CN108769282B - 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法 - Google Patents

一种基于自动寻址的pdu管理控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108769282B
CN108769282B CN201810403841.5A CN201810403841A CN108769282B CN 108769282 B CN108769282 B CN 108769282B CN 201810403841 A CN201810403841 A CN 201810403841A CN 108769282 B CN108769282 B CN 108769282B
Authority
CN
China
Prior art keywords
address
state
pdu
identifier
address line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810403841.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108769282A (zh
Inventor
杨松樸
李信
李均锋
朱小波
任驰
付进军
王凤国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Institute of Space Launch Technology filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201810403841.5A priority Critical patent/CN108769282B/zh
Publication of CN108769282A publication Critical patent/CN108769282A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108769282B publication Critical patent/CN108769282B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40013—Details regarding a bus controller
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40052—High-speed IEEE 1394 serial bus
    • H04L12/40078—Bus configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements
    • H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
    • H04L12/40195—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/627—Controller area network [CAN] identifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

一种基于自动寻址的PDU管理控制方法，是一种PDU自动寻址的方法，主要通过为智能配电控制器配置多路数字地址线输入和设计地址线自动配置与管理的方案，并结合软件设计，使控制器能够通过外部硬件端口得配置实现对其规格的识别以及CAN总线地址的自动配置。这种设计大幅提高了系统的保障性、维修性、可靠性和适应性。

