CN112187572B - 一种判断mvb工作主站设备的方法及系统 - Google Patents

一种判断mvb工作主站设备的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种判断MVB工作主站设备的方法及系统，所述方法包括：计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B。本发明针对MVB主站处于不同网段的总线拓扑结构，在不使用其它与总线无关信息的前提下，充分利用MVB总线数据的延迟特性，实现对当前MVB工作主站设备的准确判断，本发明方法具备独立性、通用性。

Description

一种判断MVB工作主站设备的方法及系统
技术领域
本发明属于通信总线检测领域，特别涉及一种判断MVB工作主站设备的方法及系统。
背景技术
高铁车辆设备采用MVB总线作为通信总线，主站设备是MVB总线管理设备，用于管理整条总线。为保证通信可靠性，MVB总线往往使用互为热备的两个主站设备。若当前主站设备发生故障，总线系统会自动将备用主站设备设置为工作主站，这种热切换机制可以确保总线通信不会发生中断。应用层无法感知到这种主站切换操作，也无法获知当前工作主站信息。实际应用中为了定位总线故障原因、评估通信质量和设备运行质量，需要判断任意时刻所使用的主站设备。
在发生总线故障时，首要的步骤是准确判断当前工作主站设备。主站设备切换属于底层通信环节，互为热备的两个主站设备完全一致，软件应用层只能探测到通信是否顺畅，无法感知当前工作的主站设备是哪一个。既有的处理方式是借用其它辅助信息的日志记录判断当前工作主站设备。例如，当前工作主站会接收到列车过分相时信号，而备用主站不会接收到列车过分相信号。若发生总线故障，同时下载两个主站设备的日志记录，日志中存在过分相信号的设备会被判断为当前主站设备。
由此可以看出，对MVB总线工作主站的判断依赖于总线本身以外的其它辅助信息时，存在严重依赖于应用层业务场景的问题，不具备独立性和通用性。而且用于判断的辅助信息存在时效性问题，无法准确反应当前工作主站的信息。例如，若使用列车过分相信息进行判断，通常情况下列车过分相信息20分钟才出现一次，在这段时间不会存在过分相日志记录信息，也无法感知这段时间发生的主站切换。
因此，如何提供一种准确判断MVB工作主站设备的方法是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明一种判断MVB工作主站设备的方法及系统。
一种判断MVB工作主站设备的方法，包括：
计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；
检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B。
进一步地，
所述门限参数
Figure BDA0002689245350000021
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟。
进一步地，
一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N；
一条MVB总线上的主站设备A、主站设备B和N个从站设备采用菊花链连接的方式进行连接，其中i＜N，j＜N。
进一步地，
互为热备的所述主站设备A、主站设备B定期发送各种主帧数据；
从站设备响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据。
进一步地，
所述一条MVB总线包括至少一个网段，各所述网段之间通过中继器连接。
进一步地，
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA；
tAi从表示从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间；
tAi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
进一步地，
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA；
tBi从表示从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间；
tBi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tnB表示主帧信号从主站设备B到从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tBR表示主帧信号从主站设备B到中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
进一步地，
所述从站设备i与主站设备A位于同一网段；
所述从站设备n是总线逻辑端口j对应的源设备，其中0＜n＜N。
进一步地，
所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；
所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备可以作为多个逻辑端口的源设备。
本发明还提供一种判断MVB工作主站设备的系统，所述系统包括从站设备，所述从站设备包括计算模块、检测模块、比较模块和判定模块，
其中，
所述计算模块，用于计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；
所述检测模块，用于检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
所述比较模块，用于比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
所述判定模块，用于判定当前使用的主站设备；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B。
进一步地，
所述门限参数
Figure BDA0002689245350000041
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟。
进一步地，
一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N；
一条MVB总线上的主站设备A、主站设备B和N个从站设备采用菊花链连接的方式进行连接，其中i＜N，j＜N。
进一步地，
互为热备的所述主站设备A、主站设备B，用于定期发送各种主帧数据；
从站设备，用于响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据。
进一步地，
所述一条MVB总线包括至少一个网段，各所述网段之间通过中继器连接。
进一步地，
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA；
tAi从表示从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间；
tAi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
