CN111147342B - 一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 - Google Patents
一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111147342B CN111147342B CN202010257258.5A CN202010257258A CN111147342B CN 111147342 B CN111147342 B CN 111147342B CN 202010257258 A CN202010257258 A CN 202010257258A CN 111147342 B CN111147342 B CN 111147342B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- port
- data
- detection information
- information
- equipment
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0061—Error detection codes
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
- H04L41/0677—Localisation of faults
-
- 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
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40293—Bus for use in transportation systems the transportation system being a train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法及系统,所述方法包括:在车载通信设备上开启通信质量监控端口;将所述通信质量监控端口设置为接收模式,接收源设备传输的物理层总线数据,并判断所述物理层总线数据中的检测信息是否有误,当所述检测信息错误时,将所述源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置,本发明的MVB总线故障诊断方法及系统,不需要使用单独的设备接入到MVB总线中,不会增加既有总线的负载,且能够在线分析,实时给出故障分析结果,不会遗漏故障时刻的总线波形信息。
Description
技术领域
本发明属于列车通信故障领域,特别涉及一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法及系统。
背景技术
MVB总线(Multifunction Vehicle Bus,多功能车辆总线)作为一种现场实时总线,其在动车组车辆设备和列控车载设备上得到了广泛使用。MVB总线挂载设备众多,各设备在物理层直接连接在一起,相互影响难以避免。当出现偶发性总线通信故障时,由于总线链路层数据一般过滤了总线底层错误信息,仅通过链路层数据难以定位故障或薄弱设备。
现有手段可通过对物理层的波形进行采集分析进行定位故障或薄弱设备,但由于MVB总线的数据存储深度较深,并且MVB总线上挂载较多的设备,导致传统采集波形的示波器仅用于在实验室对总线物理波形进行测试,难以应用于现场运营环境。需要使用专用波形采集工具对波形数据进行采集存储,采集后利用软件对采集获得的海量波形数据进行分析定位。添加独立的波形采集工具会由于接入线缆的电阻、电容、电感等电气参数会对原有总线造成影响,采集到的波形数据不一定与原总线波形一致,准确性降低。且采集设备无法实时分析波形数据,需要采集后再分析,耗费大量分析时间和存储空间,并且采集工具作为固定设备安装在列车上,难以采集到故障发生时刻的数据,导致独立采集工具难以及时定位出故障位置,影响MVB总线的工作效率。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法及系统。
一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,所述方法包括:
在车载通信设备上开启通信质量监控端口;
将所述通信质量监控端口设置为接收模式,接收源设备传输的物理层总线数据,并判断所述物理层总线数据中的检测信息是否有误;
当所述检测信息错误时,将所述源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置。
优选地,所述车载通信设备还开启业务发送端口和业务接收端口。
优选地,所述业务接收端口和所述通信质量监控端口同时接收所述物理层总线数据。
优选地,所述物理层总线数据包括:所述目的设备所需的链路层数据和检测所述物理层总线数据是否正确的检测信息。
优选地,所述检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、物理波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息。
