CN111464272B - 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统 - Google Patents

数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111464272B
CN111464272B CN201910056257.1A CN201910056257A CN111464272B CN 111464272 B CN111464272 B CN 111464272B CN 201910056257 A CN201910056257 A CN 201910056257A CN 111464272 B CN111464272 B CN 111464272B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
communication
control
ethernet communication
ethernet
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
CN201910056257.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111464272A (zh
Inventor
郭永勇
毛凯
张艳清
张庆杰
邹东升
季旭
张泉
陈松
朱然
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.)
Casic Feihang Technology Research Institute of Casia Haiying Mechanical and Electronic Research Institute
Original Assignee
Casic Feihang Technology Research Institute of Casia Haiying Mechanical and Electronic Research Institute
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 Casic Feihang Technology Research Institute of Casia Haiying Mechanical and Electronic Research Institute filed Critical Casic Feihang Technology Research Institute of Casia Haiying Mechanical and Electronic Research Institute
Priority to CN201910056257.1A priority Critical patent/CN111464272B/zh
Publication of CN111464272A publication Critical patent/CN111464272A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111464272B publication Critical patent/CN111464272B/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
    • 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
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统，方法包括：发送端同时分别通过CAN通信和Ethernet通信向接收端传输第一数据；接收端根据得到的数据类型执行相应策略，其中，针对突发数据，采用先到立即处理原则，其中，一旦有CAN通信突发数据和Ethernet通信突发数据任意之一到达，则到达的数据直接进入中断处理程序；针对状态和控制数据，对CAN通信和Ethernet通信的状态和控制数据进行对比校验，当判断两者的数据内容一致时，则两者中的任意一种数据进入数据处理程序；以及，发送端还通过Ethernet通信从接收端获取第二数据，其中，第二数据为过程数据。本发明能够解决控制系统的大量数据无法安全、快速传输以及数据可靠性低等技术问题。

Description

数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统
技术领域
本发明属于超高速磁悬浮列车电磁推进控制技术领域，涉及一种数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统。
背景技术
目前，随着控制理论的发展以及对电磁推进系统性能要求的不断提高，控制系统间需要实现的数据交互的复杂程度、量级和可靠性日益加大。例如，对于新兴的超高速磁悬浮列车，关于超高速电磁推进控制技术的研究与开发在国内外都处于快速发展之中，超高速电磁推进的基本原理是大功率变流器驱动控制大功率超高速直线电机，直线电机动子推动负载向前运动。该电磁推进系统需要实现的数据交互复杂程度、量级和可靠性亟需加大。