进一步地，
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA；
tBi从表示从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间；
tBi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tnB表示主帧信号从主站设备B到从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tBR表示主帧信号从主站设备B到中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
进一步地，
所述从站设备i与主站设备A位于同一网段；
所述从站设备n是总线逻辑端口j对应的源设备，其中0＜n＜N。
进一步地，
所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；
所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备可以作为多个逻辑端口的源设备。
本发明针对MVB主站处于不同网段的总线拓扑结构，在不使用其它与总线无关信息的前提下，充分利用MVB总线数据的延迟特性，实现对当前MVB工作主站设备的准确判断，本发明方法具备独立性、通用性。
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示出了本发明实施例中判断MVB工作主站设备的方法流程图；
图2示出了发明实施例中判断MVB工作主站设备总线连接拓扑结构图。
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。
高铁车辆设备采用MVB总线作为通信总线，MVB通信设备分为主站设备和从站设备，主站设备是整条总线的管理者，定期发送各种主帧数据。从站设备响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据。一条MVB总线有且只能有一个有效的主站设备，从站设备的数量不受限制。MVB总线往往使用互为热备的两个主站设备。若当前主站设备发生故障，总线系统会自动将备用主站设备设置为工作主站，这种热切换机制可以确保总线通信不会发生中断。
为实现稳定可靠的MVB总线通信，实际运用中采用了互为热备的双MVB主站。两个主站设备的软件、硬件、配置是完全相同的，在同一时刻只能有一个作为当前工作主站设备，记为A，另一个备用主站设备，记为B，处于从站工作模式。若当前工作主站A发生了故障，A会往总线上发送一条MVB总线控制权转移报文，B在收到该报文后，回传给A一条响应报文。之后A切换为从站工作模式，成为备用主站设备，B切换为主站工作模式，成为当前工作主站。
本发明实施例中，MVB总线底层使用RS485总线标准，网络上的任意一个设备可以监听到整个MVB网络的全部数据。一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N。主站设备A、主站设备B和N个从站设备都有一进一出两个MVB总线连接器，MVB总线由设备的进端口接入，从出端口离开，采用菊花链连接的方式进行连接。其中，主站设备用于定期发送各种主帧数据，从站设备用于响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据。所述一条MVB总线包括至少一个网段，各所述网段之间通过中继器连接。现场通常使用总线Repeater作为总线信号中继器，以增加总线的通信距离。总线各相邻网段之间使用总线Repeater进行互联。总线Repeater只会在物理层对总线信号进行波形整形与重塑，不会改变任何总线链路层数据，被总线Repeater分割的两个总线网段在逻辑上仍属于同一条MVB总线。
其中，所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备可以作为多个逻辑端口的源设备。
如图1所示，本发明实施例中介绍了一种判断MVB工作主站设备的方法，包括：
计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0。
其中，所述门限参数
Figure BDA0002689245350000071
与主站设备A位于同一网段的从站设备i作为检测设备，从站设备n是总线逻辑端口j的源设备，其中0＜n＜N。从站设备i检测总线逻辑端口j数据的轮询主帧和应答从帧之间的延迟。
其中，
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟。
具体的，当使用主站设备A作为当前主站时，主站设备B作为备用主站处于从站工作模式。
假设0时刻，
总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间为：
tAi主＝tiA (1)
式中，
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟；
总线逻辑端口j对应的源设备从站设备n接收到逻辑端口j的轮询主帧的时间为：
tAn主＝tAR+Δt+tnR (2)
式中，
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间为：
tAi从＝tAn主+tnS+tnR+Δt+tiR (3)
式中，
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示从帧信号从从站设备n到达中继器的线缆传输延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟。
将式(2)代入到式(3)可得：
tAi从＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR (4)
因此，当使用主站设备A作为当前主站时，从站设备i收到的逻辑端口j的从帧响应时延为：
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA (5)。
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
具体的，当使用主站设备B作为当前主站时，主站设备A作为备用主站处于从站工作模式。假设0时刻，总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间为：
tBi主＝tBR+Δt+tiA (6)
式中，
tBR表示主帧信号从主站设备B到达中继器Repeater的线缆传输延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
总线逻辑端口j对应的源设备从站设备n接收到逻辑端口j的轮询主帧的时间为：
tBn主＝tnB (7)
从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间为：
tBi从＝tBn主+tnS+tnR+Δt+tiR (8)
将式(7)代入到式(8)可得：
tBi从＝tnB+tnS+tnR+Δt+tiR (9)
