[发明专利]列车网关冗余控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种列车网关冗余控制系统，包括第一网关，第二网关，以及连接第一网关和第二网关的中央控制单元，第一网关与第二网关之间连接有可传递信息的冗余链路，其特征在于，第一网关和第二网关内设置有信息存储模块、识别模块、总线执行模块、采集模块、判断模块、调取模块以及冗余控制模块，其中，

采集模块连接冗余链路，用于采集对方网关通过冗余链路传递的对方网关信息；

信息存储模块内设有预设的静态配置信息，信息存储模块连接采集模块，信息存储模块用于采集模块采集的信息按预设时间存储，并将存储信息反馈至总线执行模块；

识别模块连接于信息存储模块，用于读取信息存储模块中预设的静态配置，识别自身网关是否为主网关，并形成主网关信息和备份网关信息；

总线执行模块连接识别模块，用于根据识别模块识别的网关信息选择是否参与总线执行，如识别模块识别为主网关，则该网关参与总线执行，并将该网关信息实时传递至中央控制单元，反之，则断开总线执行；

判断模块连接识别模块和采集模块，用于通过接收识别模块和采集模块的信息判断对方网关是否发生故障并作出回应；

调取模块连接判断模块和信息存储模块，用于接收判断模块判定的主网关故障信息，进一步调取信息存储模块中最近一次存储的对方网关信息；

冗余控制模块的输入端连接调取模块，输出端连接总线执行模块，用于根据调取模块的输出进入至总线执行模块的执行。

2.根据权利要求1所述的列车网关冗余控制系统，其特征在于：第一网关和第二网关进一步包括有自检模块，自检模块连接采集模块，用于采集自身网关状态信息。

3.根据权利要求2所述的列车网关冗余控制系统，其特征在于：自检模块外连有看门狗，自检模块自检正常，则在预设时间内喂食看门狗；自检模块自检不正常，则停止喂食看门狗。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的列车网关冗余控制系统，其特征在于：冗余链路为双冗余链路，双冗余链路包括MVB总线冗余链路和以太网总线冗余链路。

5.一种列车网关冗余控制方法，使用权利要求1-4中任一项所述列车网关冗余控制系统，包括步骤(1)网关通过信息存储模块中预设的静态配置信息设定第一网关和第二网关是否为主网关，并启动主网关与备份网关，其特征在于：还包括以下步骤：

(2)主网关与备份网关之间通过采集模块采集对方网关信息数据，如果识别对方网关已经作为主网关，则将自身切换至备份网关；

(3)主网关和备份网关依据总线执行模块分别执行主网关模式以及备份网关模式；

(4)根据判断模块判断主网关以及备份网关是否发生故障：

如主网关发生故障，则进入主网关故障处理状态，并重启动系统，返回至步骤(1)；反之，则进入主网关模式；

如备份网关发生故障，则进入备份网关故障处理状态，并重启动系统，返回至步骤(1)；反之，执行步骤(5)；

(5)备份网关根据主网关反馈的信息状态判断主网关是否正常运行，如主网关正常运行，则进入备份网关模式；如主网关出现故障，则进行冗余切换，备份网关调取信息存储模块中最近一次存储的主网关信息，并在冗余切换时以该信息状态进入至总线运行引发初运行，进一步执行主网关模式。

6.根据权利要求5所述的列车网关冗余控制方法，其特征在于：步骤(3)和步骤(5)中的主网关模式包括：与总线进行通信、主网关的自检并根据自检结果喂食或停止喂食看门狗、获取备份网关状态信息并上传至中央控制单元和向备份网关发送主网关状态信息。

7.根据权利要求5所述的列车网关冗余控制方法，其特征在于：步骤(3)和步骤(5)中的备份网关模式包括：断开与总线的通信、备份网关的自检并根据自检结果喂食或停止喂食看门狗和获取主网关状态信息。

8.根据权利要求5所述的列车网关冗余控制方法，其特征在于：步骤(4)中的主网关故障处理状态包括向备份网关发送故障信息、断开与总线的通信和停止喂食看门狗三个步骤。

9.根据权利要求5所述的列车网关冗余控制方法，其特征在于：步骤(4)中的备份网关故障处理状态包括向主网关发送故障信息和停止喂食看门狗两个步骤。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的列车网关冗余控制方法，其特征在于：总线执行模块执行与总线通信断开时，其具体操作方法如下：MVB总线为备份网关不发送主网关端口数据，避免端口冲突；WTB总线为断开总线开关继电器，执行TCN标准所述的ls_t_Remove过程，命令节点将自身从配置中切除且转为被动状态。