现有技术常用的数据传输方式包括CAN总线通信和Ethernet工业以太网通信。CAN通信作为ISO国际标准化的串行通信协议，具备低成本、高性能和可靠性，CAN总线实现分布式控制系统各节点之间的实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支撑。Ethernet工业以太网作为一种标准的开放，数字化的通信网络，有着传输速率高，传输距离长，与工业控制网络无缝连接的优势，具有广泛的应用场合。
然而，CAN通信每次通信传输只有8个字节，当大数据量时，需要同时发送多包数据，当数据量大，快速同步交互时会造成网络堵塞；Ethernet网络中交换机是必要器件，一旦交换机故障将导致整个网络崩溃，其重发机制，单个节点故障影响到整个网络。基于此，如何实现控制系统(需要实现的数据交互的复杂程度、量级和可靠性加大)的大量数据的安全、快速传输以及数据可靠性成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统。本发明为控制系统间的大量数据速快速可靠交互提供新途径，能够解决控制系统的大量数据无法安全、快速传输以及数据可靠性低等技术问题。
本发明的技术解决方案为：
根据第一方面，提供一种数据可靠交互方法，该方法包括以下步骤：
发送端同时分别通过CAN通信和Ethernet通信向接收端传输第一数据；其中，第一数据包括状态和控制数据以及突发数据；
接收端得到CAN通信数据和Ethernet通信数据，并根据得到的数据类型执行相应策略，其中，所述CAN通信数据包括CAN通信状态和控制数据和CAN 通信状态突发数据；Ethernet通信数据包括Ethernet通信状态和控制数据和突发数据，所述策略包括：
针对突发数据，采用先到立即处理原则，其中，一旦有CAN通信突发数据和Ethernet通信突发数据任意之一到达，则到达的数据直接进入中断处理程序；
针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验，当判断两者的数据内容一致时，则两者中的任意一种数据进入数据处理程序；
以及，
发送端还通过所述Ethernet通信从所述接收端获取第二数据，其中，所述第二数据为过程数据。
进一步地，所述发送端向所述接收端传输数据时，基于CAN协议和Ethernet 协议，数据传输时定义数据区如下：
字节0 字节1 字节2 … 字节n
标识码 数据编号 Data2 … Datan 
其中，对于CAN通信，n<9；所述标识码用于区分突发数据以及状态和控制数据；数据编号用于区分多包数据。
进一步地，在所述接收端根据得到的数据类型执行相应策略之前，所述方法还包括步骤：
数据监测：对所述CAN通信数据监测，判断无误后存入第一缓存区；以及，对Ethernet通信数据进行监测，判断无误后存入第二缓存区；
数据类型判断：根据所述数据区中的标示码判断所述第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的Ethernet通信数据的类型。
进一步地，所述针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及 Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验具体包括：
对第一缓存区的CAN通信状态和控制数据以及第二缓存区内的Ethernet通信状态和控制数据分别进行排序，得到排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据；
对数据编号相同的所述排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据进行数据校验，判断数据内容是否一致。
进一步地，所述第二数据传输时还采用数据编码技术进行处理，包括：将每毫秒的第二数据信息周期性、按顺序存储于第三缓存区中，每隔250ms触发一次发送。
进一步地，所述第二数据发送格式如下：
字节0 字节1-2 字节3-4 数据个数 数据*n
标识码 数据编号 数据包编号 n Datan 
其中：标识码用于识别是过程数据；数据编号对应的是发送端与接收端之间通信地址编号；数据包编号为数据发送次数，依次累加计数；数据个数为250；其余依次为数据的排列。
进一步地，所述方法还包括：发送端还检查其所接收到的第二数据的相邻数据域的连续性，并向接收端返回检查信息，由接收端判断第二数据的连续性，如果发现数据编码不连续，则向发送端请求缺失数据包。
进一步地，所述系统还包括：第二判断模块，所述第二判断模块用于根据发送端提供的对第二数据的检测信息判断第二数据的连续性，当判断数据不连续时，所述第二控制系统还用于根据所述判断信息向发送端请求缺失数据包。
根据第二方面，提供一种数据可靠交互系统，系统包括：
