不同重联网络机车之间的通信方法及系统、网关

1.一种不同重联网络机车之间的通信方法，其特征在于，包括：
第一网关接收第一控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括第二网关标识和控制命令代码；
若确定所述第一网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述预设的通信协议进行协议转换；
将协议转换处理后的所述控制命令发送给所述第二网关标识对应的第二网关，以使当所述第二网关确定所述第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议时将接收到的控制命令按照所述第二网关采用的通信协议进行协议转换；
所述第一控制单元和所述第一网关位于第一机车中，所述第二网关位于第二机车中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述控制命令按照预设的通信协议进行协议转换具体包括：
根据所述第一网关采用的通信协议，解析所述控制命令；
根据所述预设的通信协议的报文格式对所述控制命令进行封装。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设的通信协议包括以太网协议，所述预设的通信协议的报文格式包括用户数据协议UDP报文格式。
4.一种不同重联网络机车之间的通信方法，其特征在于，包括：
第二网关接收第一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述第二网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的；
若确定第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换；
将所述协议转换后的控制命令发送给第二控制单元，以使所述第二控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作；
所述第二控制单元和所述第二网关位于第二机车中，所述第一网关位于第一机车中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换具体包括：
根据所述预设的通信协议的报文格式，解析所述控制命令；
根据所述第二网关采用的通信协议的报文格式对所述解析后的控制命令进行封装。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述预设的通信协议包括以太网协议，所述预设的通信协议的报文格式包括用户数据协议UDP报文格式。
7.一种网关，位于机车中，其特征在于，包括：
第一接收单元，用于接收所述机车中控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括网关标识和控制命令代码；
第一转换单元，用于若确定所述网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照预设的通信协议进行协议转换；
第一发送单元，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述网关标识对应的另一网关，以使当所述另一网关确定所述另一网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议时将接收到的控制命令按照所述另一网关采用的通信协议进行协议转换；
所述另一网关位于另一机车中。
8.根据权利要求7所述的网关，其特征在于，所述第一转换单元，具体用于根据所述网关采用的通信协议，解析所述控制命令；根据所述预设的通信协议的报文格式对所述控制命令进行封装。
9.一种网关，位于机车中，其特征在于，包括：
第二接收单元，用于接收另一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述网关的网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的；
第二转换单元，用于若确定所述网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述网关采用的通信协议进行协议转换；
第二发送单元，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述机车中的控制单元，以使所述控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作；
所述另一网关位于另一机车中。
10.根据权利要求9所述的网关，其特征在于，所述第二转换单元，具体用于根据所述预设的通信协议的报文格式，解析所述控制命令；根据所述网关采用的通信协议的报文格式对所述解析后的控制命令进行封装。
11.一种不同重联网络机车之间的通信系统，其特征在于，包括：第一网关和第二网关，所述第一网关和所述第二网关位于不同的机车中；
所述第一网关为如权利要求7或8所述的网关；
所述第二网关为如权利要求9或10所述的网关。

