BOX 2.0之BOX PC在交通自動化車載微機系統(tǒng)中的應用
一、系統(tǒng)概述
高速列車的控制、檢測、診斷系統(tǒng)，是以車載微機為主要技術手段，對列車的運行控制、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷以及旅客信息服務進行綜合處理的系統(tǒng)，是確保高速列車運行安全、舒適、經濟、可靠的關鍵技術之一。由于列車的運行環(huán)境惡劣，要求車載微機有較寬的工作溫度范圍和較高的耐沖擊能力，為便于檢修還應該安裝方便靈活，可靠性高。
二、系統(tǒng)功能分布與遞階結構
車載微機系統(tǒng)就其主要功能而言，可以歸納為列車運行自動控制、機車控制、車輛控制、
狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷以及旅客信息系統(tǒng)等幾個部分。列車控制網由“三級兩線”組成，“三級”可分為列車運行控制級、車廂控制級（含機車、車輛）和設備控制級，各部分功能所對應的車載微機分別定位于相應的機車和車輛之上，各功能問相互獨立又有一定的。“兩線”是指列車總線和車廂總線，車廂總線將本節(jié)車廂內的各種可編程設備連接起來，而列車總線將一列車的各車廂總線連在一起，構成整個列車的控制網絡。
系統(tǒng)的功能劃分與系統(tǒng)的遞階結構存在著密切的關系。根據(jù)系統(tǒng)功能分布的需要，分布于各車廂的車載微機由列車總線（TB）進行連接，一個車廂內的各種微機化于系統(tǒng)和傳感器／驅動器由車廂總線（VB）連接，從而構成一個整體。列車運行控制和列車故障診斷一般定位于機車，旅客信息分布于各車廂。盡管從目前國內實際應用的水平來看，上述結構還不可能全面實現(xiàn)，但做好向上兼容的準備是十分必要的，以避免對現(xiàn)行開發(fā)的車載微機系統(tǒng)進行再次改造。
三、車載可靠性
車載微機系統(tǒng)是在特定的車載環(huán)境條件下運用的，所完成的任務有相當大的部分涉及到行車安全，因而應采取必要措施以滿足其可靠性及故障安全性的要求。車載環(huán)境條件主要包括以下幾個方面：使用（加電狀態(tài)下）環(huán)境溫度、存儲（菲加電狀態(tài)下）環(huán)境溫度、高低溫循環(huán)、溫度沖擊、濕熱、振動、運輸振動、碰撞、沖擊、恒加速度、霉菌、鹽霧。適應惡劣的環(huán)境條件，加固措施可從機械、電氣、化學等方面著手。
為保障系統(tǒng)運行安全可靠，根據(jù)系統(tǒng)內各車載微機重要性的不同，采取不同的可零性措施。例如列車運行控制具有頭等重要性．一般采用雙機方案或三機方案，其冗余方式根據(jù)需要選擇備用方式、并聯(lián)方式或表決方式等。車載微機的故障安全可以結合冗余結構一并考慮，在冗余部件互相比較發(fā)現(xiàn)不一致的情況下，系統(tǒng)應設計成使車載微機的輸出倒向安全側。
四、系統(tǒng)配置
考慮到車載系統(tǒng)可靠性，監(jiān)控主機采用平望科技BOX PC產品，其所具有開放性、高可靠性、低功耗、無風扇，保證了99.999%的高可靠度，極大降低了硬件和軟件開發(fā)成本。
具體配置采用PVT-5100整機， PVT-5100是一款低功耗嵌入式工業(yè)控制平臺產品.適用于各種惡劣環(huán)境，特別適合車載和機載環(huán)境中使用。
整機支持In ULV Celeron M（423） 1.06GHz up to Core 2 Duo （T7400） 2.16GHz CPU，特性：低功耗雙核處理器，板載1G DDR內存，提供一個PCI擴展槽位，1000M雙以太網口，在板聲卡AC’等。
五、系統(tǒng)評價
采用嵌入式BOX 2.0BOX PC主機構成的通信節(jié)點，能夠實現(xiàn)高速列車控制網絡的各種控制和信息交換任務，可靠性高，開發(fā)周期短。由于BOX 2.0的牢固設計，采用大容量硬盤，更加適合在高速列車上應用。
杭州平望科技 曾曉清