优选地,所述判断物理层总线数据中的检测信息是否有误包括:
判断所述检测信息中端口帧数是否与相邻目的设备或所述源设备的端口帧数是否一致,若一致则所述端口帧数无误,若不一致则所述端口帧数错误;
判断所述CRC校验信息、物理波形质量信息、波形不平衡信息、数据帧标识和译码信息中任一检测信息是否符合通信芯片内预设标准,将不符合预设标准的对应检测信息判断为错误,将符合预设标准的对应检测信息判断为正确。
优选地,所述通过对比结果定位故障位置包括:
依据所述端口帧数错误,判断所述目的设备与所述相邻目的设备或源设备之间的总线连接故障;
当所述检测信息中CRC校验信息错误、物理波形质量错误、波形不平衡错误、数据帧错误标识或译码错误时,依据错误信息种类,通过不同目的设备接收到的相同错误信息种类进行对比,判断所述源设备或检目的设备的通信状态,若仅有所述目的设备的错误信息种类显示错误,判断所述目的设备通信异常,若全部目的设备的错误信息种类均显示错误,则判断发送所述物理层总线数据的源设备通信异常所述。
优选地,所述物理层总线数据中链路层数据提取条件为:
当所述检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误时,则将所述目的设备接收到所述物理层总线数据时的端口状态信息设置错误标识,不提取所述链路层数据;
当所述检测信息全部检测无误时,则提取所述链路层数据;
当所述检测信息中的数据帧错误,而所述物理波形诊断、译码信息和CRC校验检测无误,则所述目的设备的通信芯片自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的数据帧提取所述链路层数据。
一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,所述系统包括:通信质量监控端口、通信芯片和故障定位模块;
所述通信质量监控端口,用于接收接收传输的物理层总线数据;
所述通信芯片,用于提取所述物理层总线数据中的检测信息,并判断所述检测信息是否有误;
所述故障定位模块,用于在所述检测信息有误时,将源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置。
优选地,所述通信质量监控端口为是车载通信设备除业务发送端口、业务接收端口之外的MVB总线上所有其它端口。
优选地,所述物理层总线数据包括:目的设备所需的链路层数据和检测所述物理层总线数据是否正确的检测信息;
所述检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、物理波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息。
优选地,所述通信芯片判断所述检测信息是否有误包括:
判断所述检测信息中端口帧数是否与相邻目的设备或所述源设备的端口帧数是否一致,若一致则所述端口帧数无误,若不一致则所述端口帧数错误;
判断所述CRC校验信息、物理波形质量信息、波形不平衡信息、数据帧标识和译码信息中任一检测信息是否符合所述通信芯片内预设标准,将不符合预设标准的对应检测信息判断为错误,将符合预设标准的对应检测信息判断为正确。
优选地,所述故障定位模块通过对比结果定位故障位置包括:
依据所述检测信息中端口帧数错误,判断所述目的设备与相邻目的设备或源设备之间的总线连接故障;
当所述检测信息中CRC校验信息错误、物理波形质量错误、波形不平衡错误、数据帧错误标识或译码错误时,依据错误信息种类,通过不同目的设备接收到的相同错误信息种类进行对比,判断源设备或所述目的设备的通信状态,若仅有所述目的设备的错误信息种类显示错误,判断所述目的设备通信异常,若全部目的设备的错误信息种类均显示错误,则判断发送所述物理层总线数据的源设备通信异常所述。
优选地,所述通信芯片还用于提取链路层数据,所述链路层数据的提取条件包括:
当所述检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误时,则将所述目的设备接收到所述物理层总线数据时的端口状态信息设置错误标识,不提取所述链路层数据;
当所述检测信息全部检测无误时,则提取所述链路层数据;
当所述检测信息中的数据帧错误,而所述物理波形诊断、译码信息和CRC校验均检测无误,则所述目的设备的通信芯片自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的数据帧提取所述链路层数据。
本发明的MVB总线故障诊断方法及系统,不需要使用单独的设备接入到MVB总线中,不会增加既有总线的负载,且能够在线分析,实时给出故障分析结果,不会遗漏故障时刻的总线波形信息。本发明的故障诊断系统依据既有通信设备的驱动软件和应用软件运行,无需开发单独的硬件设备,因此无需增加额外的设备采购成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例列车设备总线连接拓扑结构图;
