(完整版)以太网控车基础技术规范-

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动车组网络控制系统及其技术分析

动车组网络控制系统及其技术分析摘要：动车组网络控制系统(TCMS)系统是一列车的神经中枢，负责完成与各个子系统之间的数据传输、逻辑控制、故障诊断等工作，是一列车能够安全运行的保障。

现在世界各国轨道交通行业中，TCN网络无论是在动车组、地铁还是轻轨，都得到了广泛的应用。

关键词：动车组；网络控制系统；技术前言迄今为止，我国铁路已经经历了6次大提速，列车运行速度不断加快，不仅方便了人们的出行，同时也进一步加深了我国各地区之间的联系。

列车运行的基础是安全，尤其是在当前列车运行速度进一步提升的隋况下，安全是重中之重。

网络控制系统作为整个动车组的中枢神经，是动车组平稳安全运行的重要保障。

1网络控制系统CR400BF动车组通信网络由WTB(列车总线)与MVB(多功能车辆总线)构成，属于2级通信网络，二者的数据传输速率略有差异。

动车组网络控制系统的基本构成为：中央控制单元、输入输出模块、无线传输装置、司机显示屏、、MVB中继器、网关、牵引控制装置、制动控制装置、空调控制装置、辅助变流器装置、旅客信息系统、车门控制装置以及充电机控制装置。

2动车组网络控制系统关键技术2.1以太网通信网络控制技术动车组采用以太网作为数据传输总线，总线通信控制方案同样采用传统网络的两级总线架构，分为列车级总线和车辆级总线，并由最小的可配置编组单元通过列车级以太网线级联构成整个列车通信网络。

实现不同的最小可编组单元的级联，为列车快速地建立起一个高可靠性的灵活可配置的控制网络，提高传输列车控制信息的实时性，确保列车的正常运行；车辆级总线采用线性拓扑结构，传输速率为100Mbit／s，使用TRDP协议进行封装传输，符合IEC61375—3—4标准。

最小可编组单元设有ECN，其中ECN可以根据可配置编组单元内含有的车辆数灵活增加，通过ECN级联，实现可配置编组单元内子系统与网络控制系统的建列车级以太网车辆级以太网车辆控制器数据采集模块远程数据传输装置通信，实现以太网数据交换。

车载诊断规范标准ISO13400-3中文

ISO 13400-3（2011）道路车辆——基于互联网协议诊断通信——第3部分：基于IEEE 802.3有线车载接口目录概述 (3)1、范围 (5)2、参考的标准 (5)3、术语，定义和缩略词 (5)3.1 术语和定义 (5)3.2 缩略词 (6)4、协议 (6)5、文档总述 (7)5.1 总览 (7)6、以太网物理层和数据链路层的需求 (8)6.1 概述信息 (8)6.2 以太网物理层需求 (8)6.3 以太网数据链路层需求 (9)6.4 以太网PHY和MAC需求 (9)6.5 以太网激活线需求 (9)6.6 线束定义 (13)附录A (14)A.1 一般信息 (14)A.2 连接器布局和引脚输出信息 (14)参考书目 (16)ISO 13400协议，定义了“道路车辆——基于互联网的诊断通信”，包含如下几个部分：——第一部分：通用信息和用例定义。

——第二部分：传输协议和网络层服务。

——第三部分：基于IEEE802.3有线车载接口。

下面的部分正在筹备中：——第四部分：以太网诊断连接器。

——第五部分：一致性测试规范。

概述ISO13400（所有部分）的目的是描述一个标准化的车辆接口，——从外部测试设备的车辆接口要求分离的车载网络技术以允许长期稳定的外部车辆通信接口，——利用现有的行业标准来定义一个长期稳定的国家的最先进的通信标准，可用于诊断法定的沟通，以及为制造商特定用例和——可以很容易地适应新的物理和数据链路层，包括使用有线和无线连接现有的适配层。

为了达到诊断通信要求，ISO13400协议的所有部分都是基于ISO/IEC 7498-1和ISO/IEC 10731的开放互联系统基本参考模型建立的。

该模型将通信系统分为七层。

凡在此模型映射，通过ISO14229-1，ISO14229-2和ISO14229-5规定的服务被分成：a)统一的诊断服务（第7层），在在ISO14229-1，ISO14229-5和ISO27145-3规定。

列车重联实时以太网标准

电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering网络通信技术Network Communication Technology列车重联实时以太网标准唐柳(中车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001 )摘要：本文针对列车重联控制系统，概述了列车通信网络的发展情况，介绍了 IEC 61375国际标准的组成，分析了基于实时以太网时初运行技术规范，包括自动组网、列车拓扑、统一资源标识以及智能寻址等规范，为基于实时以太网的列车重联系统开发提供技术参考.关键词：列车通信网络；IEC 61375;以太列车骨干网；以太列车编组网1列车通信网络发展概述列车通信网络(Train Communication Networks, TCN)被誉为列车的“神经系统”，主要包括列车控制、车载设备之间的数据传输以及故障诊断等功能。

我国轨道交通列车的通信网络主要采用多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus, MVB)和绞式列车总线(Wire Train Bus, WTB)作为通信技术删。

虽然这两种总线有着较好的实时性和可靠性，但是受其通信带宽的约束，已经不能承载更多的列车相关业务数据传输。

随着轨道交通列车智能化的发展，加入网络的设备不断增加，传输的数据越来越多。

旅客信息服务、视频监控/CCTV 、视频广播、障碍物识别等业务需要在列车中铺设更多的通信网络进行数据传输⑶。

为了解决上述问题，需要研究新的具备确定性、实时性和大带宽的列车通信网络技术。

工业实时以太网虽然能满足大带宽、实时性等基本要求，但是无法解决不同国家、不同厂家列车重联运营时的网络自动重联、智能寻址以及互联互通问题[4]o中车株洲电力机车研究所有限公司(以下简称中车株洲所)等公司从2008开始研究轨道交通列车实时以太网技术3叫通过对网络体系架构、智能组网与重构等关键技术的研究，研制出了完全具有自主知识产权的可规模化应用的产品平台系列。

CTCS2、3级列控系统配置及运用主要技术原则

CTCS-0
由通用机车信号和运行监控记录装置构成。既有线现状。
CTCS列控技术体系的形成过程
第一次提速（1997年）到第五次提速（2003年），
列车最高运行速度达到160km/h，中国铁路形成了
与世界接轨的标准速度等级，并实现了全路范围的机车信号低频信息统一；促进了机车信号主体化技术发展，装备了通用式机车电台，使得机车在运用上可以实现在全国铁路范围跨交路运行。
（二）CTCS-2级列控系统的适用范围
1. 200-250km/h客运专线采用CTCS－2级列车运行控制系统； 2. 300-350km/h客运专线在建设CTCS-2级列控系统技术上，通过地面增加RBC，车载增加GSM-R信息接收模块，形成CTCS-3级列控系统。CTCS－2级列控系统在300-350km/h客运专线上作为后备模式。
码型转换和速率适配单元图例停车标志牌无源应答器有源应答器ctc车站自律分机车站联锁电子单元zpw2000轨道电路车站列控中心微机监测微机监测集中监测数据通信以太网车站联锁电子单元zpw2000轨道电路车站列控中心微机监测btsotebtsote电子单元zpw2000轨道电路中继站列控中心ote电务段临时限速操作终端郑州铁路局既有调度所轨道电路接收天线c3控制单元c2控制单元puccau应答器接收天线应答器信息接收模块dmidmi紧急制动列车管理模块pg速度速度传感器pgc3控制单元c2控制单元puccau应答器接收天线应答器信息接收模块mvbprofibuspgpg紧急制动接口列车管理模块jru无线接口模块rss无线接口模块rssrbc中心郑州铁路局既有tdcs设备rbc远程操作终端西安铁路局既有tdcs设备临时限速服务器rbc本地操作终端rbc监测接口服务器ctctsr接口服务器ctc分界口通信服务器rbc接口服务器通信接口服务器临时限速维护终端主要技术原则ctcs3级列控系统车载设备采用目标距离连续速度控制模式设备制动优先的方式监控列车安全运行

汽车以太网的做法和原理

汽车以太网的做法和原理
汽车以太网（Automotive Ethernet）是一种基于以太网技术的汽车网络通信标准。

它的做法和原理如下：
1. 物理层：汽车以太网使用双绞线作为物理层的传输媒介，通过行车总线（Cable Harness）将以太网线缆连接到车辆内部的各个模块或者外部的设备。