监测和触发模块，用于校验并行传输的CAN通信数据和Ethernet通信数据是否有误；并将校验无误的CAN通信数据和Ethernet通信数据分别输送至第一缓存区和第二缓存区，并触发检测机制模块；
检测机制模块，所述检测机制模块包括第一判断模块和校验模块，其中，所述第一判断模块用于判断第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的 Ethernet通信数据的类型；其中，一旦判断出出现突发数据，则将数据直接发送至第二控制模块；当判断出CAN通信数据和Ethernet通信数据均为状态和控制数据，则将数据发送至所述校验模块，所述校验模块对所述数据进行校验，当判断数据内容一致时，将所述数据发送至第一控制模块；
第一控制模块，用于根据接收到的数据类型执行相应策略，包括：当接收到突发数据时，则控制数据直接进入中断处理程序；当接收到状态和控制数据时，则控制数据进入数据处理程序；
以及，
第二控制模块，用于控制将产生的第二数据通过Ethernet通信传输，其中，第二数据为过程数据。
根据第三方面，提供一种磁悬浮列车电磁推进系统，该推进系统采用上述的数据可靠交互方法进行数据传输，或该推进系统包括上述的交互系统。
应用上述技术方案，在发送端和接收端之间同时通过CAN通信和Ethernet 通信进行数据传输，其中，CAN通信和Ethernet通信并行设置，传输数据不完全相同，对于中间数据仅通过Ethernet通信传输，克服CAN通信对于大数据量传输所存在的缺陷，保证数据安全、快速传输；同时，对于CAN通信和Ethernet 通信传输的相同的数据，设计不同的处理策略，突发数据，则采用先到立即处理原则；状态和控制数据，则需要进行互相校验才能使用，保证了设备安全性和数据的可靠性。与目前单一通信方式系统相比，本发明技术方案所提供的CAN 和Ethernet并行通信，两者既作为通信冗余，实时切换，又可进行数据互相校验实现容错，即该方案具有架构完善、可扩展性好，对于强电磁干扰环境，具有好的容错能力和设备突发故障保护机制，保证了控制系统(需要实现的数据交互的复杂程度、量级和可靠性加大)的大量数据的安全、快速传输以及数据可靠性。本发明技术方案已成功应用于高速飞行列车电磁推进试验线系统电磁推进控制系统试验，试验结果满足超高速电磁推进控制目标要求。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的数据可靠交互方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的超高速电磁推进控制通信网络构架；
图3示出了根据本发明实施例提供的数据发送框架结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的数据接收框架结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1、3-4所示，根据第一实施例提供一种数据可靠交互方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、发送端同时分别通过CAN通信和Ethernet通信向接收端传输第一数据；其中，第一数据包括状态和控制数据以及突发数据；
步骤2、接收端得到CAN通信数据和Ethernet通信数据，并根据得到的数据类型执行相应策略，其中，所述CAN通信数据包括CAN通信状态和控制数据和CAN通信状态突发数据；Ethernet通信数据包括：Ethernet通信数据包括 Ethernet通信状态和控制数据和突发数据，所述策略包括：
针对突发数据，采用先到立即处理原则，其中，一旦有CAN通信突发数据和Ethernet通信突发数据任意之一到达，则到达的数据直接进入中断处理程序；
针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验，当判断两者的数据内容一致时，则两者中的任意一种数据进入数据处理程序；
以及，
步骤3、发送端还通过所述Ethernet通信从所述接收端获取第二数据，其中，所述第二数据为过程数据。
本发明实施例中，不同于现有单一通信方式，本发明实施例的发送端和接收端既进行CAN通信，同时又进行Ethernet通信，两种通信方式并行设置，同时进行数据传输。
本发明实施例中，对于突发数据的处理，采用两种数据先到立即处理，不再做校验对比，使系统立即采取控制措施，保证系统的安全性。
本发明实施例中，对于产生的过程数据仅通过Ethernet通信传输，由于过程数据占用容量最大，因此，可以避免采用CAN通信，当数据量大时交互时会造成网络堵塞。
应用上述配置方式，控制在发送端和接收端之间同时通过CAN通信和 Ethernet通信进行数据传输，其中，CAN通信和Ethernet通信并行设置，传输数据不完全相同，对于中间数据仅通过Ethernet通信传输，克服CAN通信对于大数据量传输所存在的缺陷，保证数据安全、快速传输；同时，对于CAN通信和 Ethernet通信传输的相同的数据，设计不同的处理策略，突发数据，则采用先到立即处理原则；状态和控制数据，则需要进行互相校验才能使用，保证了设备安全性和数据的可靠性。与目前单一通信方式系统相比，本发明技术方案所提供的CAN和Ethernet并行通信，两者既作为通信冗余，实时切换，又可进行数据互相校验实现容错，即该方案具有架构完善、可扩展性好，对于强电磁干扰环境，具有好的容错能力和设备突发故障保护机制，保证了控制系统(需要实现的数据交互的复杂程度、量级和可靠性加大)的大量数据的安全、快速传输以及数据可靠性。