图2示出了根据本发明实施例MVB总线故障诊断方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明MVB总线故障诊断方法及系统是基于各列车设备的通信芯片检测到的物理层波形错误信息,对MVB总线故障进行分析。在车载系统中,众多列车设备挂载在MVB总线上,多个列车设备的连接方式如图1所示,每个列车设备都设置一进一出两个MVB总线连接器,MVB总线由列车设备的进端口接入,从出端口离开,按此方式形成成菊花链的连接方式,各列车设备实际都并联挂载在MVB的差分总线上。通过该种连接方式,各列车设备及MVB总线之间的通信需要使用各设备对应的通信芯片实现MVB总线通信协议。
MVB通信协议将传输数据分为消息数据和过程数据两种类型。消息数据为突发传输,不占用固定时隙,一般用于传输不重要的非关键数据,实际设备使用得较少或不使用。过程数据采用周期传输,占用固定时隙,用于传输重要的关键数据,可确保数据准时、可靠地相互传输,实际系统大部分使用此过程数据。过程数据进一步按照端口号进行区分形成端口数据,每个端口数据有且只能有一个源设备。源设备用于产生端口数据,并发送到总线上。每个端口数据可以存在0个、1个或多个目的设备,用于接收该端口数据。
MVB总线通信数据自带CRC校验,源设备将端口数据发送到总线上后,目的设备接收到物理层的总线数据,进行波形诊断、译码和CRC校验。若物理层的波形诊断、译码、和CRC校验都无误,通信芯片从物理层信号中提取获得链路层数据传输给主CPU。反之,若物理层波形诊断、译码、或CRC校验发生错误,通信芯片将端口的状态信息设置错误标识,不提取链路层数据。由于相同的过程数据会被周期重复发送,干扰或设备本身故障的原因导致的少量物理层错误并不会影响链路层数据的准确接收,因为通信芯片会自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的物理帧提取获得链路层数据。
MVB通信协议将总线通信数据分为物理层和链路层数据。对于链路层的数据帧,即使链路层数据在传输过程中没有任何变化,任一发送方会将该链路层数据加上CRC校验信息后,形成物理层数据,在物理层周期反复发送,以确保总线通信数据的及时性和准确性。接收方在物理层会接收到重复的物理层数据并对其进行解码、CRC校验,并将解码失败的数据帧直接抛弃,将解码正确的数据帧作为链路层数据上报给应用层。而在该过程中应用层获取到的链路层数据已经剥离了物理层的波形错误信息,为了保留物理层的错误信息需要直接从物理层获取链路层数据。
本发明是利用通信芯片检测到的物理层波形错误信息,实现对MVB总线故障的分析和定位。
本发明的一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法包括如下步骤:
步骤一:在车载通信设备上均开启通信质量监控端口。
为保证车载通信设备的信息传输,车载通信设备除通信质量监控端口外还必须开启业务发送端口和业务接收端口。
通信质量监控端口是除了自身业务发送端口、业务接收端口之外的MVB总线上所有其它端口,均设置为接收模式,用于接收端口数据。
示例性的,若MVB总线上挂在设备1、设备2、设备3三个设备,总线端口信息如下表所示。
通过上表可知,与设备1相关的端口为0x010、0x011、0x012、0x013、0x014、0x015和0x016,与设备2相关的端口为0x010、0x011、0x012、0x013和0x015,与设备3相关的端口为0x011、0x013、0x014、0x015和0x016。
将与各设备连接的端口分为业务发送端口、业务接收端口和通信质量监控端口,对设备1、设备2和设备3的不同端口分配如下表所示:
步骤二:将通信质量监控端口设置为接收模式,接收传输的物理层总线数据,并判断所述物理层总线数据中的检测信息是否有误。
物理层总线数据包括:目的设备所需的链路层数据和检测总线数据是否正确的检测信息。其中,检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息。
车载通信设备的业务接收端口和通信质量监控端口设置为接收模式,同时接收物理层总线数据。通信芯片在接收业务接收端口和通信质量监控端口的物理层总线数据时,需要对物理层总线数据的底层波形执行译码操作,而检测信息是在译码时,伴随译码操作所获得的信息。
源设备将端口数据发送到MVB总线上后,目的设备的业务接收端口和通信质量监控端口均接收到物理层的总线数据,目的设备的通信芯片对通信质量监控端口传输的检测信息进行逐一检测。若检测信息符合提取条件,则通信芯片从业务接收端口的端口数据中提取物理层总线数据中的链路层数据,将链路层数据传输至目的设备的主CPU;
若检测信息不符合提取条件即发生错误条件时,则目的设备的通信芯片将该时刻业务接收端口接收的端口状态信息设置错误标识,不提取链路数据,而等待下一周期继续传输的物理层总线数据,并且将提取该次检测过程中检测的错误数据传输给主CPU,由主CPU存储。当检测信息正确时,则目的设备的通信芯片提取该时刻传输的链路层数据。
