗余电源单元(C)以及I/O接口扩展槽(D)，其特征在于，所述的冗余铁路通信系统单元(A)是由两个铁路通信系统模块(1、2)构成；所述的冗余控制器单元(B)是由两个控制器(3、4)构成；所述的冗余电源单元(C)是由两个电源模块(5、6)构成；其中，两个电源模块(5、6)均连接电源总线(7)，两个铁路通信系统模块(1、2)各自通过一个上下电及复位控制电路(13、14)连接电源总线(7)；两个控制器(3、4)分别通过网口(9)和串口(10)相互连接，各自还分别通过GSM‑R控制串口(11、12)与铁路通信系统模块(1、2)相连；控制器(3、4)和I/O接口扩展槽(D)还分别连接外围设备互联总线(8)；所述的I/O接口扩展槽(D)还连接电源总线(7)；所述的两个控制器(3、4)均连接外围设备互联总线、备控制器通过一个串口和一个网口利用心跳协议和检测点协议来各主控制器进行同步；所述的两个上下电及复位控制电路(13、14)也是两个相同的电路，每个上下电及复位控制电路包括有热插拔控制芯片(U1)，其中，热插拔控制芯片(U1)的：脚2与控制器中的铁路通信系统模块的5V电源控制输出端连接器(J2)的(B14)脚相连，脚4与控制器中的铁路通信系统模块的12V电源控制输出端连接器(J2)的C14脚相连；脚3通过电阻(R4)接5V电源；脚5通过电阻(R3)接5V电源；脚8接地；脚15通过电阻(R1)与脚1一起接5V电源；脚15还与场效应管(Q1)的漏极(D)相连；脚13通过电阻(R2)与场效应管(Q1)的栅极(G)相连，场效应管(Q1)的源极(S)为5V电源输出端与铁路通信系统模块(1、2)的电源输入端相连；脚14通过电阻(R6)与脚16一起接12V电源；脚14还连接场效应管(Q2)的漏极(D)；脚12还通过电阻(R5)连接场效应管(Q2)的栅极(G)；场效应管(Q2)的源极(S)为12V电源输出端与铁路通信系统模块(1、2)的电源输入端相连。