2. 数据链路层：汽车以太网使用802.3协议定义的数据链路层，通过以太网帧格式来传输数据。

其中，以太网帧头部包含目的MAC地址和源MAC地址，以及以太网协议类型等字段。

而在传输速率上，汽车以太网通常采用的是千兆以太网（1 Gbps）或者万兆以太网（10 Gbps）。

3. 网络层：汽车以太网可以使用标准的TCP/IP协议栈来实现网络层功能。

这样，不仅可以实现车内各个子系统之间的通信，还可以连接到外部的服务器或者云平台。

4. 应用层：汽车以太网支持车载设备和车辆控制器之间的应用层通信。

通过以太网接口进行数据交互，实现例如远程诊断、软件更新、娱乐系统等应用功能。

需要注意的是，为了确保安全性和稳定性，汽车以太网通常采用一系列的技术来增强通信性能，如时间敏感网络（Time-Sensitive Networking，TSN）、故障容错等。

总的来说，汽车以太网的做法和原理类似于传统以太网，但针对汽车行业的特殊要求进行了一系列的优化和改进，以满足车辆内部各个子系统之间的高速数据传输和实时通信的需求。

DGTJ08-2093-2012电动汽车充电基础设施建设技术规范

1 总则1.0.1 为推广上海市电动汽车使用㊁规范电动汽车充电设施建设㊁保障电动汽车运行安全,制定本规范㊂1.0.2 本规范适用于本市新建电动汽车充换电站以及在居民社区㊁公共停车设施中增建㊁改建充电设施的整个建设过程㊂1.0.3 本规范不适用于电动摩托车㊁电动自动车以及电动三轮车等非机动车辆的充电设施建设㊂1.0.4 本规范规定了电动汽车充电设施从接入电网㊁规划选址㊁设计建设到工程验收的建设全过程中的具体要求㊂1.0.5 本规范除应符合本规范要求外,还应符合我国现行有效的法律法规的规定,以及国家标准㊁行业标准㊁本市地方标准的要求㊂12 术语2.0.1 电动汽车e l e c t r i c v e h i c l e,E V主要为用于在街道和高速路上使用而生产的㊁由电动机推进的车辆,电动机的驱动电流来源于可充电电池或其他易携带能量存储的设备㊂2.0.2 充换电站E Vc h a r g i n g s t a t i o n采用电池更换方式或由非车载充电机(至少2台以上)及若干交流充电桩为电动汽车提供电能供给的场所㊂2.0.3 非车载充电机o f f-b o a r d c h a r g e r固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,为电动汽车动力蓄电池等可充电的储能系统提供直流电能的设备㊂2.0.4 车载充电机o n-b o a r d c h a r g e r固定安装在电动汽车上,将公共交流电网标称电压值的电能变换为直流电并给车载储能系统(如动力蓄电池等)充电的装置㊂2.0.5 交流充电桩c h a r g i n g s p o t固定安装在电动汽车外㊁与交流电网连接,为电动汽车车载充电机只提供交流电源的供电装置㊂2.0.6 供电系统p o w e r-s u p p l y s y s t e m为充电设施的运行提供电源的电力设备和配电线路的总称㊂2.0.7 监控系统m o n i t o r i n g s y s t e m对充电设施的设备运行状态㊁图像信号㊁参数配置等进行实时采集,实现站内设备的监视㊁控制和管理的系统㊂2.0.8 计量系统m e t e r i n g s y s t e m在充电设施及电动汽车内安装的用于进行电能贸易结算的2计量装置㊂2.0.9 谐波h a r m o n i c电力系统的电流和电压中非正弦周期分量所含的频率为基波频率整数倍的正弦周期分量㊂2.0.10 电能表w a t t-h o u rm e t e r计算仪表的一种㊂计量有功(无功)电能数的一种仪器㊂2.0.11 电能关口计量点e n e r g y t a r i f f p o i n t指发电企业㊁电网经营企业以及用电企业之间进行电能结算的计量点㊂2.0.12 仪表准确度等级m e a s u r i n g i n s t r u m e n t a c c u r a c y c l a s s满足旨在保证允许误差和改变量在规定限值内的一定计量要求的测量仪表和/或附件的级别㊂2.0.13 大型充换电站l a r g eE Vc h a r g i n g s t a t i o n配电容量不小于500k V A,应具备非车载直流充电机数量不少于6台,为2辆大型车或4辆小型车提供换电服务的能力,具备对中㊁小型充电站换电电池的配送能力㊂2.0.14 中型充换电站m i d d l eE Vc h a r g i n g s t a t i o n配电容量不小于100k V A,应具备非车载直流充电机数量不少于4台,为1辆大型车或2辆小型车提供换电服务的能力㊂2.0.15 小型充换电站s m a l l E Vc h a r g i n g s t a t i o n配电容量不小于100k V A,应具备非车载直流电机数量不少于2台,为2辆小型车提供换电服务的能力㊂2.0.16 充电机效率c h a r g i n g e f f i c i e n c y充电机的直流输出功率与交流输入有功功率之比㊂2.0.17 充电区c h a r g i n g a r e a在充换电站内为电动汽车进行充电的停车区域㊂32.0.18 公共停车设施p u b l i c p a r k i n g f a c i l i t i e s指公共设施配置的停车场所,包括对外开放的政府及事业机关停车场㊁轨道交通换乘停车场㊁商务楼宇停车场㊁道路停车场㊁居住区等㊂2.0.19 电能供给模式E Vc h a r g i n g m o d e电动汽车电能供给模式分为整车充电模式和电池更换模式,见图2.0.19㊂整车充电模式分为非车载充电机为整车电池充电和交流充电桩通过车载充电机为电池充电㊂电池更换模式是由电池更换设备更换电池,非车载充电机直接集中为电池充电㊂图2.0.19 电动汽车电能供给模式43 充电设施接入电网的基本规定3.1 一般规定3.1.1 交流充电桩供电电源原则上利用已有配电设施,采用单相供电,当已有配电设施无法满足容量要求时,可进行增容改造㊂3.1.2 大型充换电站以及位于中心城区的中㊁小型充换电站供电电源原则上采用两路电源,确保充电站供电可靠性㊂3.1.3 充电设施在接入电网时应考虑与智能电网的连接㊂3.1.4 充电设备选型应符合‘电动车辆传导充电系统一般要求“G B/T18487.1-2001㊁‘电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求“G B/T18487.2-2001㊁‘电动车辆传导充电系统电动车辆交流/直流充电机(站)“G B/T18487.3-2001㊁‘电动汽车传导充电用插头㊁插座㊁车辆耦合器和车辆插孔通用要求“G B/T20234-2006等的规定㊂3.1.5 大㊁中型充换电站必须具备现场安保监控㊁充电设备运行工况监控等功能㊂3.1.6 充电设施应具备通过C A N或工业以太网与充电监控系统通信,应上传通讯协议规定的充电机与电网相关的基本信息(功率㊁充电电流等),非车载充电机应具备接受并执行电网的遥控指令㊂3.2 谐波3.2.1 谐波监测点应为充电设施接入点㊂3.2.2 考核应符合‘电能质量公用电网谐波“G B/T14549-19935及‘电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制“G B/Z17625.6-2003等标准的规定㊂3.3 计量3.3.1 交流充电桩和中㊁小型充换电站的网供计量可采用低压计量㊂1 三相四线多功能双向计量电能表的配置应符合‘电能计量装置技术管理规程“D L/T448-2000的规定,仪表准确度等级为有功1级和无功2.0级㊂2 电流互感器等级应为0.5S级㊂3.3.2 大型充换电站的网供计量可采用高压计量㊂1 三相三线多功能双向计量电能表的配置应符合‘电能计量装置技术管理规程“D L/T448-2000的规定,仪表准确度等级为有功0.5S级和无功2.0级㊂2 电压互感器等级应为0.2级,电流互感器等级应为0.2S级㊂64 充换电站的设计和建设4.1 选址4.1.1 选址应符合以下规定:1 