检测信息中物理波形诊断、译码或CRC校验是否有误均通过通信芯片内存储的预设标准判断,其中,预设标准遵循IEC61375-1:MVB总线通信协议标准和MVBC01芯片的数据手册。
MVBC01芯片的数据手册中各检测信息错误规定如下所示:
物理波形质量错误为:待检测端口数据的SQE(Signal Quality Error)位为1,即检测到物理波形的信号质量不佳,且双重采样检测的检测结果不一致。物理波形质量错误信息和物理波形不平衡信息。其中,物理波形质量错误信息包括:物理波形断开,波形不显示和波形不平滑;
物理波形不平衡错误信息:待检测端口数据的ALO(Active Level Overbalance)位为1,即物理波形的波动不平衡。
CRC校验检测错误为:待检测端口数据的CRC(Mismatching Check Sequence)位为1,即检测到带有不匹配CRC的帧。
数据帧错误:待检测端口数据的TERR(Telegram Error Bit)位为1,即检测到帧错误。
端口帧数错误:目的设备接收到物理层总数据中的端口帧数与源设备端口帧数不一致,标识物理层总数据中的端口帧数错误。由于端口帧数在端口数据中起到一个统计的作用,如果端口帧数出现异常表示总线出现了干扰,会导致物理层译码失败。即端口帧数错误会导致译码错误。
CRC校验信息、物理波形质量错误信息、波形不平衡信息、数据帧错误标识在端口数据中起到辅助的作用,用于告知用户该端口曾经出现过上述错误。这些错误反映了物理层曾经出现过异常情况,不会影响实际链路层数据的正确性,但不提取异常情况下的链路层数据,在周期性数据传输的过程中接收检测信息正确的链路层数据。
链路层数据的提取条件为:当检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误,则将该时刻接收到的端口状态信息设置错误标识,不提取链路层数据。当检测信息中数据帧、物理波形诊断、译码和CRC校均验检测无误,则提取链路层数据。当检测信息中的数据帧错误,而物理波形诊断、译码或CRC校验检测无误,则目的设备通信芯片会自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的物理帧提取获得链路层数据。
步骤三:当所述检测信息错误时,将源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收到的检测信息相互对比,通过对比结果定位MVB总线的故障位置。
在检测过程中,依据检测信息错误,通过与源设备及相邻传输目的设备进行相互对比,获取故障发生位置。
具体的,通过所述检测信息中的端口帧数与相邻目的设备的端口帧数不一致或,目的设备与源设备的端口帧数不一致,判断与该目的设备连接的总线存在故障:若任一目的设备接收到端口数据帧数与相邻目的设备接收的端口数据帧数不一致,则该两个相邻传输设备之间的总线连接出现异常,若源设备向目的设备传输的端口帧数与目的设备接收到的端口帧数不一致,则源设备与该目的设备之间的总线连接存在故障;
当检测信息中的CRC校验信息错误、物理波形质量错误信息、波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码错误出现时,通过不同目的设备接收到的检测信息进行对比,可判断发送或接收设备通信异常。
示例性的,对于检测信息中端口帧数错误的说明,以图1所示的连接拓扑图为例,图中,设备1为源设备,设备2和设备3为目的设备,由于采用图1所示的连接方式,设备3和设备2分别接收设备1发送的端口数据。设备3提示端口状态信息错误,检测人员调出设备2和设备3存储的检测信息对比后发现:设备2接收到的0x010、0x011、0x014端口数据帧数明显大于设备3接收到0x010、0x011、0x014端口数据的帧数,则可判断设备2和设别3之间的总线连接存在断线情况。
对于当检测信息中端口数据CRC校验信息错误、译码错误和物理波形诊断错误进行说明,同样以图1所示的连接拓扑图为例,且设备1为源设备,设备2和设备3为目的设备。设备1通过0x010端口发送端口数据后,设备2提示端口状态数据信息错误,检测人员调取设备2和设备3的检测信息具体情况发现:设备2的通信芯片检测到接收到的0x010端口数据存在CRC校验错误,而设备3接收到的0x010端口数据没有任何异常,则可判断设备1发送的数据不存在问题,设备2存在接收问题。若设备2和设备3同时检测到0x010端口数据存在CRC校验错误,则可判断设备1发送的数据存在问题。
当设备2的通信芯片检测到接收到的0x010端口数据的物理波形存在物理波形质量错误或波形不平衡错误时,标记该端口数据物理波形错误,而设备3接收到的0x010端口数据没有任何异常,则可判断设备1发送的数据不存在问题,设备2存在接收问题。若设备2和设备3同时检测到0x010端口数据存在物理波形错误,则可判断设备1发送的数据存在问题。
当设备2的通信芯片检测到接收到的0x010端口数据存在译码错误时,而设备3接收到的0x010端口数据没有任何异常,则可判断设备1发送的数据不存在问题,设备2存在接收问题。若设备2和设备3同时检测到0x010端口数据存在译码错误,则可判断设备1发送的数据存在问题。