Description

一种基于自动寻址的PDU管理控制方法
技术领域
本发明应用于智能供配电控制技术领域。
背景技术
随着电力系统数字化控制的普及以及和功能多样性要求的增加，供配电系统需要通过配电控制器模块提供多路用电，这将增加了供配电CAN网络的节点个数，增加了供配电系统设计的复杂程度。
某型号用供配电系统包含多个智能配电控制器模块，包含多种规格。由于有多个该模块在同网段中工作，各个模块ID及规格不同，因此在管理和控制上比较麻烦，如当需要替换其中某模块时，需要对其ID、规格信息等进行重新配置。
发明内容
本发明的技术解决问题是：本发明提出一种基于自动寻址的PDU管理控制方法。目的在于控制的寻址功能，实现地址配置或故障管理，提高了系统的保障性、维修性、可靠性和适应性。
本发明的技术解决方案是：一种基于自动寻址的PDU管理控制方法，所有的PDU通过外部硬件端口接入CAN总线，通过配置PDU的外部硬件接口的IO地址，实现对不同负载的供电，通过下述方式实现：
为每个电源分配单元PDU配置n路数字输入地址线；地址线的最大组合状态数量2n大于CAN总线上的总节点数，每个组合状态与CAN总线地址标识符一一对应；
每个电源分配单元PDU每次上电后首先进行初始化处理，并识别出标识符，并执行步骤如下：
第一步，读取PDU的外部硬件接口配置的IO地址的状态，判断是否为异常状态；若为异常状态，则上报地址线配置故障报文，并进一步判断是否为出厂首次上电，若非首次上电，则读取存储器中记录的地址线状态并将其转化为对应的标识符节点号，以此标识符节点号作为本节点标识符；若为首次上电，则PDU暂不工作，等待配置指令以对标识符进行配置；若非异常状态，则转第二步；
第二步，将读取的IO地址转化为对应的节点号ID1，并判断是否为出厂首次上电，若为首次上电，则标识符设置为ID1，并根据标识符从存储器中读取配电所需的信息，并在存储器中记录当前IO地址线状态；若非首次上电，读取存储器中记录的IO地址线状态并将其转化为对应的节点号ID2，判断ID1与ID2是否相等，若相等，以此为节点号；若不相等，则标识符设置为ID2，并上报地址线配置故障信息；
在PDU工作中，若接收到配置指令，则进行CAN总线ID外部配置，即读取外部IO地址线并存储在存储器中，再转化为对应的节点号作为本节点标识符。
进一步的，地址线的最大组合状态数量2n比CAN总线上的总节点数多50％-100％。
进一步的，所述的2n种组合状态中有一种组合状态对应PDU出厂默认状态、与CAN总线上总节点数量相同个组合状态对应每个PDU的正常配置状态，其余组合状态对应地址线异常状态。
进一步的，通过外部硬件中断的方式上报地址线配置故障。
进一步的，通过在软件中设置优先级的方式上报地址线配置错误，其优先级设置为最高级。
进一步的，第二步中采用延时数字滤波的方式读取IO地址的状态。
进一步的，所述的配电所需信息存储在三个不同的地址；从存储器中读取配电所需的信息时首先通过满足三取二原则的方式读取相应的信息，然后将读取的信息进一步与PDU对应的正常配置信息范围相比对，若在范围内，则完成读取。
进一步的，存储器中预先存储配电所需的信息包括内部采样标定系数以及与标识符对应的电流规格、电流保护值、外部标定系数，和或电压规格。
进一步的，所述的电源分配单元PDU的采样值计算中的标定系数利用地址分配方式实现：首先根据存储器中的内部采样标定系数进行标定，然后根据当前IO地址配置，自动选取对应的外部标定系数进行标定；所述的内部采样标定系数和外部标定系数通过测试的方式直接解算或者多次测试经拟合得到。
进一步的，延时时间为10-30ms。
本发明与现有技术相比有益效果为：
本发明提出了一种配电单元自动寻址的方法，实现配电单元的管理和控制，主要通过为智能配电控制器配置多路数字地址线输入和设计地址线自动配置与管理的方案，并结合软件设计，使控制器能够通过外部硬件端口得配置实现对其规格的识别以及CAN总线地址的自动配置。这种设计大幅提高了系统的保障性、维修性、可靠性和适应性。
如当某一控制器出现故障时，现有方式需要将新控制器串行通信的方式进行单独配置，而此方法可以将同规格控制器之间进行直接替换，替换后控制器可实现总线地址的自动配置，并识别出当前所需各项参数，省去单独配置的过程。
附图说明
图1为本发明电源分配单元PDU外部接口示意图；
图2为本发明控制流程。
具体实施方式
下面结合附图及实例对本发明作详细说明。
本例中的电源分配单元PDU采用智能配电控制器实现其功能。如图1所示，直流母线通过各个智能配电控制器为多路不同负载供电。每个智能配电控制器配置IO地址线输入，与其CAN总线地址标识符相对应。
方法首先需要位每个智能配电控制器进行地址线配置和部署。为每个智能配电控制器配置n路数字输入地址线；地址线的不同状态与其唯一的节点号(NID，即其CAN总线地址标识符)相匹配。若配有n条地址线，则可以组合出2n种不同的输入状态，但出于留出一定裕量作为容错的考虑，应使地址线的最大组合状态数量大于网段上的总节点数。例如某型号供配电系统，其供配电网段共有12个智能配电控制器，为每个控制器设计5路数字输入地址线，可以组合出25＝32种不同IO输入状态，每个状态与其节点号对应关系一一对应，同时也和每个智能配电单元的电流规格等信息对应，即从其IO地址线便可获取其电流规格；1种状态对应默认节点号，即出厂默认的状态；其余19种状态对应地址线异常状态，如出现此种状态，说明地址线错误或说明配置好的地址线硬件在运行中发生故障而状态改变。从军用角度或者其他硬件设计的角度，地址线的最大组合状态数量2n应比CAN总线上的总节点数多50％-100％。
每个智能配电控制器每次上电后如图2所示首先进行初始化处理，并识别出标识符，并执行步骤如下：
第一步，读取PDU的外部硬件接口配置的IO地址的状态，判断是否为异常状态；若为异常状态，则上报地址线配置故障报文，并进一步判断是否为出厂首次上电。若非首次上电，则读取存储器中记录的地址线状态并将其转化为对应的标识符节点号，以此标识符节点号作为本节点标识符。若为首次上电，则PDU暂不工作，等待配置指令以对标识符进行配置；若非异常状态，则转第二步；
第二步，将读取的IO地址转化为对应的节点号ID1，并判断是否为出厂首次上电，若为首次上电，则标识符设置为ID1，并根据标识符从存储器中读取配电所需的信息，并在存储器中记录当前IO地址线状态；若非首次上电，读取存储器中记录的IO地址线状态并将其转化为对应的节点号ID2，判断ID1与ID2是否相等，若相等，以此为节点号；若不相等，则标识符设置为ID2，并上报地址线配置故障信息。
在PDU工作中，若接收到配置指令，则进行CAN总线ID外部配置，即读取外部IO地址线并存储在存储器中，再转化为对应的节点号作为本节点标识符。
本方法优先使用外部硬件中断的方式上报地址线配置错误。当然也可以通过在软件中设置优先级的方式上报地址线配置错误，其优先级设置为最高级。
为了提高本发明方法的可靠性，本发明方案在智能配电控制器的存储器中通过三个不同的地址配置三个存储区域，从存储器中读取配电所需的信息时首先通过满足三取二原则的方式读取相应的信息，然后将读取的信息进一步与PDU对应的正常配置信息范围相比对，若在范围内，则完成读取。若三取二原则或数据不在范围内即刻报警，及时排查故障。
存储器中预先存储配电所需的信息包括内部采样标定系数以及与标识符对应的电流规格、电流保护值、外部标定系数，和或电压规格，具体可以参见下表。
表1节点号分配表
Figure BDA0001646375380000051
Figure BDA0001646375380000061
PDU在正常时需要各种采样值(主要包括电流、输入电压、输出电压、温度等)，因此采样值计算中需要考虑标定系数问题，与电流规格等PDU信息类似，标定系数也可利用地址分配方式实现。首先根据存储器中的内部采样标定系数进行标定，然后根据当前IO地址配置，自动选取对应的外部标定系数进行标定。使得在PDU间互换时可以自动识别出新的合适标定系数。内部采样标定系数和外部标定系数通过测试的方式直接解算或者多次测试经拟合得到。见表1电流外部标定系数列。
标定公式如下：y＝kx+b；其中x为读取采样值，y为标定后的采样值；k、b为标定系数(内部标定系数或者外部标定系数)。所述的内部标定系数和外部标定系数通过测试的方式直接解算，或者多次测试经拟合(例如最小二乘方法)得到。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (10)