电动汽车充电基础设施建设应该考虑设备对配网电能质量和地区配电容量裕度的影响,与城市中低压配电网规划和建设密切结合,满足供电可靠性㊁电能质量㊁自动化等方面的要求㊂2 充换电站位置的选择,应符合以下规定:1)不应设在有剧烈振动或高温的场所㊂2)不宜设在多尘或有腐蚀气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧㊂3)不应设在厕所㊁浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻㊂4)应与有爆炸或火灾危险环境的建筑物保持不小于10m的间距㊂5)不应设在地势低洼和可能积水的场所㊂4.1.2 大型充换电站选址应符合以下规定:1 大型充换电站站址优先选择在郊区或市区郊区结合区㊂在城市中心区建设条件允许的前提下,也可以建设大型充电站㊂2 大型充换电站宜选择交通枢纽地段附近㊂3 最近的大型充换电站之间的距离应不小于15k m㊂4.1.3 中型充换电站选址应符合以下规定:1 中型充换电站距离最近的大型充电站应不小于5k m㊂2 最近的中型充电站之间的距离为5k m㊂74.1.4 小型充换电站选址应符合以下规定:1 小型充换电站距离最近的大/中型充电站的距离应不小于3k m㊂2 最近的小型充换电站之间的距离为3k m㊂4.1.5 交流充电桩建设应结合社区㊁商务楼宇㊁地铁换乘站等的停车场建设㊂4.2 用地面积及基本配置4.2.1 大型充换电站应符合以下规定:1 实际用地面积不小于2000m2;2 站内应包括供电区㊁充电区㊁电池更换区㊁电池检测维护区㊁监控室㊁营业室㊁值班室㊁卫生间等,位置和面积根据现场地形和环境合理分布;3 电池更换区应能够同时容纳2辆大巴或4辆小车的停放区域㊁电池架及充电设备区域和换电机器人工作区域;4 单车换电时间应不大于10m i n;5 应配置电池管理系统和换电监控系统㊂4.2.2 中型充换电站应符合以下规定:1 实际用地面积不小于1000m2;2 站内应包括供电区㊁充电区㊁电池更换区㊁电池检测维护区㊁监控室㊁营业室㊁值班室㊁卫生间等,位置和面积根据现场地形和环境合理分布;3 电池更换区应能够同时容纳1辆大巴或2辆小车的停放区域㊁电池架及充电设备区域和换电机器人工作区域;4 单车换电时间应不大于10m i n;5 应配置电池管理系统和换电监控系统㊂84.2.3 小型充换电站应符合以下规定:1 实际用地面积不小于200m2;2 配置电动汽车换电区,应能够同时容纳2辆小车的停放区域㊁电池架及充电设备区域和换电机器人工作区域;3 单车换电时间应不大于10m i n;4 应设置营业室和监控室㊂4.3 供电系统4.3.1 供电方式应符合以下规定:1 大型充换电站:采用双路电源的高压供电方式㊂2 中型充换电站:采用单路电源的高压供电方式㊂3 小型充换电站:应采用低压供电方式㊂4 位于中心城区的中小型充换电站,宜采用双路电源的高压供电方式㊂4.3.2 充电站变压器室㊁配电室的设计应符合‘10k V及以下变电所设计规范“G B50053-1994的要求;高压配电部分的设计应符合‘3~110k V高压配电装置设计规范“G B50060-2008的要求;低压配电部分的设计应符合‘低压配电设计规范“G B50054-2009的要求㊂4.3.3 供电系统的容量应满足充电站内充电㊁照明㊁监控等用电的要求,并留有裕度㊂4.3.4 充换电站应采取有效的电能质量治理措施,减小其对公用电网的影响,使充电站在公用电网接入点的电能质量符合‘电能质量公用电网谐波“G B/T14549-1993㊁‘电能质量电压波动和闪变“G B/T12326-2008㊁‘电能质量三相电压不平衡“G B/ T15543-2008等相关国家标准的规定㊂94.4 充电系统4.4.1 站内充电机的功能和技术指标应符合‘电动汽车非车载传导式充电机技术条件“N B/T33001-2010的要求㊂4.4.2 站内充电机应合理布置,以利于通风和散热㊂4.4.3 站内充电设备应具备与监控系统进行数据通信的功能㊂4.5 电池更换系统4.5.1 电池箱应具备可互换的标准的几何尺寸和电气参数㊂4.5.2 充电架应与电池箱相匹配,能与电池箱实现安全可靠的连接㊂4.5.3 充电架应具备相应的状态指示和通讯接口,并具备自动告警功能㊂4.5.4 充电架应具有对电池箱的导向功能,并带有电池箱锁止限位装置㊂4.5.5 电池箱连接器宜采用强电与弱电分离的结构,并具有防误插的功能㊂4.5.6 电池箱更换设备应具有方便㊁快捷㊁准确更换电池箱的功能㊂4.5.7 自动或半自动更换设备应具备手动紧急停机功能㊂4.5.8 电池箱检测与维护设备宜具备电池箱容量检测㊁内阻检测㊁绝缘性能检测和电池均衡等功能㊂4.6 监控系统4.6.1 充电站监控系统应由充电监控系统㊁供电监控系统㊁电池更换监控系统和安防监控系统等构成,并具备远传接口㊂014.6.2 充电监控系统应能实现对充电设备运行和充电过程的监视㊁控制以及数据的存储和管理的功能㊂4.6.3 供电监控系统应能实现对供电状况㊁电能质量㊁供电设备运行状态等的监视和控制的功能㊂4.6.4 电池更换监控系统应能实现对动力蓄电池充电状态㊁电池箱更换设备运行状态㊁电池箱更换过程等进行监视和控制的功能㊂4.6.5 安防监控系统应能实现对充电站的设备安全监控㊁防火监控和防盗监控等的功能㊂4.7 计量4.7.1 充换电设施与电网之间的电能计量按照国家标准执行㊂4.7.2 采用交流充电桩充电,应在交流充电桩与电动汽车之间设置计量点,选用符合国家计量标准的交流电能表计量㊂4.7.3 采用非车载充电机充电,宜在非车载充电机与电动汽车之间设置计量点,选用符合国家计量标准的直流电能表计量㊂4.7.4 采用电池更换模式时,电池更换站与电动汽车用户之间的电能计量应按照相关标准执行㊂4.8 土建及其他配套设施4.8.1 一般要求应包括:1 充换电站建筑外观应与周围环境相协调,建筑物内外侧装修材料应选用节能环保型产品㊂2 高压配电室宜设不能开启的自然采光窗,窗台距室外地坪不宜低于1.8m;低压配电室可设能开启的自然采光窗㊂高㊁低压配电室临街的一面不宜开窗㊂113 变压器室㊁高低配电室㊁充电机室㊁监控室门应向疏散方向开启,且宜采用甲级防火门㊂相邻配电室之间有门时,应能双向开启㊂4 充换电站各房间应设置防止雨进入室内的措施㊂5 充换电站各房间应设置防止小型动物从窗㊁门㊁电缆沟等进入室内的设施㊂6 站内所有电气设备室门口,宜加装高度为600mm的挡板㊂7 室内电缆沟,应采取防渗水㊁排水措施㊂8 当配电室㊁监控室㊁充电机室的长度大于7m时,应设两个出口,并宜布置在的两端㊂9 监控室地面宜采用不产生静电或尘埃的材料,也可采用抗静电阻燃材料活动地板或水磨石地面㊂10 充换电站屋面应采取隔热㊁防水措施㊂11 充电机室㊁监控室的窗户应有良好的气密性,以保证电气设备工作的清洁度要求㊂12 监控室不宜与高压配电室和变压器室毗邻布置,如毗邻时应采取屏蔽措施㊂4.8.2 通风应符合以下规定:1 充换电站的机械排风应优先选用低噪音通风装置㊂2 变压器室宜采用自然通风㊂夏季的排风温度不宜高于45℃,进风和排风的温差不宜大于15℃㊂3 变压器室㊁配电室当采用机械通风时,其通风管道应采用非燃烧材料制作㊂在进出风口宜加装空气过滤器㊂4 配电室宜采用自然通风和机械排风相结合㊂5 通风百叶窗应加装可拆卸的金属防尘网㊂216 配电室㊁变压器室㊁监控室㊁充电机内,不应有与其无关的管道和线路通过㊂7 监控室温度宜控制在18℃~25℃范围内,温度变化率每小时不宜超过±5℃;相对湿度宜控制在45%~75%之间,在任何情况下无凝露产生㊂4.8.3 安全和消防应符合以下规定:1 充换电设施应符合‘建筑设计防火规范“G B50016-2006㊁‘建筑灭火器配置设计规范“G B50140-2005㊁‘电力设备典型消防规程“D L5027-1993的消防要求㊂2 充换电站内各建㊁构筑物的火灾危险类别及其最低耐火等级不应低于表4.8.3的规定㊂表4.8.3 建、构筑物生产过程中火灾危险类别及最低耐火等级序号建㊁构筑物名称火灾危险性类别最低耐火等级1生产用房丁二级2休息室等辅助房间戊三级3配电室戊二级注:除本表规定建㊁构筑物外,其他建㊁构筑物的火灾危险性及耐火等级应符合现行的国家标准‘建筑设计防火规范“G B50016-2006的有关规定㊂3 每累计100k W充电设备应设置不少于1只8k g手提式干粉灭火器或2只4k