本发明的MVB总线故障诊断方法充分利用了MVB总线通信芯片,在满足正常的MVB总线通信的前提下,利用通信芯片提取的总线波形信息,用于分析定位MVB总线通信故障原因,无需引入外部采集工具,接入到MVB总线,不增加既有总线的负载,不会对既有总线通信造成影响,减少采集工具和接入线缆的电阻、电容、电感等电气参数会对原有总线造成影响,避免采集到的波形数据与原总线波形一致,且避免将采集工具接入到总线后发生总线故障,无法区分是由总线本身性能较差导致,抑或是由采集工具引入干扰导致的问题。
本发明的故障诊断方法通过在任一通信设备中另外开启通信质量监控端口监控总线通信质量,能够实时检测MVB总线传输的端口数据,且通过物理层数据内含的端口帧数信息、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、波形不平衡信息、数据帧错误标识等物理层波形错误信息,判断总线是否发生断线故障,定位发生底层通信异常的设备。并且利用现有4G通信技术,数据可实现无线下载,能够在线分析,实时给出故障分析结果。并且进行总线通信的同时监测总线通信质量,不会遗漏故障时刻的总线波形信息。避免采集工具只能作为故障发生后的测量设备临时接入总线进行测量,难以采集到故障发生时刻的数据。即使考虑通信故障导致某个设备发生死机或重启等极端情况,但由于总线上其它设备的通信芯片仍在正常运行,因此能够获得故障时刻的总线波形信息。
本发明的诊断方法仅需使用通信芯片所提取的波形信息,并不需要使用原始的总线波形数据,使用的数据量很小,因此可对波形信息进行存储,实现一车一档,用于后续故障追溯,有效解决采集工具采集得到的总线波形数据巨大,数据的线下分析需耗费大量分析时间。且采用本发明的诊断方法无需使用单独的硬件设备,不会增加列车运营设备的采购成本。
本发明还包括一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,诊断系统包括:通信质量监控端口、数据接收模块和故障对比定位模块。
通信质量监控端口,用于接收传输的物理层总线数据。
具体的,通信质量监控端口为是车载通信设备除业务发送端口、业务接收端口之外的MVB总线上所有其它端口。且通信质量监控端口与业务接收端口均设置为接收模式,同时接收物理层总线数据。
通信芯片,用于提取物理层总线数据中的检测信息,并判断检测信息是否有误。
物理层总线数据包括:目的设备所需的链路层数据和检测所述物理层总线数据是否正确的检测信息;
检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、物理波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息。
示例性的,对于同一设备,当通信质量监控端口接收到物理层总线数据后,将总线数据传输给通信芯片,由通信芯片提取检测信息,并对检测信息进行逐一判断,若检测信息正确,则依据链路层数据提取条件,从业务接收端口中提取链路层数据。
所述通信芯片判断所述检测信息是否有误包括:
判断所述检测信息中端口帧数是否与相邻目的设备接收的端口帧数一致,及所述检测信息中端口帧数是否与所述源设备发送的端口帧数是否一致:若与相邻目的设备接收的端口帧数一致,且与所述源设备发送的端口帧数一致,则所述端口帧数无误;
若与相邻目的设备接收的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
若与所述源设备发送的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
判断所述CRC校验信息、物理波形质量信息、波形不平衡信息、数据帧标识和译码信息中任一检测信息是否符合通信芯片内预设标准,将不符合预设标准的对应检测信息判断为错误,将符合预设标准的对应检测信息判断为正确。
示例性的,预设标准可为IEC61375-1:MVB总线通信协议标准。
链路层数据的提取条件为:
当所述检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误,则将接收到所述物理层总线数据的端口状态信息设置错误标识,不提取所述链路层数据;
当所述检测信息中物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测无误,则提取所述链路层数据;
当所述检测信息中的数据帧错误,而所述物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测无误,则所述目的设备的通信芯片自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的数据帧提取所述链路层数据。
故障定位模块,用于在检测信息有误时,将源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置。
具体的,故障定位模块依据所述检测信息中端口帧数错误,判断相邻传输设备之间的总线故障;