因此，当使用主站设备B作为当前主站时，从站设备i收到的逻辑端口j的从帧响应时延为：
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA (10)
检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B。
图2示出了发明实施例中判断MVB工作主站设备总线连接拓扑结构图。
示例性的，如图2所示，总线网段1和总线网段2使用总线Repeater进行互联。MVB总线底层使用RS485总线标准，网络上的任意一个设备可以监听到整个MVB网络的全部数据。
与主站设备A位于同一网段的从站设备2作为检测设备，从站设备5是总线逻辑端口5的源设备。从站设备2检测总线逻辑端口5数据的轮询主帧和应答从帧之间的延迟。
当使用主站设备A作为当前主站时，主站设备B作为备用主站，处于从站工作模式。假设0时刻，逻辑端口5的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备2接收到该主帧的时间为：
tA2主＝t2A (11)
式中，t2A表示主帧信号从主站设备A到从站设备2的线缆传输延迟。
从站设备5接收到逻辑端口5的轮询主帧的时间为：
tA5主＝tAR+Δt+t5R (12)
式中，tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器Repeater的线缆传输延迟。Δt表示中继器处理带来的延迟。t5R表示主帧信号从中继器Repeater到达从站设备5的线缆传输延迟。
从站设备5发送的应答从帧到达从设备2的时间为：
tA2从＝tA5主+t5S+t5R+Δt+t2R (13)
式中，t5S表示从站设备5从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟，t5R表示从帧信号从从站设备5到达中继器Repeater的线缆传输延迟。将式(12)代入到式(13)可得：
tA2从＝tAR+2Δt+2t5R+t5S+t2R (14)
因此，当使用主站设备A作为当前主站时，从站设备2收到的逻辑端口5的从帧响应时延为：
DA＝tA2从-tA2主＝tAR+2Δt+2t5R+t5S+t2R-t2A (15)
当使用主站设备B作为当前主站时，主站设备A作为备用主站，处于从站工作模式。假设0时刻，逻辑端口5的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备2接收到该主帧的时间为：
tB2主＝tBR+Δt+t2A (16)
式中，tBR表示主帧信号从主站设备B到达中继器Repeater的线缆传输延迟。从站设备5接收到逻辑端口5的轮询主帧的时间为：
tB5主＝t5B (17)
从站设备5发送的应答从帧到达从设备2的时间为：
tB2从＝tB5主+t5S+t5R+Δt+t2R＝t5B+t5S+t5R+Δt+t2R (18)
因此，当使用主站设备B作为当前主站时，从站设备2收到的逻辑端口5的从帧响应时延为：
DB＝tB2从-tB2主＝t5B+t5S+t5R-tBR-t2A (19)
考察式(15)和式(19)的差异：
Δ＝DA-DB＝tAR+2Δt+t5R-t5B+tBR (20)
一般情况下，总线线缆的长度等于30m左右，总线信号在线缆中传输的速度以1/2光速进行计算，线缆带来的延迟为0.2us。中继器Repeater带来的典型延迟时间Δt＝2.2us，明显大于线缆所导致的延迟。因此，式(20)可以近似简化为：
Δ≈2Δt (21)
由(21)式可知，当使用主站设备A作为当前工作主站设备时，从站设备2检测总线逻辑端口5数据的轮询主帧和应答从帧之间的延迟会明显大于使用主站设备B作为当前工作主站设备的延迟，使用的中继器越多，这种延迟差异会越大，会越有利于正确判定当前工作主站为主站设备A或主站设备B。
综上所述，本发明针对MVB主站处于不同网段的总线拓扑结构，在不使用其它与总线无关信息的前提下，利用了逻辑数据端口信息，及时、快速地对当前工作主站设备进行判定，不存在漏检漏判的情况，充分利用MVB总线数据的延迟特性，实现对当前MVB工作主站设备的准确判断，本发明方法具备独立性、通用性。
本发明还提供一种判断MVB工作主站设备的系统，
所述系统包括从站设备，所述从站设备包括计算模块、检测模块、比较模块和判定模块，
其中，
所述计算模块，用于计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；
所述门限参数
Figure BDA0002689245350000111
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA；
tAi从表示从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间；
tAi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟；
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA；
tBi从表示从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间；
tBi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tnB表示主帧信号从主站设备B到从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tBR表示主帧信号从主站设备B到中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟；
所述检测模块，用于检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
所述比较模块，用于比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N；
一条MVB总线上的主站设备A、主站设备B和N个从站设备采用菊花链连接的方式进行连接，其中i＜N，j＜N；
互为热备的所述主站设备A、主站设备B，用于定期发送各种主帧数据；
从站设备，用于响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据；
所述一条MVB总线包括至少一个网段，各所述网段之间通过中继器连接；
所述从站设备i与主站设备A位于同一网段；
所述从站设备n是总线逻辑端口j对应的源设备，其中0＜n＜N；
所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；
所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备可以作为多个逻辑端口的源设备；
所述判定模块，用于判定当前使用的主站设备；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B。
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 (12)

1.一种判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