不同重联网络机车之间的通信方法及系统、网关\n技术领域\n[0001] 本发明涉及控制技术，尤其涉及一种不同重联网络机车之间的通信方法及系统、网关。\n背景技术\n[0002] 随着我国轨道交通的快速发展，轨道交通工具已成为现代化交通工具的主力，不仅速度快、运输量大，而且更加安全、方便。在轨道交通工具中电力机车占据主流地位，每个机务段都配置多种车型的电力机车，现有的多种车型的电力机车中，不同生产厂家生产的电力机车对外进行通信的网络，即重联网络有可能是不同的，因此，如何使采用不同重联网络的电力机车之间可以实现相互通讯和控制，提高机车编组牵引的灵活性，成为电力机车设计和应用中的一个问题。\n发明内容\n[0003] 本发明提供一种不同重联网络机车之间的通信方法及系统、网关，可以提高机车编组牵引的灵活性。\n[0004] 本发明的第一个方面是提供一种不同重联网络机车之间的通信方法，包括：\n[0005] 第一网关接收第一控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括第二网关标识和控制命令代码；\n[0006] 若确定所述第一网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述预设的通信协议进行协议转换；\n[0007] 将协议转换处理后的所述控制命令发送给所述第二网关标识对应的第二网关，以使当所述第二网关确定所述第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议时将接收到的控制命令按照所述第二网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0008] 所述第一控制单元和所述第一网关位于所述第一机车中，所述第二网关位于第二机车中。\n[0009] 本发明的第二个方面是提供一种不同重联网络机车之间的通信方法，包括：\n[0010] 第二网关接收第一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述第二网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的；\n[0011] 若确定第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0012] 将所述协议转换后的控制命令发送给第二控制单元，以使所述第二控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作；\n[0013] 所述第二控制单元和所述第二网关位于所述第二机车中，所述第一网关位于第一机车中。\n[0014] 本发明的第三个方面是提供一种网关，包括：\n[0015] 第一接收单元，用于接收所述机车中控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括网关标识和控制命令代码；\n[0016] 第一转换单元，用于若确定所述网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照预设的通信协议进行协议转换；\n[0017] 第一发送单元，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述网关标识对应的另一网关，以使当所述另一网关确定所述另一网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议时将接收到的控制命令按照所述另一网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0018] 所述另一网关位于另一机车中。\n[0019] 本发明的第四个方面是提供一种网关，包括：\n[0020] 第二接收单元，用于接收另一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述网关的网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的；\n[0021] 第二转换单元，用于若确定所述网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0022] 第二发送单元，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述机车中的控制单元，以使所述控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作；\n[0023] 所述另一网关位于另一机车中。\n[0024] 本发明的第五个方面是提供一种不同重联网络机车之间的通信系统，包括：第一网关和第二网关，第一网关和第二网关分别为上述网关。\n[0025] 本实施例通过第一机车中的第一网关将发送给第二机车的控制命令按照预设的通信协议进行协议转换，并将协议转换后的控制命令发送给第二机车的第二网关，以使第二网关根据预设的通信协议进行协议转换，并根据协议转换后的控制命令进行对应的操作，可以实现不同重联网络之间的相互通信，从而可以提高机车编组牵引的灵活性。\n附图说明\n[0026] 图1为本发明一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信方法的流程示意图；\n[0027] 图2为本发明另一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信方法的流程示意图；\n[0028] 图3为本发明另一实施例提供的网关的结构示意图；\n[0029] 图4为本发明另一实施例提供的网关的结构示意图；\n[0030] 图5为本发明另一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信系统的结构示意图。\n具体实施方式\n[0031] 图1为本发明一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信方法的流程示意图；\n如图1所示，包括：\n[0032] 101、第一网关接收第一控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括第二网关标识和控制命令代码。\n[0033] 假设第一机车为主控机车，第二机车为从控机车，当第一机车向第二机车发送控制命令时，第一机车通过第一控制单元发送控制命令给第一网关，控制命令中包括第二网关标识和控制命令代码，其中第二网关标识包括但不限于第二网关的IP地址。