依据所述检测信息中CRC校验信息错误、物理波形质量错误、波形不平衡错误、数据帧错误标识或译码错误,通过不同目的设备接收到的所述检测信息进行对比,判断源设备或发现所述检测信息错误的目的设备通信异常。
本发明基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统能够全面、实时、准确的定位故障发生位置,并且基于既有通信设备的驱动软件和应用软件,无需开发单独的硬件设备,无需增加额外的设备采购成本。
尽管参照前述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精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,其特征在于,所述方法包括:
在车载通信设备上开启通信质量监控端口;
将所述通信质量监控端口设置为接收模式,接收源设备传输的物理层总线数据,并判断所述物理层总线数据中的检测信息是否有误;
当所述检测信息错误时,将所述源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置;
当所述检测信息正确时,提取所述源设备传输的链路层数据;
所述车载通信设备的业务接收端口和所述通信质量监控端口同时接收所述物理层总线数据;
所述检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、物理波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息;
所述通过对比结果定位故障位置包括:
依据端口帧数错误,判断所述目的设备与相邻目的设备或源设备之间的总线连接故障:当所述目的设备的端口帧数与所述相邻目的设备接收的端口帧数不一致,则所述目的设备与所述相邻目的设的总线连接故障;
当所述目的设备的端口帧数与所述源设备发送的端口帧数不一致,则所述目的设备与所述源设备之间的总线连接故障;
当所述检测信息中CRC校验信息错误、物理波形质量错误、波形不平衡错误、数据帧错误标识或译码错误时,依据错误信息种类,通过不同目的设备接收到的同种检测信息进行对比,判断所述源设备或目的设备的通信状态:
若仅有所述目的设备的同种检测信息显示错误,判断所述目的设备通信异常;
若全部目的设备的同种检测信息均显示错误,则判断发送所述物理层总线数据的源设备通信异常。
2.根据权利要求1所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,其特征在于,所述车载通信设备还开启业务发送端口和业务接收端口。
3.根据权利要求1所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,其特征在于,所述物理层总线数据包括:所述目的设备所需的链路层数据和检测所述物理层总线数据是否正确的检测信息。
4.根据权利要求1所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,其特征在于,所述判断物理层总线数据中的检测信息是否有误包括:
判断所述检测信息中端口帧数是否与相邻目的设备接收的端口帧数一致,及所述检测信息中端口帧数是否与所述源设备发送的端口帧数是否一致:若与相邻目的设备接收的端口帧数一致,且与所述源设备发送的端口帧数一致,则所述端口帧数无误;
若与相邻目的设备接收的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
若与所述源设备发送的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
判断所述检测信息中CRC校验信息、物理波形质量信息、波形不平衡信息、数据帧标识和译码信息中任一检测信息是否符合通信芯片内预设标准,将不符合预设标准的对应检测信息判断为错误,将符合预设标准的对应检测信息判断为正确。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断方法,其特征在于,所述链路层数据提取条件为:
当所述检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误时,则将所述目的设备接收到所述物理层总线数据时的端口状态信息设置错误标识,不提取所述链路层数据;
当所述检测信息全部检测无误时,则提取所述链路层数据;
当所述检测信息中的数据帧错误,而所述物理波形诊断、译码信息和CRC校验检测无误,则所述目的设备的通信芯片自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的数据帧提取所述链路层数据。
6.一种基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,其特征在于,所述系统包括:通信质量监控端口、通信芯片和故障定位模块;
所述通信质量监控端口,用于接收传输的物理层总线数据;
所述通信芯片,用于提取所述物理层总线数据中的检测信息,并判断所述检测信息是否有误;
所述故障定位模块,用于在所述检测信息有误时,将源设备发送的检测信息以及多个目的设备接收的检测信息相互对比,通过对比结果定位故障位置;