g手提式干粉灭火器;充电设备功率不足上述数量时,按上述标准取整计算㊂4 电池更换区域应在每个更换工位配备1只4k g手提式干粉灭火器㊂5 充电站面积达到500m2以上,宜设35k g推车式干粉灭火器1个㊂以此类推,每增加500m2,增加35k g推车式干粉灭火器311个,超出面积向上取整计算㊂电池存储区域应单独设置35k g推车式干粉灭火器2个㊂6 充电机位置及电池储存区域与室外消火栓的距离应不大于50m,大型充换电站消火栓消防用水量不小于25L/s,中小型充换电站消火栓消防用水量不小于20L/s㊂7 充电站内应设置消防砂坑(库),消防用砂应保持充足和干燥㊂8 充电站宜设置事故电池紧急掩埋坑㊂9 大型充换电站(一级充换电站)应配置灭火毯不少于5块,消防沙不少于2m3;中小型充换电站(二㊁三级充换电站)应配置灭火毯不少于2块,消防沙不少于2m3㊂灭火毯㊁消防沙应存放在充电区方便取用的位置㊂10 充换电站应设置火灾自动报警装置,且应符合‘火灾自动报警系统设计规范“G B50116-2008的要求;充电区㊁电池存储区等场所应设置可燃气体报警系统㊂11 其余建筑的灭火器材配置应符合现行国家标准‘建筑灭火器配置设计规范“G B50140-2005的规定㊂12 充换电设施的防雷设计应符合‘建筑物防雷设计规范“G B50057-2000的有关规定㊂13 交流电气设备接地应符合‘交流电气装置的接地“D L/ T621-1997的有关规定㊂14 应采取有效措施,保证运行人员㊁站内设备㊁车辆和动力蓄电池的安全㊂15 应采取有效的隔离措施并设置警示标志,无关人员不可进入充电区和电池更换区㊂415 充换电站的施工和验收5.1 一般规定5.1.1 施工一般规定应包括:1 从事电动汽车充换电设施工程的施工单位应具备相应的电力设施施工资质,施工人员应具备相应的资格㊂充换电设施工程施工和质量管理应具有相应的施工技术水准㊂2 施工单位应建立㊁健全施工技术㊁质量㊁安全生产等管理体系,制定各项施工管理规定,并贯彻执行㊂3 施工单位应按照合同文件㊁设计文件和有关规范㊁标准化要求,根据建设单位提供的施工界域内地下管线等构(建)筑物资料㊁工程和水文地质资料,组织有关施工技术管理人员深入沿线调查,掌握现场实际情况,做好施工准备工作㊂4 施工单位应熟悉和审查施工图纸,掌握设计意图和要求,实行自审㊁会审(交底)和签证制度;发现施工图有疑问㊁差错时,应及时提出意见和建议;如需变更设计,应按照相应程序报审,经相关单位签证认定后实施㊂5 施工单位在开工前应编制施工组织设计,施工组织设计必须按规定程序审批后执行,有变更时要办理变更审批㊂6 施工临时设施应根据工程特点合理布置,并有总体布置方案㊂对不宜间断施工的项目,应有备用动力和设备㊂7 工程所用的管材㊁电缆㊁构(配)件和设备等产品进入施工现场时必须进行现场验收并妥善保管㊂进场验收时应检查每批产品的订购合同㊁质量合格证书㊁性能检验报告㊁使用说明书㊁进51口产品的商检报告及证件等,并按国家有关标准进行复验,验收合格后方可使用㊂8 施工单位必须遵守国家和地方政府有关环境保护的法律法规,采取有效措施控制施工现场的各种粉尘㊁废气㊁废弃物及噪声㊁振动等对环境造成的污染和危害㊂9 施工单位必须取得安全生产合格证,并应遵守有关施工安全㊁劳动保护㊁防火㊁防毒的法律法规,建立安全管理体系和安全生产责任制,确保安全施工㊂10 在施工过程中使用的计量器具和检测设备,必须经计量检定㊁校准合格后方可使用㊂11 施工单位应按照相应的施工技术标准对工程施工质量进行全过程控制,建设单位㊁勘察单位㊁设计单位㊁监理单位等各方应按有关规定对工程质量进行管理㊂5.1.2 竣工验收一般规定应包括:1 电动汽车充换电设施工程竣工验收应在施工单位自检基础上进行,应符合下列规定:1)工程施工质量应符合本规范和相关专业验收规范的规定;2)工程施工质量应符合工程勘察㊁设计等文件的要求;3)参加工程施工质量验收的各方人员应具备相应的资格;4)隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知监理等单位进行验收,并形成验收文件㊂2 充换电设施的竣工验收必须符合电力建设施工㊁验收及质量检验评价标准和规范的有关要求,确保充换电设施投运后稳定㊁安全可靠地运行㊂3 充换电设施的竣工验收包括施工质量验收㊁非通电设备61质量验收和通电设备运行验收三个方面㊂4 验收前,相关单位应完成工作并递交申请文件,达到如下验收条件:1)制造单位已向建设单位提交产品说明书㊁合格证件以及装配图等技术文件;2)制造单位已向建设单位提交设备工厂验收报告;3)施工单位完成全部设备的现场安装及调试工作,并已向建设单位提交安装记录和安装调试报告;4)施工单位已向建设单位提交验收申请报告㊂5 验收条件具备后,建设管理单位应组建验收工作组,工作组由建设㊁运行㊁设计㊁施工㊁监理㊁安检等单位的专家代表组成,并进行必要的分工㊂6 验收过程中,验收工作组应按照验收流程进行验收工作,并在验收工作结束后完成验收报告的编制㊁上报和审批工作㊂7 验收完成后,验收工作组确认发现的问题并发出整改通知书或提出限期整改意见,并对整改情况进行跟踪和反馈,可根据需要再次组织验收,直至验收合格㊂5.2 供电系统5.2.1 供电系统施工应符合以下规定:1 电气设备的施工应符合‘电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范“G B50255和‘1k V及以下配线工程施工与验收规范“G B50575的规定㊂2 供电设备的安装应牢固可靠㊁标识明确㊁内外清洁;同类电气设备的安装高度,在设计无规定时应一致㊂3 电气二次系统的接线应严格按照施工图施工㊂714 电缆的敷设,应排列整齐㊁捆扎牢固㊁标识清晰,端接处长度应留有适当富裕量,不得有扭绞㊁压扁和保护层断裂等现象㊂电缆接入供电和用电设备柜时,应捆扎固定,不应对柜内端子或连接器产生额外应力㊂5 电缆桥架㊁线槽和保护管的敷设应符合设计要求和‘建筑电气工程施工质量验收规范“G B50303的有关规定㊂在活动地板下敷设时,电缆桥架或线槽底部不宜紧贴地面㊂5.2.2 供电系统竣工验收应符合以下规定:1 变压器的型号㊁规格㊁安装方式应符合设计要求及‘电气装置安装工程电力交流设备施工及验收规范“G B50255的相关规定㊂2 高压和低压开关柜的型号㊁安装方式应符合设计要求及‘10k V及以下变电所设计规范“G B50053-1994和‘电气装置安装工程盘㊁柜及二次回路结线施工及验收规范“G B50171的相关规定㊂3 低压母线及二次回路接线的接线㊁相序㊁导通性㊁标识应符合设计要求及‘低压配电设计规范“G B50054-2009㊁‘电气装置安装工程盘㊁柜及二次回路结线施工及验收规范“G B50171和‘电气装置安装工程母线装置施工及验收规范“G B J149的相关规定㊂4 低压配线的接线㊁相序应符合设计要求及‘1k V及以下配线工程施工与验收规范“G B50575的相关规定㊂5 电缆的型号㊁规格㊁敷设方式㊁相序㊁导通性㊁标识㊁保护㊁电气绝缘电阻应达到‘电缆线路施工及验收规范“G B50168的相关规定,已经隐蔽的应检查相关的隐蔽工程记录㊂815.3 充电系统5.3.1 充电系统施工应符合以下规定:1 充电设备安装和施工应符合设计的要求,并严格按照施工图安装接线㊂2 交流充电桩的外壳应可靠接地㊂3 充电设备安装好后电缆沟(管)应可靠封堵㊂5.3.2 充电系统竣工验收应符合以下规定:1 交流充电桩的竣工验收应达到以下要求:1)基本构成㊁外观和结构要求应符合设计要求及‘电动汽车充电桩技术条件“N B/T33002的相关规定;2)桩体醒目位置应标识相关操作的说明文字及图形;3)人机交互㊁计量㊁刷卡付费㊁通信㊁安全防护和自检等功能,应符合‘电动汽车充电桩技术条件“N B/T33002的相关规定;4)环境条件㊁电源要求㊁耐环境性能㊁电击防护㊁电气间隙和爬电距离㊁电气绝缘性能㊁电磁兼容性能㊁平均故障间隔时间等性能参数,应符合‘电动汽车充电桩技术条件“N B/T33002的相关规定㊂上述性能验收测试由制造单位提供经国家权威部门认可的检验检测机构出具的检验报告或者型式试验报告;5)交流充电桩应考虑分散布点安装的要求,桩体应安装牢固,安装高度应保证电气连接和人机交互操作方便,应根据相关标准和设计要求采取必要的防盗㊁防撞㊁防恶意破坏措施;6)充电连接器应符合‘电动汽车传导充电用插头㊁插座㊁车91。