进一步地，作为本发明一种实施例，为了进行数据快速传输和数据区分，所述发送端向所述接收端传输数据时，基于CAN协议和Ethernet协议，数据传输时定义数据区如下：
字节0 字节1 字节2 … 字节n
标识码 数据编号 Data2 … Datan 
其中，对于CAN通信，n<8；所述标识码用于区分突发数据以及状态和控制数据；数据编号用于区分多包数据。
本发明实施例中，上述的数据区即为真正用于存储数据的区域，由于数据是一包一包进行传输，每一包数据均定义如上的数据区域。
本发明实施例中，举例来讲，其中的标识码为了区分状态和控制数据、突发数据，可以分别用B2，C3表示。
本发明实施例中，其中的数据编号用于区分多包数据，举例来讲，一组数据可能需要分为几包数据进行传输，为了区分是哪一包数据，采用数据编号进行区分。
进一步地，作为本发明一种实施例，为了判断出得到的数据是何种类型的数据，以便于对不同类型数据做出相应处理，进行在所述接收端根据得到的数据类型执行相应策略之前，所述方法还包括步骤：
数据监测：对所述CAN通信数据监测，判断无误后存入第一缓存区；以及，对Ethernet通信数据进行监测，判断无误后存入第二缓存区；
数据类型判断：根据所述数据区中的标示码判断所述第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的Ethernet通信数据的类型。
本发明实施例中，举例来讲，在数据到达接收端时，需要对CAN通信数据 (突发数据、控制和状态数据)以及Ethernet通信数据(突发数据、状态和控制数据)进行监测以判断数据包的完整性(上述无误即指数据包是完整的)，对此类关键控制数据进行校监测验，以保证闭环控制系统数据可靠性，例如，通过两者通信判断执行机构失控状态(当连续多组数据不一致时，判断为设备失控)，从而使设备向安全侧导向。此外，本领域技术人员应当理解，具体的监测手段可采用本领域常规技术手段，在此不再详细赘述。
本发明实施例中，举例来讲，对于数据类型的判断，当检测到数据标识为 B2时，进入数据相互校验程序，根据两个通信协议的数据内容进行数据校验；当检测到数据标识为C3时，数据直接进入中断处理程序，以应对突发事件作出紧急动作。
进一步地，作为本发明一种实施例，为了更好地实现数据的校验，针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验具体包括：
对第一缓存区的CAN通信状态和控制数据以及第二缓存区内的Ethernet通信状态和控制数据分别进行排序，得到排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据；
对数据编号相同的所述排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据进行数据校验，判断数据内容是否一致。应用此种配置方式，在进行具体校验之前，首先对Ethernet通信状态和控制数据分别进行排序(排序前一包一包的数据可能是打乱的)，然后在排序后的数据中选取编号相同的数据进行比较，一方面保证了可以快速进行校验，另一方面保证校验的可靠性。
进一步地，作为本发明一种可选的实施方式，所述方法还包括：当判断数据内容不一致时，则丢弃所述数据。也即，基于校验的结果，如果数据不一致，则该数据将无法使用，则直接进行丢弃，等待下一组数据到来。
进一步地，作为本发明一种实施例，为了保证Ethernet通信数据传输的安全性，所述第二数据传输时还采用数据编码技术进行处理，包括：将每毫秒的第二数据信息周期性、按顺序存储于第三缓存区中，每隔250ms触发一次发送。
应用此种配置方式，通过对第二数据传输采用数据编码技术进行处理，将每毫秒的第二数据信息周期性、按顺序存储于第三缓存区中，每隔250ms触发一次发送，也即对Ethernet通信的每组数据采用编码机制，通过排序打包数据，固定时间间隔向发送端发送。通过信息编码，保证数据的连续性，数据时基同步性,减少了系统数据的存储和处理负荷。(高频率过程数据传输，将对控制系统的负荷，影响安全使用)。
进一步地，作为本发明一种实施例，所述方法还包括：发送端还检查其所接收到的第二数据的相邻数据域的连续性，并向接收端返回检查信息，由接收端判断第二数据的连续性，如果发现数据编码不连续，则向发射端请求缺失数据包。
本发明实施例中，接收端没间隔250ms向发送端发送成包的数据，由发送端对相邻的成包数据进行检测，并将检测信息返给接收端，接收端根据检测信息判断该成包的数据是否连续，如果发现数据编码不连续，则向发射端请求缺失数据包(也即子设备重发缺失数据)。应用此种配置方式，通过设置重发机制，保证数据在强电磁干扰环境下传输的可靠性和完整性。