\n[0034] 需要说明的是，本实施例的第一网关和第一控制单元位于第一机车中，第二网关位于第二机车中，第一机车和第二机车中分别安装有重联插头插座，用于第一网关和第二网关之间通信电缆的连接，从而实现第一网关和第二网关之间的通信。\n[0035] 需要说明的是，为了使不同重联网络的电力机车之间可以实现相互通讯和控制，本实施例采用统一的控制命令代码，每一控制命令代码对应一个控制命令及所指向的控制数据流，表1为本实施例应用的控制命令代码与对应的控制命令所指向的控制数据流之间的关系：\n[0036]\n[0037]\n[0038] 如表1所示，本实施例预设的控制命令代码共有64个字节，例如，若第0字节为0，对应的控制数据流为列车控制和管理系统(Train Control and Management System，TCMS)信息有效，若第0字节为1，对应的控制数据流为TCMS重联中；又例如，若第10字节为0，对应的控制数据流为第3位置机车使用轴重23t，若第10字节为1，对应的控制数据流为第3位置机车使用轴重25t。\n[0039] 102、若确定所述第一网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述预设的通信协议进行协议转换。\n[0040] 为了使不同重联网络的电力机车之间可以实现相互通讯和控制，在本发明的一个可选实施方式中，各机车中的网关在将控制命令发送给其他机车的网关之前，可以将控制命令按照预设的通信协议进行协议转换，具体为，根据所述第一网关采用的通信协议，解析所述控制命令；根据所述预设的通信协议的报文格式对所述控制命令进行封装。其中，预设的通信协议包括以太网协议。\n[0041] 本实施例中，第一机车与第二机车采用不同的重联网络，例如，第一机车采用绞线式列车总线(Wire Train Bus，WTB)协议，第二机车采用其他通信协议(例如，控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)协议)，为了使第二机车，能够识别第一机车中的第一控制单元发送的控制命令，举例来说，本实施例中的第一机车中的第一网关可以将第一控制单元发送的控制命令，按照上述预设的通信协议进行协议转换，具体实现可以为，第一网关根据预设的通信协议的报文格式封装所述控制命令。\n[0042] 其中，设的通信协议的报文格式包括但不限于用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)报文格式或者IP报文格式，表2为本实施例应用的UDP报文格式；\n[0043] 表2：\n[0044]\n[0045] 如表2所示，前同步信号用于使第二网关进行同步并做好接收数据帧的准备；帧开始定义符，表示数据帧开始传输；\n[0046] 其中以太网Ethernet首部的格式如表3所示；\n[0047] 表3：\n[0048]\n[0049] IP首部的格式如表4所示；\n[0050] 表4：\n[0051]\n[0052] UDP首部的格式如表5所示；\n[0053] 表5：\n[0054]\n发信地端口号 收件地址端口号\n首部长 校验和\n[0055] 信息部用于存放控制命令代码；帧检查顺序(Frame Check Sequence，FCS)，用于保存帧的循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，CRC)校验值。\n[0056] 举例来说，第一网关根据预设的报文格式对控制命令进行封装处理，具体实现可以为，将控制命令代码封装到UDP报文格式中的信息部中，在UDP报文格式中的IP首部中，将发信地IP地址写为第一网关的IP地址，将收件地IP地址写为第二网关的IP地址。\n[0057] 需要说明的是，上述第一机车采用的是预设的通信协议，则第一网关直接将第一控制单元发送的控制命令发送给第二网关。\n[0058] 103、将协议转换处理后的所述控制命令发送给所述第二网关标识对应的第二网关。\n[0059] 对应地，第二网关接收到第一网关发送的控制命令后，若确定第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换；将所述协议转换后的控制命令发送给第二控制单元，以使所述第二控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作，需要说明的是，第二控制单元和第二网关位于第二机车中。\n[0060] 需要说明的是，假设上述第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，第二网关将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换；将所述协议转换后的控制命令发送给第二控制单元，以使所述第二控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作。\n[0061] 本实施例通过第一机车中的第一网关将发送给第二机车的控制命令按照预设的通信协议进行协议转换，并将协议转换后的控制命令发送给第二机车的第二网关，以使第二网关根据预设的通信协议解析控制命令，并将解析后的控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换，并将协议转换后的控制命令发送给第二控制单元进行对应的操作，可以实现不同重联网络之间的相互通信，从而可以提高机车编组牵引的灵活性。\n[0062] 图2为本发明另一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信方法的流程示意图；如图2所示，包括：\n[0063] 201、第二网关接收第一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述第二网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的。