1.一种基于自动寻址的PDU管理控制方法，所有的PDU通过外部硬件端口接入CAN总线，通过配置PDU的外部硬件接口的IO地址，实现对不同负载的供电，其特征在于通过下述方式实现：
为每个电源分配单元PDU配置n路数字输入地址线；地址线的最大组合状态数量2n大于CAN总线上的总节点数，每个组合状态与CAN总线地址标识符一一对应；
每个电源分配单元PDU每次上电后首先进行初始化处理，并识别出标识符，并执行步骤如下：
第一步，读取PDU的外部硬件接口配置的IO地址的状态，判断是否为异常状态；若为异常状态，则上报地址线配置故障报文，并进一步判断是否为出厂首次上电，若非首次上电，则读取存储器中记录的IO地址线状态并将其转化为对应的标识符节点号，以此标识符节点号作为本节点标识符；若为首次上电，则PDU暂不工作，等待配置指令以对标识符进行配置；若非异常状态，则转第二步；
第二步，将读取的IO地址转化为对应的节点号ID1，并判断是否为出厂首次上电，若为首次上电，则标识符设置为ID1，并根据标识符从存储器中读取配电所需的信息，并在存储器中记录当前IO地址线状态；若非首次上电，读取存储器中记录的IO地址线状态并将其转化为对应的节点号ID2，判断ID1与ID2是否相等，若相等，以ID2为节点号；若不相等，则标识符设置为ID2，并上报地址线配置故障报文；
在PDU工作中，若接收到配置指令，则进行CAN总线ID外部配置，即读取外部IO地址线并存储在存储器中，再转化为对应的节点号作为本节点标识符。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：地址线的最大组合状态数量2n比CAN总线上的总节点数多50%-100%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的2n种组合状态中有一种组合状态对应PDU出厂默认状态、与CAN总线上总节点数量相同个组合状态对应每个PDU的正常配置状态，其余组合状态对应地址线异常状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过外部硬件中断的方式上报地址线配置故障。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过在软件中设置优先级的方式上报地址线配置错误，其优先级设置为最高级。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第二步中采用延时数字滤波的方式读取IO地址的状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的配电所需信息存储在三个不同的地址；从存储器中读取配电所需的信息时首先通过满足三取二原则的方式读取相应的信息，然后将读取的信息进一步与PDU对应的正常配置信息范围相比对，若在范围内，则完成读取。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：存储器中预先存储配电所需的信息包括内部采样标定系数以及与标识符对应的电流规格、电流保护值、外部标定系数，和或电压规格。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：电源分配单元PDU的采样值计算中的标定系数利用地址分配方式实现：首先根据存储器中的内部采样标定系数进行标定，然后根据当前IO地址配置，自动选取对应的外部标定系数进行标定；所述的内部采样标定系数和外部标定系数通过测试的方式直接解算或者多次测试经拟合得到。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：延时时间为10-30ms。
CN201810403841.5A 2018-04-28 2018-04-28 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法 Active CN108769282B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810403841.5A CN108769282B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810403841.5A CN108769282B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108769282A CN108769282A (zh) 2018-11-06
CN108769282B true CN108769282B (zh) 2021-02-05