进一步地，所述第二数据发送格式如下：
字节0 字节1-2 字节3-4 数据个数 数据*n
标识码 数据编号 数据包编号 n Datan 
其中：标识码用于识别是过程数据；数据编号对应的是发送端与接收端之间通信地址编号；数据包编号为数据发送次数，依次累加计数；数据个数为250；其余依次为数据的排列。
本发明实施例中，发送端的通信程序模块处理收到的数据包，解码后进入控制逻辑程序。即发送端收到数据时，判断标识码为A1(A1表示过程数据) 时，进入数据解码程序，根据数据包编码自动累加时间基准，例如，对于一包数据来说，此包第一个数据记录时间为250ms*数据包编码加上初始时间，依次每个数据增加1ms(即发送端解码，每个数据添加时间标签(即在时间基准上每个数据增加1ms)。本领域技术应当理解，对数据包具体的解析手段可采用本领域常规手段进行，在此不再详细赘述。
进一步地，作为本发明一种实施例，上述的发送端可以是控制系统，上述的接收端可以是若干个并行的设备。具体的，如图2所示，对于任意设备来说，其上均设置有CAN接口和以太网接口。
根据另一实施例还提供一种数据可靠交互系统，以实现上述数据交互方法，系统包括：监测和触发模块、检测机制模块、第一控制模块、第二控制模块，其中所述检测机制模块包括第一判断模块和校验模块，所述监测和触发模块用于校验并行传输的CAN通信数据和Ethernet通信数据是否有误；并将校验无误的CAN通信数据和Ethernet通信数据分别输送至第一缓存区和第二缓存区，并触发检测机制模块；所述第一判断模块用于判断第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的Ethernet通信数据的类型；其中，一旦判断出出现突发数据，则将数据直接发送至第二控制模块；当判断出CAN通信数据和Ethernet通信数据均为状态和控制数据，则将数据发送至所述校验模块，所述校验模块对所述数据进行校验，当判断数据内容一致时，将所述数据发送至第一控制模块；所述第一控制模块用于根据接收到的数据类型执行相应策略，包括：当接收到突发数据时，则控制数据直接进入中断处理程序；当接收到状态和控制数据时，则控制数据进入数据处理程序；以及，
第二控制模块用于控制将产生的第二数据通过Ethernet通信传输，其中，第二数据为过程数据。
进一步地，作为本发明一种实施例，所述系统还包括：第二判断模块，用于根据检测信息判断第二数据的连续性，当判断数据不连续时，所述第二控制系统还用于根据所述判断信息向发送端请求缺失数据包(也即第二控制系统控制重发缺失数据)。
此外，所述交互系统的具体工作原理可参见上述交互方法的控制流程，在此不再详细赘述。
根据本发明再一实施例还提供一种磁悬浮列车电磁推进系统，该推进系统采用上述的数据可靠交互方法进行数据传输，或该推进系统包括上述的交互系统。
综上，本发明实施例实现以太网和CAN并行传输，通过软件方法实现两个通信协议之间数据相互校验，容错，并利用各自优势实现数据大容量，安全快速传输。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述交互方法包括以下步骤：
发送端同时分别通过CAN通信和Ethernet通信向接收端传输第一数据；其中，第一数据包括状态和控制数据以及突发数据；
接收端得到CAN通信数据和Ethernet通信数据，并根据得到的数据类型执行相应策略，其中，所述CAN通信数据包括CAN通信状态和控制数据和CAN通信状态突发数据；Ethernet通信数据包括Ethernet通信状态和控制数据和突发数据，所述策略包括：
针对突发数据，采用先到立即处理原则，其中，一旦有CAN通信突发数据和Ethernet通信突发数据任意之一到达，则到达的数据直接进入中断处理程序；
针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验，当判断两者的数据内容一致时，则两者中的任意一种数据进入数据处理程序；
以及，
发送端还通过所述Ethernet通信从所述接收端获取第二数据，其中，所述第二数据为过程数据。
2.根据权利要求1所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述发送端向所述接收端传输数据时，基于CAN协议和Ethernet协议，数据传输时定义数据区如下：
其中，对于CAN通信，n<9；所述标识码用于区分突发数据以及状态和控制数据；数据编号用于区分多包数据。
3.根据权利要求2所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，在所述接收端根据得到的数据类型执行相应策略之前，所述方法还包括步骤：
数据监测：对所述CAN通信数据监测，判断无误后存入第一缓存区；以及，对Ethernet通信数据进行监测，判断无误后存入第二缓存区；
数据类型判断：根据所述数据区中的标识码判断所述第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的Ethernet通信数据的类型。