以太网技术规范

梅特卡夫曾经开玩笑说，Jerry Saltzer 为 3Com 的成功作出了贡献。Saltzer 在一篇与他人合著的很有影响力的论文中指出，在理论上令牌环网要比以太网优越。受到此结论的影响，很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置，这样 3com 才有机会从销售以太网网卡大赚。这种情况也导致了另一种说法“以太网不适合在理论中研究，只适合在实际中应用”。也许只是句玩笑话，但这说明了这样一个技术观点：通常情况下，网络中实际的数据流特性与人们在局域网普及之前的估计不同，而正是因为以太网简单的结构才使局域网得以普及。梅特卡夫和 Saltzer 曾经在麻省理工学院 MAC 项目（Project MAC）的同一层楼里工作，当时他正在做自己的哈佛大学毕业论文，在此期间奠定了以太网技术的理论基础。
⒈ IEEE802.3z
IEEE802.3z 工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电缆的全双工链路标准。 IEEE802.3z 定义了基于光纤和短距离铜缆的 1000Base-X，采用 8B/10B 编码技术，信道传输速度为 1.25Gbit/s，去耦后实现 1000Mbit/s 传输速度。IEEE802.3z 具有下列千兆以太网标准：
以太网技术规范
李良庭 1999 年 12 月整理
用同 10BASE－T 相同的 RJ－45 连接器。它的最大网段长度为 100 米。它支持全双工的数据传输。
· 100BASE－FX：是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5 和 125um）。多模光纤连接的最大距离为 550 米。单模光纤连接的最大距离为 3000 米。在传输中使用 4B/5B 编码方式，信号频率为 125MHz。它使用 MIC/FDDI 连接器、ST 连接器或 SC 连接器。它的最大网段长度为 150m、412m、2000m 或更长至 10 公里，这与所使用的光纤类型和工作模式有关，它支持全双工的数据传输。100BASE－FX 特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。

汽车网络与总线标准

汽车网络与总线标准汽车作为一种交通工具，目前承担起了越来越多的功能。

现代科技已经将网际网络、无线连接、个人通讯电子装置、娱乐设备等整合到汽车内部，与动力系统相结合，为乘客提供了前所未有的便利。

而这一切都有赖于汽车网络技术，它是汽车电子发展的重要方向之一。

过去，汽车通常采用点对点的通信方式，将电子控制单元及负载设备连接起来。

随着电子设备的不断增加，势必造成导线数量的不断增多，从而使得在有限的汽车空间内布线越来越困难，限制了功能的扩展。

同时导线质量每增加50 kg，油耗会增加0.2 L/100 km。

此外，电控单元并不是仅仅与负载设备简单地连接，更多的是与外围设备及其他电控单元进行信息交流，并经过复杂的控制运算，发出控制指令，这些是不能通过简单地连接所能完成的。

而单从线束本身来说，它也是汽车电子系统中成本较高，连接复杂的部件。

随着汽车电子控制单元以及汽车电子装置的不断增多，采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，是一种既可靠又经济的做法。

同时现代汽车基于安全性和可靠性的要求，正越来越多地考虑使用电控系统代替原有的机械和液压系统。

1．汽车电子网络结构在汽车内部采用基于总线的网络结构，可以达到信息共享、减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。

通常的汽车网络结构采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点，并使用网关服务器来实现整车的信息共享和网络管理，如图1所示。

车身系统的控制单元多为低速马达和开关量器件，对实时性要求低而数量众多。

使用低速的总线连接这些电控单元。

将这部分电控单元与汽车的驱动系统分开，有利于保证驱动系统通信的实时性。

此外，采用低速总线还可增加传输距离、提高抗干扰能力以及降低硬件成本。

动力与传动系统的受控对象直接关系汽车的行驶状态，对通讯实时性有较高的要求。

因此使用高速的总线连接动力与传动系统。

传感器组的各种状态信息可以广播的形式在高速总线上发布，各节点可以在同一时刻根据自己的需要获取信息。

汽车以太网的做法与原理

汽车以太网的做法与原理汽车以太网是一种在汽车领域应用的网络技术，其目的是提供高速、高带宽的通信能力，满足当今汽车复杂电子系统的需求。

汽车以太网采用以太网协议作为物理层和数据链路层的技术，通过串行通信传输数据，并支持实时和非实时数据的传输和处理。

汽车以太网的原理可以归纳如下：1. 物理层：汽车以太网使用了广泛使用的双绞线接口，如RJ45接口，将信息从信号传感器、控制单元和外设设备传输到汽车总线上。

双绞线能够提供较高的传输速率和稳定性。

此外，汽车以太网还支持光纤通信，以满足更高速率和长距离通信的需求。

2. 数据链路层：数据链路层采用了以太网协议，使用MAC地址进行设备的识别和寻址。

在数据链路层上，汽车以太网引入了一些新的机制，如时间触发器(TT)和以太网帧间隔（Ethernet Frame ID，EFID）等。

时间触发器用于同步各个节点的时间，以保证数据的实时性和同步性；以太网帧间隔用于对数据进行优先级处理，保证关键数据的传输可靠性和及时性。

3. 网络层：汽车以太网支持基于Internet协议(IP)的网络通信，能够实现广域网和局域网的互联互通。

通过网络层的路由和寻址功能，可以将不同的子网和网络连接起来，形成车载网络和外部网络之间的通信桥梁，实现多个子系统的协同工作。

4. 应用层：应用层是汽车以太网最上层的层次，这里包括各种应用协议和应用程序。

通过应用层协议，汽车可以与外部环境进行信息交互，如远程诊断、车联网服务和车辆软件更新等。

汽车以太网的设计和实现有以下优势：1. 灵活性：汽车以太网可以适应不同的硬件和软件平台，使得汽车电子系统的开发和设计更加灵活和可扩展。

2. 高带宽：汽车以太网提供高速率的通信能力，满足了现代汽车系统对大带宽传输的需求，如高清音视频传输和大容量数据存储。

3. 实时性：汽车以太网支持时间同步和数据优先级处理，保证关键数据的传输实时性，满足车辆安全和控制系统的实时要求。

4. 可靠性：汽车以太网采用了冗余和故障检测机制，以确保数据的可靠传输和系统的可靠运行。

以太网技术规范

3 分类和发展
标准以太网
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以太网技术规范
李良庭 1999 年 12 月整理
以太网
开始以太网只有 10Mbps 的吞吐量，使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的访问控制方法。这种早期的 10Mbps 以太网称之为标准以太网，以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。并且在 IEEE 802.3 标准中，为不同的传输介质制定了不同的物理层标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是 “Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是 100m），Base 表示“基带”的意思，Broad 代表“宽带”。
为了能够侦测到 64Bytes 资料框的碰撞，千兆以太网（Gigabit Ethernet）所支持的距离更短。Gigabit Ethernet 支持的网络类型，如下表所示：
传输介质距离
1000Base－CX Copper STP 25m
1000Base－T Copper Cat 5 UTP 100m
· 100BASE－T4：是一种可使用 3、4、5 类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。100Base-T4 使用 4 对双绞线，其中的三对用于在 33MHz 的频率上传输数据，每一对均工作于半双工模式。第四对用于 CSMA/CD 冲突检测。在传输中使用 8B/6T 编码方式，信号频率为 25MHz，符合 EIA586 结构化布线标准。它使用与 10BASE－T 相同的 RJ－45 连接器，最大网段长度为 100 米。
1000Base－SX Multi-mode Fiber 500m

Juniper交换机中文操作手册完整版V1.0

Juniper EX 系列以太网交换机操作手册Version 1.0Copyright © 2008 Juniper Networks, Inc.Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册Juniper EX系列以太网交换机操作手册。

车载以太网DoIP技术研究

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨车载以太网DoIP技术研究张政上汽通用汽车有限公司　上海市　201206摘要：随着汽车智能化和网联化的不断发展，车辆对数据传输带宽的需求越来越高，因此车载以太网应运而生。

本文介绍了车载以太网的特点及其应用过程，着重研究了车载以太网的DoIP诊断通信技术，剖析了DoIP技术对传输层、网络层、数据链路层和物理层这四个网络层级的需求以及DoIP数据的结构。