Family

ID=64008868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810403841.5A Active CN108769282B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108769282B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112666958B (zh) * 2020-12-29 2023-08-11 西安精密机械研究所 一种水下通用型运载平台uuv配置方案的智能识别方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6615273B1 (en) * 2000-01-20 2003-09-02 Lucent Technologies Inc. Method for performing enhanced target identifier (TID) address resolution
CN103024851A (zh) * 2012-11-23 2013-04-03 福建星网锐捷网络有限公司 基于无线网络的报文传输方法、装置及网络设备
CN104205545A (zh) * 2012-02-10 2014-12-10 服务器技术股份有限公司 用于配置电源分配单元的系统和方法
CN104281548A (zh) * 2013-07-03 2015-01-14 炬芯（珠海）科技有限公司 一种基于axi总线传输数据的方法、装置及系统
CN104395888A (zh) * 2012-06-22 2015-03-04 微软公司 建立硬件清单的初始配置
CN105229561A (zh) * 2013-03-15 2016-01-06 服务器技术股份有限公司 具有无线通信能力的电源分配单元以及用于与其通信的技术

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6615273B1 (en) * 2000-01-20 2003-09-02 Lucent Technologies Inc. Method for performing enhanced target identifier (TID) address resolution
CN104205545A (zh) * 2012-02-10 2014-12-10 服务器技术股份有限公司 用于配置电源分配单元的系统和方法
CN104395888A (zh) * 2012-06-22 2015-03-04 微软公司 建立硬件清单的初始配置
CN103024851A (zh) * 2012-11-23 2013-04-03 福建星网锐捷网络有限公司 基于无线网络的报文传输方法、装置及网络设备
CN105229561A (zh) * 2013-03-15 2016-01-06 服务器技术股份有限公司 具有无线通信能力的电源分配单元以及用于与其通信的技术
CN104281548A (zh) * 2013-07-03 2015-01-14 炬芯（珠海）科技有限公司 一种基于axi总线传输数据的方法、装置及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
充电机与电池管理系统的CAN总线通信设计;谢晓钟，陈秀春;《福建农机》;20160330;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108769282A (zh) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106878459B (zh) 一种自适应的物联网智能网关实现方法及其设备
US9529351B2 (en) System and method for parameterizing field devices of an automation or control system
EP0890241B1 (de) Halbleiterschaltkreis für ein elektronisches gerät
CN101124619B (zh) 用于负载点调整器阵列的数字功率管理器及功率控制系统
DE112019002151T5 (de) Stromsteuerung und -schutz für universal-serial-bus-typ-c(usb-c)-verbindersysteme
US7594054B2 (en) Data bus interface for a control unit, and control unit having a data bus interface
US7437203B2 (en) Remote terminal unit assembly
US10996950B2 (en) Apparatuses and methods involving selective disablement of side effects caused by accessing register sets
US20160210253A1 (en) Serial bus system with switching modules
US20240154841A1 (en) Systems, devices and methods for automatically addressing serially connected slave devices
US20090138104A1 (en) Field device
CN108769282B (zh) 一种基于自动寻址的pdu管理控制方法
CN105140905A (zh) 一种电信设备、供电系统及供电实现方法
EP1897262B1 (en) Apparatus and method for network error prevention
CN106713094B (zh) 一种1394数据采集模块
CN106155954A (zh) 一种模块识别和通信端口自动分配的系统及方法
CN110096291A (zh) 电源管理芯片升级电路、方法及网络设备
CN110247809B (zh) 双环网控制系统的通信控制方法
CN108965118B (zh) 一种dp转ff通信网关及dp转ff的方法
CN114401184B (zh) 一种网络通信设备及其方法、电子设备及介质
Wisniewski et al. Seamless reconfiguration of time triggered ethernet based protocols
US20080250236A1 (en) Configuration Appliance and Method for Configuration of Electrical Appliances
CN114563962A (zh) 一种基金会现场总线冗余方法和装置
US7661024B2 (en) Bus terminator/monitor/bridge systems and methods
Gajul et al. Automation solution for software testing of can based ecus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant