CN108881001A - 基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关和方法，其中，该网关包括：第一控制器连接第一以太网接口，第二控制器连接第二以太网接口；第一控制器和第二控制器共用一个电源和多个CAN接口；第一控制器和第二控制器通过总线网络和硬线连接；第二控制器，用于在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

Description

基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关和方法。

背景技术

随着轨道交通列车网络技术的发展，CANopen协议和以太网协议在轨道交通列车网络技术中使用越来越多，基于CANopen协议的设备列车中的应用越来越多。其中，CANopen协议中主节点具有网络管理功能，在轨道交通列车网络中网关常常被选择作为网络控制的主节点。为了保证网关功能的可靠性，需要对网关设备进行冗余设计。

相关技术中，通过选择两套设备互为冗余的方式，即两套电源、两套网关、网关之间通过单独的网络连接起来进行状态或者数据的通讯。然而，上述方式造成硬件成本高、占用空间大、集成化程度低和不方便管理。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，用于解决现有网关设备冗余设计造成硬件成本高、占用空间大、集成化程度低和不方便管理的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法。

本发明的第三个目的在于提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统。

本发明的第四个目的在于提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的装置

本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第六个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，包括：

第一控制器和第二控制器，与所述第一控制器连接的第一以太网接口，以及与所述第二控制器连接的第二以太网接口；其中，

所述第一控制器和所述第二控制器共用一个电源和多个CAN(Controller AreaNetwork，控制局域网)接口；

所述第一控制器和所述第二控制器之间通过总线网络和硬线连接；其中，

所述第二控制器，用于在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，通过采用第一控制器连接第一以太网接口，第二控制器连接第二以太网接口，第一控制器和第二控制器共用一个电源和多个CAN接口，并通过总线网络和硬线连接，第二控制器在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，包括：

第二控制器在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，通过第二控制器在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统，包括：交换机、多个从节点、以及权利要求1-5所述的网关；其中，所述交换机分别与第一以太网接口和第二以太网接口连接、所述多个从节点分别与多个CAN接口连接。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的装置，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：第二控制器在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由服务器端的处理器被执行时，使得服务器端能够执行一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，所述方法包括：第二控制器在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

为了实现上述目的，本发明第六方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，所述方法包括：第二控制器在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的现有网关冗余设计方式的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法的流程；

图4是根据本发明另一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法的流程；

图5是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统的结构示意图；

图6是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换流程的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关和方法。

目前，网关冗余的方式是选择两套设备互为冗余的方式，如图1所示，包括两个电源、两个网关，每个网关对应一个电源，两个网关之间通过单独的网络连接起来进行状态、数据等通讯。

由此，可以看出需要制作两套成本硬件，提高了硬件成本，并且网关所有模块没有共用的，造成硬件浪费，并且集成程度低，不方便管理。

为了解决上述问题，本发明提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，采用控制器冗余的方式，能够降低硬件成本、节省空间以及方便管理。具体如下：

图2是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关的结构示意图。如图2所示，该基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关包括：第一控制器11、第二控制器12、第一以太网接口13、第二以太网接口14、电源15和CAN接口16。

在实际应用过程中，网关的工作核心是控制器，电源和通讯接口本身软件故障的可能性比较低，控制器完成CANopen协议的管理和协议转换，为了保证网关功能的可靠性，本实施采用控制器冗余的方式。其中，CANopen协议是一种基于CAN网络的高层应用协议。

其中，第一控制器11与第一以太网接口13连接，第二控制器12和第二以太网接口14连接。

第一控制器11和第二控制器12共用一个电源15和多个CAN接口16。

第一控制器11和第二控制器12之间通过总线网络和硬线连接。

第二控制器12，用于在第一控制器11根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器11出现异常时，接替第一控制器11的工作，并通知第一控制器11处于监听状态。

需要说明的是，硬线可以控制电源15供电。可以理解的是，第一控制器11和第二控制器12可以采用隔离供电的方式，第一控制器11和第二控制器12可以采用隔离供电的方式，第一控制器11和第二控制器12之间的网络通讯也可以采用隔离电路设计。