关键词：车载以太网　DoIP技术　网络层级1　引言随着汽车智能化和网联化的不断发展，汽车高级驾驶辅助系统（ADAS）、高性能车载娱乐系统、车联网系统及云服务等新技术已在车辆上应用，使得车辆上的软件变得越来越复杂，传统的车载CAN总线通信速率最大仅1Mbit/s，显然无法满足新技术对车辆数据传输带宽的需求。

从而急需一种高带宽、开放性好、兼容性强、可靠性高、同时又满足车载严格法规要求的车载网络，因此，一种新型网络车载以太网应运而生。

车载以太网是一种通过有线网络去连接车内的各电子控制单元（ECU）的局域网技术，与普通民用以太网的四对非屏蔽双绞线不同，车载以太网可以用一对非屏蔽双绞线实现100Mbit/ s甚至1000Mbit/s的数据传输速率，同时能够满足其他性能方面的要求。

2　车载以太网技术应用目前常用车载网络技术有：控制器局域网络（CAN）、本地互连网络（LIN）、汽车内部网络通讯协议（FlexRay）、面向媒体的系统传输（MOST）等。

其中LIN总线是一种低成本串行总线，最大通信速率为20kb/s。

CAN总线主要用于车辆控制数据传输，目前应用最广泛，最大通信速率为1Mb/s，但LIN和CAN 的带宽都太低，并不适用于ADAS 等技术的应用。

FlexRay具有通信速率较高、实时性好、容错性强等优点，其通信速率最大为10Mbit/s，主要用于线控系统。

MOST是专门为汽车多媒体系统而开发的网络，其最大通信速率为150Mbit/s，但只用一种环形拓扑结构，应用范围受限。

2024版汽车以太网协议及测试培训课程

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故障诊断与排除
2024/1/29
故障现象识别
通过监控和分析汽车以太网通信系统的状态和数据，识别故障现象和潜在问题。
故障原因分析
对识别出的故障现象进行深入分析，找出故障原因和根源，为故障排除提供依据。
故障排除方法
根据故障原因分析结果，制定相应的故障排除方案，包括软件升级、硬件更换、配置调整等。
2024/1/29
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自动驾驶系统应用案例
车辆间通信（V2V）
利用以太网协议实现车辆之间的实时通信，共享交通信息、车辆状态等数据，提高自动驾驶系统的安全性和效率。
车辆与基础设施通信（V2I）
通过以太网连接实现车辆与交通信号灯、路侧设备等基础设施的通信，获取实时交通信息和路况，优化自动驾驶决策。
学习汽车以太网测试方法，掌握相关测试工具的使用。
2024/1/29
熟悉汽车以太网协议
深入学习AVB、TSN等汽车以太网协议，理解其工作原理和性能特点。
培养实践能力
通过实验操作和项目实践，培养学员独立分析和解决问题的能力。
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课程安排与时间
课程时间
共计5天，每天8小时。
第一天
介绍汽车以太网背景和意义，讲解以太网基础知识。
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实车测试方法
实车测试环境搭建
在实验室或封闭场地搭建实车测试环境，配置测试设备和车辆，确保测试条件与实际使用场景相
符。
2024/1/29
实车测试用例设计
根据汽车以太网协议和实际应用需求，设计实车测试用例，包括正常通信、异常处理、故障诊断等。
实车测试结果分析
对实车测试结果进行分析，评估系统的实际性能、可靠性和安全性，发现潜在问题和改进方向。

车载以太网协议

车载以太网协议车载以太网协议（Ethernet in the Car）是一种用于车辆内部通信网络的协议标准，它基于以太网技术，旨在实现车内各种电子设备之间的高速数据传输和通信。

随着汽车智能化和互联网化的发展，车载以太网协议正逐渐成为汽车电子系统的重要组成部分。

一、车载以太网协议的发展历程。

车载以太网协议的发展始于对汽车电子系统通信速度和带宽需求的不断增加。

传统的汽车通信网络采用控制器局域网（CAN）或媒体车间通信（MOST）等总线结构，但随着汽车电子设备的增多和功能的复杂化，这些传统网络已经无法满足高速数据传输和大容量通信的需求。

因此，车载以太网协议应运而生，成为了一种更加适合车辆内部通信网络的协议标准。

二、车载以太网协议的特点。

1. 高速传输，车载以太网协议采用了千兆以太网技术，能够实现高速数据传输，满足汽车电子设备对于实时性和稳定性的要求。

2. 灵活扩展，车载以太网协议支持网络拓扑的灵活扩展，能够满足不同车型和不同功能模块的通信需求。

3. 统一标准，车载以太网协议采用了统一的协议标准，使得不同厂家生产的汽车电子设备能够实现互联互通，提高了整车系统的集成度和互操作性。

三、车载以太网协议的应用场景。

车载以太网协议广泛应用于汽车电子系统中，包括但不限于以下几个方面：1. 车载娱乐系统，车载娱乐系统包括音频、视频、导航等多媒体设备，这些设备需要高速数据传输和稳定通信，车载以太网协议能够满足其需求。

2. 驾驶辅助系统，包括自动驾驶、车道偏离预警、自适应巡航控制等系统，这些系统需要实时传输大量感知数据和控制指令，车载以太网协议能够提供高速、稳定的通信保障。

3. 车辆诊断与维护，车载以太网协议还可以用于车辆诊断与维护系统，实现对车辆各个部件的远程监测和故障诊断。

四、车载以太网协议的发展趋势。

随着汽车电子系统的不断发展和智能化水平的提高，车载以太网协议将会迎来更广阔的发展空间。

未来，车载以太网协议可能会在以下几个方面得到进一步的应用和发展：1. 支持更高速率，随着汽车电子设备对数据传输速率的需求不断增加，车载以太网协议可能会进一步提高传输速率，以满足更多高带宽应用的需求。

车用以太网通讯技术规范(物理层和数据链路层)

车用以太网通讯技术规范——物理层&数据链路层目录1 范围 (1)2 符号和缩写 (1)3 技术要求 (2)车用以太网通讯技术规范——物理层&数据链路层1范围本规范要求适用于高速以太网网络项目。

2符号和缩写2.1以太网通讯图1介绍了需要在以太网ECU中基于所需功能实现的OSI标准中的协议及其位置，本文档重点介绍物理层（OSI第1层）和数据链路的MAC层（OSI第2层）。

MAC图 1 车载以太网协议3技术要求3.1物理层物理端口分为100BASE-T1和100BASE-TX，其用途如表1所示。

3.1.1100BASE-T1物理层通信架构主要由PHY收发器、MDI接口和100BASE-T1信道3部分组成。

100BASE-T1信道包含ECU连接器、线缆和串联连接器。

图2介绍了在100BASE-T1的物理层架构下两个ECU在PHY级别进行通信所需的不同元件。

图 2 通信架构在设计时，必须满足基本要求：链路启动时间应低于100 ms（从正常上电至物理层正常工作时间）。

3.1.1.1信道100BASE-T1信道必须满足以下要求：a）信道总长度(不含支线)不大于15m；b）串联连接器不大于4个。

3.1.1.1.1线缆以太网总线的物理介质必须达到以下技术要求：a）以太网线束可以采用非屏蔽双绞线或者屏蔽双绞线，本标准推荐使用非屏蔽双绞线（UTP）；b）非屏蔽双绞线可以有护套或无护套，推荐使用带护套线缆。

如果使用带护套线缆，在局部无线束护套的地方使用螺纹管实现阻抗匹配；c）隔离材料不应使用PVC线缆，应使用PP或者类似材料；d）双绞线物理介质参数具体限值见表2。

3.1.1.1.2连接器本规范中的连接器包含了串联连接器和ECU连接器，为了保证以太网通信，连接器必须满足表3和以下要求：a）接插件连接情况下，线缆未双绞部分长度＜30mm；b）直角连接（线与接插件平行，需要直角连接）时，1个信号线需要按照最短的距离连接；c）直线连接（线与接插件垂直，直线连接）时，芯线长度差异＜1mm；d）在无线束护套的地方使用的螺纹管需要和阻抗匹配。

(完整版)以太网控车基础技术规范-

名称以太网控车基础技术规范编号版本目次1.目的 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语缩略语 (2)4.设备规格 (3)4.1 以太网线 (3)4.2 通信连接器 (3)4.3 终端设备 (3)4.4 交换机 (4)5.以太网配置 (5)5.1 MAC 地址分配 (5)5.2 IP分配 (5)5.3 线序及模式配置 (5)6.数据帧格式 (5)7.过程数据端口及周期分配 (7)8.安全通信相关要求（关键设备：网络主控、牵引、制动、信号） (7)8.1 数据表示 (7)8.2 安全措施 (8)8.3 校验（SC-32） (8)8.4 源设备身份标识（SID） (9)8.5 安全数据报文（VDP） (10)8.6 排他性 (11)8.7 时间参数配置（以下参数均由应用程序参考下方说明进行设置） (11)8.8 安全数据源（SDSRC） (11)8.9 安全数据宿（SDSINK） (11)1.目的本文档作为以太网控车的基础技术规范，用于规范参与以太网控车的通信介质、车载设备电气接口、通信接口，指导以太网控车的方案执行。