包括：
计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；
检测所述从站设备i到所述总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B；
所述门限参数
Figure FDA0003408536610000011
其中，
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到所述总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到所述总线逻辑端口j的主从帧延迟；
一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N；
互为热备的所述主站设备A、主站设备B定期发送各种主帧数据；
从站设备响应轮询主帧数据，向所述MVB总线上发送从帧数据；
所述一条MVB总线包括至少两个网段，各所述网段之间通过中继器连接；
主站设备处于不同网段。
2.根据权利要求1所述的判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
一条MVB总线上的主站设备A、主站设备B和N个从站设备采用菊花链连接的方式进行连接，其中i＜N，j＜N。
3.根据权利要求1所述的判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA；
tAi从表示从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间；
tAi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
4.根据权利要求1所述的判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA；
tBi从表示从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间；
tBi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tnB表示主帧信号从主站设备B到从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tBR表示主帧信号从主站设备B到中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
5.根据权利要求3或4所述的判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
所述从站设备i与主站设备A位于同一网段；
所述从站设备n是所述总线逻辑端口j对应的源设备，其中0＜n＜N。
6.根据权利要求5所述的判断MVB工作主站设备的方法，其特征在于，
所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；
所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备能够作为多个逻辑端口的源设备。
7.一种判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
所述系统包括从站设备，所述从站设备包括计算模块、检测模块、比较模块和判定模块，
其中，
所述计算模块，用于计算从站设备i到总线逻辑端口j的门限参数D，其中i＞0，j＞0；
所述检测模块，用于检测从站设备i到总线逻辑端口j的主从帧延迟T；
所述比较模块，用于比较所述主从帧延迟T与所述门限参数D；
所述判定模块，用于判定当前使用的主站设备；
若T≥D，则判定当前使用的主站设备为主站设备A；
若T＜D，则判定当前使用的主站设备为主站设备B；
所述门限参数
Figure FDA0003408536610000031
其中，
DA为使用所述主站设备A作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
DB为使用所述主站设备B作为当前工作主站时，所述从站设备i收到总线逻辑端口j的主从帧延迟；
一条MVB总线连接有互为热备的所述主站设备A、主站设备B和N个从站设备，其中i＜N，j＜N；
互为热备的所述主站设备A、主站设备B，用于定期发送各种主帧数据；
从站设备，用于响应轮询主帧数据，向MVB总线上发送从帧数据；
所述一条MVB总线包括至少两个网段，各所述网段之间通过中继器连接；
主站设备处于不同网段。
8.根据权利要求7所述的判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
一条MVB总线上的主站设备A、主站设备B和N个从站设备采用菊花链连接的方式进行连接，其中i＜N，j＜N。
9.根据权利要求7所述的判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
DA＝tAi从-tAi主＝tAR+2Δt+2tnR+tnS+tiR-tiA；
tAi从表示从站设备i发送的应答从帧到达从站设备n的时间；
tAi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备A发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tAR表示主帧信号从主站设备A到中继器的线缆传输延迟；
Δt表示中继器处理带来的延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tiR表示从帧信号从从站设备i到达中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
10.根据权利要求7所述的判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
DB＝tBi从-tBi主＝tnB+tnS+tnR-tBR-tiA；
tBi从表示从站设备n发送的应答从帧到达从设备i的时间；
tBi主表示总线逻辑端口j的轮询主帧由主站设备B发出，从站设备i接收到该主帧的时间；
tnB表示主帧信号从主站设备B到从站设备n的线缆传输延迟；
tnS表示从站设备n从接收到主帧信号到发送应答从帧之间的固有处理延迟；
tnR表示主帧信号从中继器到达从站设备n的线缆传输延迟；
tBR表示主帧信号从主站设备B到中继器的线缆传输延迟；
tiA表示主帧信号从主站设备A到从站设备i的线缆传输延迟。
11.根据权利要求9或10所述的判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
所述从站设备i与主站设备A位于同一网段；
所述从站设备n是总线逻辑端口j对应的源设备，其中0＜n＜N。
12.根据权利要求11所述的判断MVB工作主站设备的系统，其特征在于，
所述一条MVB总线包括多个总线逻辑端口；
所述一条MVB总线逻辑端口只对应一个从站设备，但一个从站设备能够作为多个逻辑端口的源设备。
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