由此，当第一控制器11和第二控制器12中任一个损坏时不会造成另外一个控制发生故障。

需要说明的是，第一控制器11和第二控制器12具有其对应的存储单元用于存储对象词典信息，以及第一控制器11和第二控制器12任一个在作为主控制器时可以单独编程。

需要说明的是，本示例中的网关可以支持多路CAN，允许用户采用多路CAN冗余的方式进行连接。

具体地，在默认情况下，第一控制器11作为主控制器进行工作，第二控制12作为备控制器处于监听状态。

由此，第一控制器11可以同时接收多个数据，并能对数据的有效性进行判断，以及选择处理不同接口接收的数据进行转发。举例说明如下：

第一种示例，第一控制器11可以通过第一以太网接口13接收以太网数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据，并发送给相应的CAN接口16。

第二种示例，第一控制器11通过CAN接口16接收CAN网络数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据，并发送给第一以太网接口13。

可以理解的是，第一控制器11和第二控制器12可以同时从CAN接口16接收数据，并且第一控制器11和第二控制器12之间通过总线网络和硬线连接，可以通过对方当前自身的工作状态。

更具体地，第二控制器12可以通过第二以太网接口14和多个CAN接口16同步接收数据，当通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器出现异常时，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收到的数据进行转发，并通知第一控制器处于监听状态。

可以理解的是，第一控制器11和第二控制器12可以通过总线和硬线两种方式通知对方当前自身的工作状态，作为一种示例，第一控制器11通过总线网络，和/或，硬线向第二控制器12发送第一控制器11的工作状态；以及第二控制器12通过总线网络，和/或，硬线向第一控制器11发送第二控制器12的工作状态。

可以理解的是，第二控制器12通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器11出现异常的方式有很多种，举例说明如下：

第一种示例，第二控制器12在检测获知在预设时间内没有从总线网络接收第一控制器11发送的心跳报文；以及没有从硬线接收第一控制器11发送的状态信号，则确定第一控制器11出现异常。即在第一控制器11出现异常时，第二控制器12无法从总线网络和硬线硬线接收第一控制器11发送的信息。其中，预设时间可以根据实际通讯即信息发送的时间确定。

第二种示例，第二控制器12通过总线网络，和/或，硬线接收第一控制器11发送的通信故障消息，则确定第一控制器11出现异常。

可以理解的是，在第一控制器11出现异常后，第二控制器12转变为第一控制器11，即第一控制器11和第二控制器12进行切换。

进一步地，第二控制器12当监听到第一控制器11出现异常时，通过硬线输出方式控制第一控制器11复位，并通知第一控制器11复位后处于监听状态。即第二控制器12通过控制硬线输出的方式使得第一控制器11复位，禁止第一控制器11发送数据，同时作为主控制器从CAN网络和以太网接收数据并转换数据。

需要说明的是，第二控制器12当监听到第一控制器11出现异常时，根据异常情况重启第一控制器11或者断电处理。

需要说明的是，重启后的第一控制器11正常工作后，默认处于监听状态，即切换到备控制器的状态，继续监听第二控制器12的状态。由此，第一控制器11和第二控制器12能够快速进行主备切换。

本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，通过采用第一控制器连接第一以太网接口，第二控制器连接第二以太网接口，第一控制器和第二控制器共用一个电源和多个CAN接口，并通过总线网络和硬线连接，第二控制器在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

为了实现上述实施例，本发明提出一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法。

具体地，该方法包括第二控制器在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。

可以理解的是，可以通过很多种方式实现上述过程，作为一种示例，下面结合图3描述如何具体实现上述过程。

图3是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法的流程。如图3所示，该基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法包括：

步骤101，第一控制器通过第一以太网接口接收以太网数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据，并发送给相应的CAN接口；或者，通过CAN接口接收CAN网络数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据，并发送给第一以太网接口。

具体地，第一控制器能够从以太网和CAN网络接收并转换数据。

更具体地，第一控制器与第一以太网接口相连接能够接收以太网数据，并且能够根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据并发送给相应的CAN接口。

更具体地，第一控制器与多个CAN接口相连接能够接收CAN网络数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据，并发送给第一以太网接口。

步骤102，第二控制器通过第二以太网接口和多个CAN接口同步接收数据，当通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器出现异常时，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收到的数据进行转发，并通知第一控制器处于监听状态。