4.根据权利要求1所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述针对状态和控制数据，对CAN通信状态和控制数据以及Ethernet通信状态和控制数据进行对比校验具体包括：
对第一缓存区的CAN通信状态和控制数据以及第二缓存区内的Ethernet通信状态和控制数据分别进行排序，得到排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据；
对数据编号相同的所述排序后的CAN通信数据和Ethernet通信数据进行数据校验，判断数据内容是否一致。
5.根据权利要求1所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述第二数据传输时还采用数据编码技术进行处理，包括：将每毫秒的第二数据信息周期性、按顺序存储于第三缓存区中，每隔250ms触发一次发送。
6.根据权利要求1所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述第二数据发送格式如下：
其中：标识码用于识别是过程数据；数据编号对应的是发送端与接收端之间通信地址编号；数据包编号为数据发送次数，依次累加计数；数据个数为250；其余依次为数据的排列。
7.根据权利要求5或6所述的一种数据可靠交互方法，其特征在于，所述方法还包括：发送端还检查其所接收到的第二数据的相邻数据域的连续性，并向接收端返回检查信息，由接收端判断第二数据的连续性，如果发现数据编码不连续，则向发送端请求缺失数据包。
8.一种数据可靠交互系统，其特征在于，所述交互系统包括：
监测和触发模块，用于校验并行传输的CAN通信数据和Ethernet通信数据是否有误；并将校验无误的CAN通信数据和Ethernet通信数据分别输送至第一缓存区和第二缓存区，并触发检测机制模块；
检测机制模块，所述检测机制模块包括第一判断模块和校验模块，其中，所述第一判断模块用于判断第一缓存区的CAN通信数据和第二缓存区的Ethernet通信数据的类型；其中，一旦判断出出现突发数据，则将数据直接发送至第二控制模块；当判断出CAN通信数据和Ethernet通信数据均为状态和控制数据，则将数据发送至所述校验模块，所述校验模块对所述数据进行校验，当判断数据内容一致时，将所述数据发送至第一控制模块；
第一控制模块，用于根据接收到的数据类型执行相应策略，包括：当接收到突发数据时，则控制数据直接进入中断处理程序；当接收到状态和控制数据时，则控制数据进入数据处理程序；
以及，
第二控制模块，用于控制将产生的第二数据通过Ethernet通信传输，其中，第二数据为过程数据。
9.根据权利要求8所述的一种数据可靠交互系统，其特征在于，所述系统还包括：第二判断模块，所述第二判断模块用于根据发送端提供的对第二数据的检测信息判断第二数据的连续性，当判断数据不连续时，所述第二控制模块还用于根据所述检测信息向发送端请求缺失数据包。
10.一种磁悬浮列车电磁推进系统，该推进系统采用如权利要求1-7任一项所述的数据可靠交互方法进行数据传输，或所述推进系统包括权利要求8或9所述的交互系统。
CN201910056257.1A 2019-01-22 2019-01-22 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统 Active CN111464272B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910056257.1A CN111464272B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910056257.1A CN111464272B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111464272A CN111464272A (zh) 2020-07-28
CN111464272B true CN111464272B (zh) 2023-04-07

Family

ID=71679926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910056257.1A Active CN111464272B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111464272B (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101351285B1 (ko) * 2012-04-10 2014-01-15 한국외국어대학교 연구산학협력단 Ｃａｎ 네트워크와 이더넷 네트워크 사이의 데이터 전송을 위한 방법 및 게이트웨이 장치
US9215168B2 (en) * 2012-07-23 2015-12-15 Broadcom Corporation Controller area network communications using ethernet