\n[0064] 本实施例中第二网关位于第二机车中，第二网关标识包括但不限于第二网关的IP地址。\n[0065] 本实施例的控制命令代码可以参加图1所示实施例中表1的内容，在此不再赘述。\n[0066] 202、若确定第二网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换。\n[0067] 在本发明的一个可选实施方式中，第二网关接收到的控制命令是第一网关根据预设的通信协议(例如以太网协议)进行协议转换后的控制命令，假设第二机车采用的是其他通信协议(例如CAN通信协议)，第二网关可以采用预设的通信协议(例如以太网协议)解析接收到的控制命令，并将解析后的控制命令，按照第二网关采用的通信协议进行协议转换，例如，将以太网通信协议的控制命令转换为CAN通信协议的控制命令。\n[0068] 需要说明的是，在实际应用中，当第二网关接收到的控制命令是第一网关按照预设的通信协议的报文格式(例如UDP报文格式)进行封装后的控制命令时，第二网关接收第一网关发送的控制命令后，在本发明的一个可选实施方式中，第二网关可以根据预设的通信协议的报文格式，解析所述控制命令，若确定该控制命令中包含第二网关标识，则根据第二网关采用的通信协议的报文对解析出的控制命令进行封装；若确定该控制命令中不包含第二网关标识，则忽略该控制命令。\n[0069] 需要说明的是，假设第二机车采用的是预设的通信协议，则第二网关直接将接收的控制命令发送给第二控制单元。\n[0070] 203、将所述协议转换后的控制命令发送给第二控制单元，以使所述第二控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作。\n[0071] 需要说明的是，本实施例的第二控制单元和第二网关位于第二机车中，所述第一网关位于第一机车中。\n[0072] 本实施例通过第二机车中的第二网关将第一机车中的第一网关发送的控制命令，按照预设的通信协议解析控制命令，并将解析后的控制命令按照第二网关采用的通信协议进行协议转换，将协议转换后的控制命令发送给第二机车的第二控制单元，以使第二控制单元进行对应的操作，可以实现不同重联网络之间的相互通信，从而可以提高机车编组牵引的灵活性。\n[0073] 图3为本发明另一实施例提供的网关的结构示意图；如图3所示，包括：\n[0074] 第一接收单元31，用于接收所述机车中控制单元发送的控制命令，所述控制命令中包括网关标识和控制命令代码；\n[0075] 第一转换单元32，用于若确定所述网关采用的通信协议不是预设的通信协议，则将所述控制命令按照预设的通信协议进行协议转换；\n[0076] 第一发送单元33，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述网关标识对应的另一网关，以使当所述另一网关确定所述另一网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议时将接收到的控制命令按照所述另一网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0077] 需要说明的是，图3所示的网关位于所述机车中，所述另一网关位于另一机车中。\n[0078] 在本发明的一个可选实施方式中，第一转换单元32，具体用于根据所述网关采用的通信协议，解析所述控制命令；根据所述预设的通信协议的报文格式对所述控制命令进行封装。\n[0079] 本实施例所述的网关可以执行图1所示实施例所述的方法，具体实现原理和技术效果不再赘述。\n[0080] 图4为本发明另一实施例提供的网关的结构示意图；如图4所示，包括：\n[0081] 第二接收单元41，用于接收另一网关发送的控制命令，所述控制命令中包括所述网关的网关标识和控制命令代码，所述控制命令是根据预设的通信协议的报文格式封装的；\n[0082] 第二转换单元42，用于若确定所述网关采用的通信协议不是所述预设的通信协议，则将所述控制命令按照所述网关采用的通信协议进行协议转换；\n[0083] 第二发送单元43，用于将所述协议转换后的控制命令发送给所述机车中的控制单元，以使所述控制单元根据所述协议转换后的控制命令中包含的控制命令代码进行对应的操作；\n[0084] 需要说明的是，图4所示的网关位于所述机车中，所述另一网关位于另一机车中。\n[0085] 在本发明的一个可选实施方式中，第二转换单元42，具体用于根据所述预设的通信协议的报文格式，解析所述控制命令；根据所述网关采用的通信协议的报文格式对所述解析后的控制命令进行封装。\n[0086] 本实施例所述的网关可以执行图2所示实施例所述的方法，具体实现原理和技术效果不再赘述。\n[0087] 图5为本发明另一实施例提供的不同重联网络机车之间的通信系统的结构示意图，如图5所示，具体包括：第一网关51和第二网关52；\n[0088] 其中，第一网关51可以采用图3所示实施例所述的网关；\n[0089] 第二网关52可以采用图4所示实施例所述的网关。\n[0090] 在本发明的一个可选实施方式中，所述系统还包括：第一控制单元53和第二控制单元54；\n[0091] 其中，第一控制单元53和第一网关51通信连接，且与第一网关51位于第一机车中，用于发送控制命令给第一网关51，所述控制命令中包括第二网关标识和控制命令代码；\n[0092] 第二控制单元54和第二网关52通信连接，且与第二网关52位于第二机车中，用于接收第二网关52发送的协议转换后的控制命令，并根据所述控制命令中包含的控制命令代码对应的操作内容进行相应的操作；\n[0093] 本实施例所述系统具体可以执行图1或图2所示方法实施例所述的方法，其实现原理和技术效果不再赘述。\n[0094] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。\n[0095] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。