具体地，第二控制器能够从以太网和CAN网络接收并转换数据，并监听第一控制器的工作状态。

更具体地，第二控制器与第二以太网接口相连接，第二控制器与多个CAN接口相连接，能够同步接收数据。并通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器是否出现异常，在出现异常时根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收到的数据进行转发，并通知第一控制器处于监听状态。

在本发明的一个实施例中，第二控制器通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器出现异常，包括：第二控制器若检测获知在预设时间内没有从总线网络接收第一控制器发送的心跳报文；以及没有从硬线接收第一控制器发送的状态信号，则确定第一控制器出现异常。

在本发明的一个实施例中，第二控制器通过总线网络，和/或，硬线监听到第一控制器出现异常，包括：第二控制器通过总线网络，和/或，硬线接收第一控制器发送的通信故障消息，则确定第一控制器出现异常。

需要说明的是，前述对基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关的解释说明也适用于本实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，此处不再赘述。

本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，通过采用第二控制器在第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到第一控制器出现异常时，接替第一控制器的工作，并通知第一控制器处于监听状态。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

图4是根据本发明另一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法的流程。如图4所示，该基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，还包括：

步骤201，第一控制器通过总线网络，和/或，硬线向第二控制器发送第一控制器的工作状态。

步骤202，第二控制器通过总线网络，和/或，硬线向第一控制器发送第二控制器的工作状态。

步骤203，第二控制器当监听到第一控制器出现异常时，通过硬线输出方式控制第一控制器复位，并通知第一控制器复位后处于监听状态。

具体地，第一控制器和第二控制器可以通过总线和硬线两种方式通知对方当前自身的工作状态，包括监测CAN接口数据，以太网数据，当第一控制器监测无法通过自身策略来完成数据转发时即出现故障时，通过总线网络和硬线将通信故障消息发送给第二控制器。

进而，第二控制器当监听到第一控制器出现异常时，第二控制器12通过控制硬线输出的方式使得第一控制器复位，禁止第一控制器发送数据，同时第二控制器作为主控制器从CAN网络和以太网接收数据并转换数据。

需要说明的是，前述对基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关的解释说明也适用于本实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，此处不再赘述。

由此，通过硬线可以确定第一控制器和第二控制器的主备关系，从而能够快速进行准备切换，降低了硬件成本，节省占用空间。

图5是根据本发明一个实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统的结构示意图。如图6所示，该基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统包括：网关1、交换机2、多个从节点3。

其中，交换机2分别与第一以太网接口13和第二以太网接口14连接、多个从节点3分别与多个CAN接口16连接。

为了更加清楚的说明本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统，下面结合具体的应用场景，对基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统中的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的流程进行举例说明，说明如下：

具体地，如图5所示，设备上电后，主控器(即第一控制器)处于工作，备控器(即第二控制器)处于监听状态(步骤301)，也就是说备控器只接收数据，不发送数据。主备控制器相互监测对方状态，同时监测各个通讯口状态，并判断接口和通讯是否异常，如果没有异常继续相互监测，如果有异常切换主备控器(步骤302)，即主控器和备控器通过总线通信和硬线方式通知对方自身当前工作状态，包括监测CAN接口数据，以太网数据，当主控器监测无法通过自身策略来完成数据转发时，通过总线网络和硬线通知备控器。备控器此时变成主控器。备控器通过控制硬线输出的方式使得主控器复位，禁止主控器发送数据(步骤303)。

需要说明的是，这里的主控器也就是与前面描述的主控制器、第一控制器相对应；备控器也就是与前面描述的备控制器、第二控制器相对应。

需要说明的是，前述对基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关的解释说明也适用于本实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统，此处不再赘述。

本发明实施例的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统，通过采用第一控制器连接第一以太网接口，第二控制器连接第二以太网接口，第一控制器和第二控制器共用一个电源和多个CAN接口，并通过总线网络和硬线连接，第一控制器对接收的以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据并发送给相应的CAN接口；或者，对接收的CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据并发送给第一以太网接口；第二控制器接收数据，当监听到第一控制器出现异常时对接收到的数据进行转发，并通知第一控制器处于监听状态。由此，通过在网关中采用控制器冗余的方式，降低硬件成本，节省设备占用的空间、集成度高，方便管理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的网关，其特征在于，包括：