车载通信设备的业务接收端口和所述通信质量监控端口同时接收所述物理层总线数据;
所述检测信息包括:端口帧数、CRC校验信息、物理波形质量错误信息、物理波形不平衡信息、数据帧错误标识和译码信息;
所述故障定位模块通过对比结果定位故障位置包括:
依据端口帧数错误,判断目的设备与相邻目的设备或源设备之间的总线连接故障:当所述目的设备的端口帧数与所述相邻目的设备接收的端口帧数不一致,则所述目的设备与所述相邻目的设的总线连接故障;
当所述目的设备的端口帧数与所述源设备发送的端口帧数不一致,则所述目的设备与所述源设备之间的总线连接故障;
当所述检测信息中CRC校验信息错误、物理波形质量错误、波形不平衡错误、数据帧错误标识或译码错误时,依据错误信息种类,通过不同目的设备接收到的同种检测信息进行对比,判断所述源设备或目的设备的通信状态:
若仅有所述目的设备的同种检测信息显示错误,判断所述目的设备通信异常;
若全部目的设备的同种检测信息均显示错误,则判断发送所述物理层总线数据的源设备通信异常。
7.根据权利要求6所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,其特征在于,所述通信质量监控端口为是车载通信设备除业务发送端口、业务接收端口之外的MVB总线上所有其它端口。
8.根据权利要求6所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,其特征在于,所述物理层总线数据包括:目的设备所需的链路层数据和检测所述物理层总线数据是否正确的检测信息。
9.根据权利要求6所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,其特征在于,所述通信芯片判断检测信息是否有误包括:
判断所述检测信息中端口帧数是否与相邻目的设备接收的端口帧数一致,及所述检测信息中端口帧数是否与所述源设备发送的端口帧数是否一致:若与相邻目的设备接收的端口帧数一致,且与所述源设备发送的端口帧数一致,则所述端口帧数无误;
若与相邻目的设备接收的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
若与所述源设备发送的端口帧数不一致,则所述端口帧数错误;
判断所述CRC校验信息、物理波形质量信息、波形不平衡信息、数据帧标识和译码信息中任一检测信息是否符合通信芯片内预设标准,将不符合预设标准的对应检测信息判断为错误,将符合预设标准的对应检测信息判断为正确。
10.根据权利要求6所述的基于通信芯片的MVB总线故障诊断系统,其特征在于,所述通信芯片,还用于提取所述物理层总线数据中的链路层数据,所述链路层数据的提取条件包括:
当所述检测信息中的物理波形诊断、译码信息或CRC校验检测发生错误时,则将所述目的设备接收到所述物理层总线数据时的端口状态信息设置错误标识,不提取所述链路层数据;
当所述检测信息全部检测无误时,则提取所述链路层数据;
当所述检测信息中的数据帧错误,而所述物理波形诊断、译码信息和CRC校验均检测无误,则所述目的设备的通信芯片自动滤除掉错误的数据帧,仅根据正确的数据帧提取所述链路层数据。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010257258.5A CN111147342B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010257258.5A CN111147342B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111147342A CN111147342A (zh) | 2020-05-12 |
CN111147342B true CN111147342B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=70528804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010257258.5A Active CN111147342B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111147342B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111770006A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-13 | 上海仁童电子科技有限公司 | 一种多功能车辆总线网络的通信质量评估方法及装置 |
CN114124745B (zh) * | 2020-08-06 | 2023-09-08 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于诊断mvb通信故障的方法与系统 |