CN104468035B (zh) * 2014-11-13 2018-08-17 北京航空航天大学 一种分布式pos数据可靠性传输系统及方法
CN104618208A (zh) * 2015-01-26 2015-05-13 国电南瑞科技股份有限公司 数据弹性交互综合总线系统
DE102016212137A1 (de) * 2016-07-04 2018-01-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von Signalen aus Nachrichten auf wenigstens zwei Datenbussen, insbesondere CAN-Bussen; vorzugsweise in einem Fahrzeug; sowie System
KR102352527B1 (ko) * 2016-09-13 2022-01-19 현대자동차주식회사 차량 네트워크에서 asil에 기초한 통신 방법 및 장치
CN106961437A (zh) * 2017-03-24 2017-07-18 华东师范大学 Can和以太网络的混合网络网关网管装置及其交换方法
CN107124344A (zh) * 2017-04-28 2017-09-01 中车青岛四方车辆研究所有限公司 列车用can‑以太网通信转换及数据存储控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111464272A (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6282669B1 (en) Ethernet communication redundancy method
CN110912655B (zh) 一种数据冗余备份方法、装置、设备及介质
US8959405B2 (en) Signal transmission device for elevator
US9407582B2 (en) Redundantly operable industrial communication system and method for operation thereof
US7944818B2 (en) High-availability communication system
US10182015B2 (en) Redundant transmission of data frames in communication networks having a ring topology
EP1940078A1 (en) Method and system for controlling the continuity check of the ethernat links and the maintenance terminal thereof
US20010021984A1 (en) Apparatus and method for re-transmitting erroneous packet data
JPH04217136A (ja) データインテグリティを保証する通信システム
US20100309777A1 (en) Node apparatus, processing unit, and control frame processing method
EP1702424B1 (en) Method and network for lossless packet delivery to a mobile terminal
CN108600235B (zh) 一种用于进行数据交换的接口设备及方法
CN109649437B (zh) 一种铁路车站计算机联锁信息传输方法和系统
CN111464272B (zh) 数据可靠交互方法、交互系统及磁悬浮列车电磁推进系统
CN102668469B (zh) 传送系统、传送方法和通信设备
CN113645312A (zh) 一种基于erps协议的子环网链路保护方法与装置
CN108616591B (zh) 一种用于进行数据交换的接口设备及方法
CN111416690A (zh) 基于以太网的列车冗余网络通信系统及方法
JP2933541B2 (ja) 分散受信システムの重複データ防止方式
JPS6072351A (ja) パケツト通信システムの動作状態監視方法
CN115257877B (zh) 车站列控系统及其自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法
CN112312355B (zh) 一种箭载以太网通信方法及通信系统
US20110222533A1 (en) Switch apparatus
KR20130100762A (ko) 통신 장치 및 통신 방법
CN218941111U (zh) 一种微控制器、电子设备和车辆

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