第一控制器和第二控制器，与所述第一控制器连接的第一以太网接口，以及与所述第二控制器连接的第二以太网接口；其中，

所述第一控制器和所述第二控制器共用一个电源和多个CAN接口；

所述第一控制器和所述第二控制器之间通过总线网络和硬线连接；其中，

所述第二控制器，用于在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

2.如权利要求1所述的网关，其特征在于，所述第一控制器，具体用于通过所述第一以太网接口接收以太网数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对所述以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据，并发送给相应的CAN接口；或者，通过CAN接口接收CAN网络数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对所述CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据，并发送给所述第一以太网接口；

所述第二控制器，具体用于通过所述第二以太网接口和所述多个CAN接口同步接收数据，当通过所述总线网络，和/或，硬线监听到所述第一控制器出现异常时，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收到的数据进行转发，并通知所述第一控制器处于监听状态。

3.如权利要求1所述的网关，其特征在于，

所述第一控制器，用于通过总线网络，和/或，硬线向所述第二控制器发送所述第一控制器的工作状态；以及

所述第二控制器，用于通过总线网络，和/或，硬线向所述第一控制器发送所述第二控制器的工作状态。

4.如权利要求1所述的网关，其特征在于，

所述第二控制器，具体用于若检测获知在预设时间内没有从所述总线网络接收所述第一控制器发送的心跳报文；以及没有从所述硬线接收所述第一控制器发送的状态信号，则确定所述第一控制器出现异常。

5.如权利要求1所述的网关，其特征在于，

所述第二控制器，具体用于通过所述总线网络，和/或，所述硬线接收所述第一控制器发送的通信故障消息，则确定所述第一控制器出现异常。

6.如权利要求1所述的网关，其特征在于，

所述第二控制器，还用于当监听到所述第一控制器出现异常时，通过所述硬线输出方式控制所述第一控制器复位，并通知所述第一控制器复位后处于监听状态。

7.一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第二控制器在所述第一控制器根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收的数据进行转发的过程中，同步接收数据，当监听到所述第一控制器出现异常时，接替所述第一控制器的工作，并通知所述第一控制器处于监听状态。

8.如权利要求7所述的网关，其特征在于，第一控制器通过第一以太网接口接收以太网数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对所述以太网数据的格式进行转换生成CAN网络数据，并发送给相应的CAN接口；或者，通过CAN接口接收CAN网络数据，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对所述CAN网络数据的格式进行转换生成以太网数据，并发送给所述第一以太网接口；

所述第二控制器通过第二以太网接口和多个CAN接口同步接收数据，当通过总线网络，和/或，硬线监听到所述第一控制器出现异常时，根据CANopen协议和以太网协议之间的转换规则对接收到的数据进行转发，并通知所述第一控制器处于监听状态。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括:

所述第一控制器通过总线网络，和/或，硬线向所述第二控制器发送所述第一控制器的工作状态；以及

所述第二控制器通过总线网络，和/或，硬线向所述第一控制器发送所述第二控制器的工作状态。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二控制器通过所述总线网络，和/或，硬线监听到所述第一控制器出现异常，包括：

所述第二控制器若检测获知在预设时间内没有从所述总线网络接收所述第一控制器发送的心跳报文；以及没有从所述硬线接收所述第一控制器发送的状态信号，则确定所述第一控制器出现异常。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二控制器通过所述总线网络，和/或，硬线监听到所述第一控制器出现异常，包括：

所述第二控制器通过所述总线网络，和/或，所述硬线接收所述第一控制器发送的通信故障消息，则确定所述第一控制器出现异常。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二控制器当监听到所述第一控制器出现异常时，通过所述硬线输出方式控制所述第一控制器复位，并通知所述第一控制器复位后处于监听状态。

13.一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的系统，其特征在于，包括：

交换机、多个从节点、以及权利要求1-5所述的网关；其中，所述交换机分别与第一以太网接口和第二以太网接口连接、所述多个从节点分别与多个CAN接口连接。

14.一种基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的装置，其特征在于，包括：

存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7-12中任一项所述的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求7-12中任一项所述的基于CANopen协议和以太网协议进行数据转换的方法。