本文档适用于采用以太网控车的动车组。

2.规范性引用文件规范性引用文件序号标准18 IETF RFC 1901 3.术语缩略语序号标准19 WNDS4.设备规格4.1 以太网线以太网电缆应采用符合ISO/IEC 11801 的超 5 类屏蔽双绞线。

车辆内部连接以太网电缆和跨车辆（永久车钩或半自动车钩）连接以太网电缆的线径应至少采用22AWG。

如果以太网电缆应用在自动车钩上，应考虑使用更大线径的以太网电缆，终端设备与交换机设备之间，交换机设备与交换机设备之间以太网线缆需采用交叉线。

4.2 通信连接器以太网连接器采用符合DIN EN61076-2-101的M12 D型编码连接器。

在设备端采用插孔，电缆端采用插针。

临时设备（例如PTU）可采用RJ45 连接器。

M12 连接器示意图如下：4.3 终端设备以太网终端设备包括TCU、BCU、APU 等具备以太网接口，连接至以太网交换机上的设备。

以太网相关技术规范总结

以太网相关技术规范总结车载以太网涉及到很多的专业知识，而这些知识最根本的来源则是一本一本的技术规范。

这个领域的技术规范非常多，而且多以数字和字母编号，很容易混乱，工欲善其事，必先利其器，这里对相关的技术规范进行了总结。

如有错误和疏漏，还请同行们指正。

RFC系列：RFC793 ：TCPRFC768 ：UDPRFC791 ：IPRFC826 ：ARPRFC792 ：ICMPRFC5681 ：TCP-拥塞RFC6298 ：TCP-重传RFC2131 ：DHPCRFC1112 & RFC2365 ：IP-组播RFC4862 ：IPv6 无状态地址自动配置RFC2460：IPv6规范IEEE系列：IEEE 802.3 bw ：100BASE-T1IEEE 802.3 bp ：1000BASE-T1IEEE 802.1 Q ：VLAN（虚拟局域网）IEEE 802.1 Qav ：FQTSSIEEE 802.1 Qat ：SRPIEEE 802.1 AS ：gPTPAUTOSAR系列：AUTOSAR_PRS_SOMEIPProtocol ：SOMEIPAUTOSAR_PRS_SOMEIPServiceDiscoveryProtocol ：SOMEIP/SD AUTOSAR_SWS_ServiceDiscovery ： SOMEIP/SDAUTOSAR_SWS_SOMEIPTransformer： SOMEIP数据序列化AUTOSAR_TR_SomeIpExample ： SOMEIPAcceptance Test Specification of TCP communication ：TCP测试标准Acceptance Test Specification of UDP communication： UDP测试标准Acceptance Test Specification of IPv4 communication ：IPv4测试标准Specification of TCP/IP Stack ：TCP/IP软件接口描述Open Alliance系列：TC1 ：Interoperability & Compliance Tests for 100BASE-T1 PHYsTC2 ：100BASE-T1 Ethernet Channel & ComponentsTC3 ：1000BASE-T1 CMC RequirementsTC4 ：toolsTC6 ：MIITC7：1000BASE-RH Gigabit Ethernet over Plastic-Optical-Fiber (GEPOF) TC8 ：Automotive Ethernet ECU Test SpecificationTC9 ：Automotive Ethernet Channel & ComponentsTC10：Wake-up and SleepTC11 ：Ethernet switch requirements and qualificationTC12 1000BASE PHY TC14：10BASE PHYISO系列（DoIP相关）13400-1 ：DoIP协议基础13400-2 ：DoIP3/4层13400-3 ：DoIP 1/2层13400-4 ：DoIP引脚定义14229-2 ：UDS5层14229-5：UDS7层。

汽车网络技术及标准

汽车网络技术及标准许秀香（中国汽车技术研究中心天津 300162）1 发展和使用汽车网络的意义近年来，越来越严格的安全、环保技术法规和用户苛刻的个性化使用要求，使得制造商不得不依赖电子技术不断改进其产品的性能，可以说汽车技术所取得的每一项进步都离不开电子技术在汽车上的应用。

早期汽车内部的传感器、控制器和执行器之间的通讯沿用点对点的连线方式，连成复杂的网状结构。

随着汽车内部电控系统的日益复杂，以及对汽车内部控制功能单元相互之间通讯能力要求的日益增长，采用点对点连线，就需要大把的线束，这种传统构建汽车内部通讯的方式在电线布置、可靠性以及重量等方面都给汽车的设计和制造带来了很大的困扰，电子控制系统间的数据通讯变得越来越重要。

因此围绕减少车内连线，实现数据的共享和快速交换，同时提高可靠性等方面，在快速发展的计算机网络基础上，实现了以分布式控制单元为基础构造的汽车电子网络系统。

汽车网络是指借助双绞线、同轴电缆或光纤等通讯介质，将车内众多的控制模块（或节点）联结起来，使若干的传感器、执行机构和ECU公用一个公共的数据通道，通过某种通讯协议，在网络控制器的管理下共享传输通道和数据。

汽车网络最开始出现在当时的高档豪华汽车上，也缺少相应的标准化的通讯协议的支持。

随着越来越复杂、精密的功能单元被委托给外部供应商生产，汽车制造商开始从定义各自的专门协议发展到采用整个业界范围内认可的标准化通讯协议，提供了不同供应商的产品进行系统集成的可能性，使汽车网络迅速进入主流车型，到今天车载电控系统的网络已经成为现代车辆中至关重要的部分，在我国也已形成研究和开发使用的热潮。

汽车网络减少了线束的使用，改善了系统的灵活性，通过系统的软件可以实现系统功能的变化, 消除了冗余传感器，实现了数据共享，也提高了对系统故障的诊断能力。

可以说一辆车就是一个网络，汽车的智能化也是在网络基础上才能实现，网络还把汽车的行驶状态参数传送到显示屏上，司机可一目了然，大大方便了驾驶。

车载以太网协议

车载以太网协议车载以太网协议是一种在车内应用中使用的通信协议，用于连接车辆内的各种电子设备和传感器。

它基于以太网技术，可以提供高速的数据传输和稳定的网络连接。

车载以太网协议主要由以下几个组成部分组成：物理层、数据链路层、网络层和传输层。

物理层是车载以太网协议的最底层，它定义了电缆和接口的特性。

在车载以太网中，常用的物理层技术有100BASE-TX和1000BASE-T。

100BASE-TX是一种传输速率为100Mbps的双绞线技术，适用于车载环境；1000BASE-T是一种传输速率为1Gbps的双绞线技术，适用于高速车载网络。

数据链路层负责将数据分帧并进行差错检测和纠正。

它定义了帧的格式和传输机制。

在车载以太网中，常用的数据链路层协议有IEEE 802.3和Ethernet AVB（Audio Video Bridging）。

IEEE 802.3是一种用于局域网的数据链路层协议，可以提供高速和可靠的数据传输；Ethernet AVB是一种用于音视频传输的数据链路层协议，具有低延迟和高带宽的特性。

网络层负责进行数据的路由和寻址。

它定义了IP地址和路由器的工作原理。

在车载以太网中，常用的网络层协议有IPv4和IPv6。

IPv4是一种32位的IP地址，可以提供大约42亿个地址；IPv6是一种128位的IP地址，可以提供约340亿亿亿亿个地址。

传输层负责提供端到端的可靠数据传输。

它定义了数据的分段和重组机制。

在车载以太网中，常用的传输层协议有TCP和UDP。

TCP是一种面向连接的协议，可以提供可靠的数据传输；UDP是一种无连接的协议，可以提供较快的数据传输速度。

总的来说，车载以太网协议是一种高速、稳定和可靠的通信协议，可以在车内应用中提供多种服务，例如音视频传输、实时数据采集和远程控制。

它可以为车辆内的各种电子设备和传感器提供统一的网络连接，实现车内各种功能的协同工作。

随着智能车辆的发展，车载以太网协议将在未来发挥越来越重要的作用。

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本文档适用于采用以太网控车的动车组。

车辆内部连接以太网电缆和跨车辆（永久车钩或半自动车钩）连接以太网电缆的线径应至少采用22AWG。

4.2 通信连接器以太网连接器采用符合DIN EN61076-2-101的M12 D型编码连接器。

在设备端采用插孔，电缆端采用插针。

临时设备（例如PTU）可采用RJ45 连接器。

M12 连接器示意图如下：4.3 终端设备以太网终端设备包括TCU、BCU、APU 等具备以太网接口，连接至以太网交换机上的设备。

终端设备的参数要求见下表：序号协议层234.4 交换机以太网交换机是以太网的通信核心设备，负责整个以太网网络的数据交换。

以太网交换机应为管理型交换机，以太网交换机的参数要求见下表：序号协议层105.以太网配置5.1 MAC 地址分配为避免以太网设备的MAC 地址冲突，各以太网设备供应商必须向专门机构申请用于自身以太网设备的全球唯一的MAC 地址段。

MAC 地址的长度为48 位（二进制），前24 位用来识别制造商和供应商，后24 位可按照制造商或供应商指定的编码规则对以太网设备进行编号，要求每块出厂单板网卡的MAC地址必须不一致。

5.2 IP分配以太网应使用IPv4 协议，IPv4 协议规定的IP 地址为32 位长度。

在同一个局域网内，IP 地址是唯一的。

应对IP 地址进行动态或静态分配。

以太网设备的IP 地址范围为10.0.0.1～10.0.63.254（建议），特别的，10.0.0.1保留给主ETBN使用，10.0.0.2保留给从ETBN 使用。

5.3 线序及模式配置终端设备物理层接口线序交叉配置必须一致，默认配置为强制MDI模式，支持MDI/MDI-X可配置功能式。

与网络控制系统相连接的交换机网口必须设置为强制百兆全双工。

6.数据帧格式需要使用TRDP进行通信的设备，必须支持符合IEC61375-2-3规范的TRDP协议。

TRDP 使用了UDP的17224端口，其他应用层协议禁止使用这些端口。

TRDP过程数据报文格式如下图。

TRDP过程数据报文格式（1）序号计数器：报文的序号，每发送一个报文，计数器加一。

（2）协议版本：报文协议的版本号。

固定为0x0100。

（3）通信模式：推模式标识，固定为0x5064。

（4）通信端口：通信端口号。

（5）列车静态拓扑序列：用于标识静态网络拓扑的序列，随列车网络组成不同而改变，编组内通信为0，跨编组通信时为当前网络的etbTopoCnt。

（6）列车运行拓扑序列：用于标识运行状态下网络拓扑的序列，随列车运行方向不同而改变。

编组内通信为0，跨编组通信时为当前网络的opTrnTopoCnt（7）应用数据长度：实际应用数据的长度，不包括报文首部，也不包括末尾添0补充至4字节整数倍的数据长度。

（8）保留：保留字段，用于后续扩展，目前固定为0。

（9）应答数据通信端口标识：拉模式通讯情况下，应答数据需要传输的通讯端口标识；推模式下固定为0。

（10）应答数据通信IP地址：拉模式通讯情况下，应答数据需要传输的目的端IP地址；推模式下固定为0。

（11）首部校验和：过程数据报文首部校验和。

（12）应用数据：（0-1432字节）实际填充的应用数据，必须是4字节的整数倍，如果不是4字节的整数倍，末尾添0补充至4字节的整数倍。

注：以太网规定网络字节序采用大端模式，故所有32bit 和16bit 的数据都采用大端模式传输，例如序号计数器如果为0x11223344，则发送到网络上的数据为0151631782324序号计数器最高字节0x11序号计数器最高字节0x11序号计数器次高字节0x22序号计数器次高字节0x22序号计数器次低字节0x33序号计数器次低字节0x33序号计数器最低字节0x44序号计数器最低字节0x44通信模式固定为0x5064，发送到网络上的数据为1578通信模式高字节0x50通信模式高字节0x50通信模式低字节0x64通信模式低字节0x647. 过程数据端口及周期分配由于本项目同时存在以太网和MVB 通讯，为了避免CPU 负荷过大，特对于以太网通讯提出以下要求：1) 所有以太网通讯端口大小最大不超过500Byte 。

2) 所有以太网通讯设备均采用组播方式通讯（禁止采用单播通讯方式）。

3) 网络发送给每种设备（每列车多个设备）公用控制端口，如全列车共8个制动系统，网络发送8个制动系统控制数据只采用1个公共端口，8个制动系统根据自身所在车辆位置计算偏移取自己所需的数据。

4) 为了避免设备故障后对网络造成影响，需要对每个连接终端的设备输入和输出在交换机端口上进行限流（具体根据具体项目设备通讯数据量进行设置）。

具体端口通讯数量及周期建议如下表（附件为初步的分配方案，数据量已经比较大了，后续详细设计时再一起确认端口数量和周期）：北京机场线无人驾驶项目设备统计及以太8. 安全通信相关要求（关键设备：网络主控、牵引、制动、信号）TRDP-Safety 基于TRDP 通信协议实现，符合IEC61375-2-3规范安全数据传输协议（SDT ）。

8.1 数据表示SDT 中的所有数据应当以大端模式进行传输（最高权重字节最先传输）。

所有的结构体要自然对齐（数据单元存储的偏移地址要能被它本身所占字节大小整除）不能使用可变长度的数据结构（开放数组、记录）。

VDP 结构体中的元素应当按照声明的顺序排布。

8.2 安全措施表B.1所罗列用来监视可能出现的通信错误的安全措施是安全数据传输的重要组成部分。

安全措施必须在安全相关设备中执行和监视。

表B.1通信错误安全措施部署8.3 校验（SC-32）SC-32规定了一种用于计算源身份标识（SID-Source Identifier）和安全码的循环冗余校验码。

其生成多项式采用IEC-61784-3-3中规定的“1F4ACFB13”，且应当使用IEC-61784-3-3中定义的如图A.1所示的C语言图A.1SC-32计算方法0xD44273C2U, 0x20EE88D1U, 0xC9B77EF7U, 0x3D1B85E4U,0x987C5D7CU, 0x6CD0A66FU, 0x85895049U, 0x7125AB5AU,0xA3964716U, 0x573ABC05U, 0xBE634A23U, 0x4ACFB130U,0x2BFC2843U, 0xDF50D350U, 0x36092576U, 0xC2A5DE65U,0x10163229U, 0xE4BAC93AU, 0x0DE33F1CU, 0xF94FC40FU,0x5C281C97U, 0xA884E784U, 0x41DD11A2U, 0xB571EAB1U,图A.2SC-32表8.4 源设备身份标识（SID）所有的安全相关数据源都应当用一个源身份标识（SID-Source Identifier）来进行标识。

SID是通过如图A.3所示的结构体类型变量所计算出一个32位无符号数，计算它的初始（种子）值应为0xFFFFFFFF。

SID_STRUCT ::= RECORD{SMI UINT32 -- 用户自定义的安全信息标识，编组内必须唯一。

取值：1..0xFFFFFFFF (0保留)（注释：由应用程序进行设置） reserved01 UINT16 -- 保留，应置为0。

SDTProtVers UINT16 -- 安全数据传输协议版本号。

（注释：该字段所有子系统必须相同）ConsistId ARRAY[16] OF UINT8 -- 编组唯一标识符（如UIC标识符或UUID）用户自定义输入参数，未使用则全部置0。

（注释：建议本项目所有需要进行安全通信的子系统都设置成0）SafeTopoCount UINTD32 -- 安全拓扑计数器，通信子系统提供的列车当前构成标识符编组网内部通信时置为0。

（注释：建议本项目所有需要进行安全通信的子系统都设置成0）reserved02 UINT32 -- 保留，应置为0。

}图A.3SID生成结构体8.5 安全数据报文（VDP）SDSRC（安全数据源设备）将安全相关数据封装成VDP，在ETB上传输的VDP（ETB-VDP）被放在TRDP 过程数据报文的用户数据部分进行传输。

ETB-VDP的格式如图A.4所示：图A.4ETB-VDPETB_VDP事先封装成如图A.5所示是的结构体类型：ETB_VDP ::= RECORD{VitalProcessData ARRAY [VDPSize] of UINT8-- 用户自定义安全或非安全相关过程数据集。

VDPsize = 0..984 (与填充的尾部字节一起组成的长度必须为4的整数倍reserved01 UINT32 -- 保留，需置成0。

reserved02 UINT16 -- 保留，需置成0。

UserDataMainVersion UINT8 -- 应用程序设置的重要过程数据部的主版本号，范围为1..255 UserDataSubVersion UINT8 -- 应用程序设置的重要过程数据部的子版本号，范围为0..255 SafeSequCount UINT32 -- 安全序列号（SSC），作为一个计数器，每产生一个VDP增加一次计数。