CN113067723A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-07-02 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 汽车总线故障分析方法、诊断设备及总线故障分析系统 |
CN113204227B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-04-18 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种分层式模块化工程机械机云协同故障诊断系统及方法 |
CN115277294B (zh) * | 2022-07-27 | 2024-03-26 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 一种差分总线在线健康诊断方法及系统 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105007197A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于监视mvb总线的通信状况的方法及装置 |
CN207251641U (zh) * | 2017-09-12 | 2018-04-17 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆车载mvb总线实时监测系统 |
CN108599989B (zh) * | 2018-03-20 | 2021-09-10 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种mvb总线检测方法及装置 |
-
2020
- 2020-04-03 CN CN202010257258.5A patent/CN111147342B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111147342A (zh) | 2020-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111147342B (zh) | 一种基于通信芯片的mvb总线故障诊断方法及系统 | |
US4750175A (en) | Network diagnostic apparatus and method | |
CN103699111B (zh) | 分布式监控系统的故障检测方法和装置 | |
CN104090252B (zh) | 一种电缆型故障指示器的综合检测系统和方法 | |
CN108848008B (zh) | 一种变电站远动装置在线故障诊断方法 | |
CN113315572B (zh) | 光模块物理链路的检测方法及装置、光模块、光传输系统 | |
CN104076808A (zh) | 工控设备的故障诊断系统和方法 | |
CN107566170B (zh) | 一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法 | |
CN111308992A (zh) | 一种车载诊断记录器测试方法与系统 | |
CN110308712A (zh) | 一种电子设备的故障检测方法、电子设备及终端设备 | |
CN112865860B (zh) | 一种万兆无源光网络bob设备的校准方法及装置 | |
CN112415936B (zh) | 一种串口通讯故障检测装置及方法 | |
CN112231157B (zh) | 一种基于硬件拓扑的ai服务器hca卡性能测试方法及系统 | |
CN115242686A (zh) | 一种电力二次设备网络通讯故障检测系统及方法 | |
CN112711502B (zh) | 用于iMS-CPU板的高温拷机测试方法、控制端、工装端和系统 | |
CN109302322B (zh) | 一种提高核安全级网络测试准确性的测试系统及方法 | |
CN110290545A (zh) | 一种无线通信设备的在线保活方法 | |
CN110958141B (zh) | 通讯故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
CN110398791A (zh) | 一种可实现自诊断的智能基测箱 | |
CN117294024B (zh) | 电力数据分析、治理监控方法和系统 | |
CN117880141A (zh) | 一种网络故障智能检测系统 | |
CN112654059B (zh) | 一种基站传输通信异常的原因确定方法及装置 | |
CN112383142B (zh) | 电力监控系统采集通道退出自动研判的设计与实现方法 | |
CN115834441A (zh) | 波特率检测方法、系统、控制器及用电设备 | |
CN117075028A (zh) | 一种基于hplc和hrf双模技术的电表故障识别方法 |
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 |