CN113970906A - 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统 - Google Patents

多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113970906A
CN113970906A CN202010711340.0A CN202010711340A CN113970906A CN 113970906 A CN113970906 A CN 113970906A CN 202010711340 A CN202010711340 A CN 202010711340A CN 113970906 A CN113970906 A CN 113970906A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control unit
embedded control
data packet
class
electrical
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.)
Pending
Application number
CN202010711340.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李建
陶青松
徐国金
沈国桥
章进法
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.)
Delta Electronics Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Delta Electronics Shanghai Co Ltd
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 Delta Electronics Shanghai Co Ltd filed Critical Delta Electronics Shanghai Co Ltd
Priority to CN202010711340.0A priority Critical patent/CN113970906A/zh
Publication of CN113970906A publication Critical patent/CN113970906A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/12—Applying verification of the received information
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本申请提供一种多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统。该控制系统包括多个一类嵌入式控制单元以及至少一个二类嵌入式控制单元，一类嵌入式控制单元通过至少一个二类嵌入式控制单元与另一个一类嵌入式控制单元进行通讯。第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，然后通过二类嵌入式控制单元将功能数据包转发至相邻的第二一类嵌入式控制单元，以使其判断所接收到的功能数据包是否通过校验，若通过，第二一类嵌入式控制单元执行对应的操作，若不通过，不执行对应的操作或判定功能数据包异常。从而基于功能数据包保证电气系统的安全性及可靠性，进而保证电气控制系统中一类嵌入式控制单元的相关认证的有效性。

Description

多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统
技术领域
本申请涉及控制技术领域，尤其涉及一种多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统。
背景技术
随着新能源技术的快速发展，不论是针对光伏还是风力的能源控制系统而言，与传统的集中式控制系统相比，多单元协作分布式控制系统因控制过程灵活性高、适用性广等优点被作为一种新型的控制系统广泛应用。
通常，多单元协作分布式电气控制系统通过每个控制单元之间的相互协作，实现系统对一个或多个相应功能的控制过程。其中，控制单元包括一类嵌入式控制单元以及二类嵌入式控制单元。每个一类嵌入式控制单元用于完成各自的安全功能，二类嵌入式控制单元用于通过通信协议连接相邻的一类嵌入式控制单元，使得每个一类嵌入式控制单元之间进行协作以完成系统对相应功能的整个控制过程。
由于每个一类嵌入式控制单元具有各自独立的安全功能，当其被用于控制系统进行整个控制过程时，需要通过第三方认证机构对一类嵌入式控制单元进行相关认证，以保证控制系统控制过程的可靠性。然而，在控制过程中，二类嵌入式控制单元往往会发生软件和/或硬件的更新升级，以及通讯信号中断等情况，则会造成一类嵌入式控制单元之间的控制过程发生错误，导致相关认证失效，此时，则需要重新进行认证以避免对控制系统的可靠性造成影响。
发明内容
本申请提供一种多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统，用以解决现有的多单元协作分布式电气控制系统中的相关嵌入式控制单元的认证会发生失效对电气系统的可靠性造成影响的技术问题。
第一方面，本申请提供一种多单元协作分布式的电气控制系统，所述控制系统包括至少两个一类嵌入式控制单元以及至少一个二类嵌入式控制单元，所述一类嵌入式控制单元通过至少一个所述二类嵌入式控制单元与另一个所述一类嵌入式控制单元进行通讯；其中，
第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，并发送至所述二类嵌入式控制单元，所述二类嵌入式控制单元将所述功能数据包发送至相邻的第二一类嵌入式控制单元，所述功能数据包包括功能信息和特征码信息；
所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验；
若判断结果为是，所述第二一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行对应的操作；
若判断结果为否，所述第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的所述功能数据包异常。
在一种可能的设计中，当所述第二一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行对应的操作之后，至少将操作得到的结果信息和至少根据所述结果信息得到的另一特征码信息处理生成另一功能数据包，并将所述另一功能数据包发送至另一个所述二类嵌入式控制单元。
在一种可能的设计中，所述功能数据包还包括时间信息，所述第二一类嵌入式控制单元还判断所接收到的功能数据包的时间信息是否通过校验。
可选地，每个一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包中的特征码信息
在一种可能的设计中，所述第二一类嵌入式控制单元还判断所接收到的功能数据包的时间信息是否通过校验，包括：
所述第二一类嵌入式控制单元判断所述接收到的功能数据包的特征码信息与上一次所接收到功能数据包中的特征码信息是否一致；
若一致，则所述第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的所述功能数据包异常；
若不一致，则所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验。
在一种可能的设计中，所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验，包括：
所述第二一类嵌入式控制单元对所述接收到的功能数据包进行解析，得到所述特征码信息和所述功能信息；
所述第二一类嵌入式控制单元对所述功能信息进行校验运算，得到校验码；
所述第二一类嵌入式控制单元判断所述校验码与所述特征码信息是否一致；
若一致，则所述接收到的功能数据包通过校验；
若不一致，则所述接收到的功能数据包未通过校验。
可选地，所述一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行安全功能。
在一种可能的设计中，所述二类嵌入式控制单元包括：
通讯控制模块、通讯中继模块以及通讯转换模块中的至少一个。
第二方面，本申请提供一种包括第一方面中的任意一种所述的多单元协作分布式的电气控制系统的电气系统，所述电气系统包括多个电气单元，所述控制系统的多个一类嵌入式控制单元对应控制一个或多个电气单元。
在一种可能的设计中，所述电气系统还包括至少一个检测单元，所述检测单元检测至少一个所述电气单元的电气信号，并发送给至少一个一类嵌入式控制单元，所述一类嵌入式控制单元接收所述电气信号后进行处理，并作为功能信息存储。
本申请提供的多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统，该控制系统包括多个一类嵌入式控制单元以及至少一个二类嵌入式控制单元，一类嵌入式控制单元通过至少一个二类嵌入式控制单元与另一个一类嵌入式控制单元进行通讯。其中，第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，功能数据包中包括功能信息和特征码信息，然后将该功能数据包发送至与其进行通讯的二类嵌入式控制单元，以通过该二类嵌入式控制单元将功能数据包发送给相邻的第二一类嵌入式控制单元。第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验，若判断结果为是，则第二一类嵌入式控制单元根据功能信息执行对应的操作；若判断结果为否，则第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作。从而基于功能数据包能够保证电气系统的安全性及可靠性，无需考虑二类嵌入式控制单元由于硬件和/或软件的更新升级及通讯中断所引起的一类嵌入式控制单元的认证发生失效，进而保证了一类嵌入式控制单元的相关认证的有效性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种多单元协作分布式的电气控制系统的应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种控制系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种控制流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种时效性校验流程示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种时效性校验流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种功能数据包的校验流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种电气系统的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种电气系统的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
多单元协作分布式的电气控制系统，由于其具有灵活性高、适用性广等优点被广泛应用。整个电气控制系统在应用现场安装、布置、运行，且该电气控制系统中的各个控制单元在现场呈现分布式。通常而言，多单元协作分布式电气控制系统，是通过每个控制单元之间的相互协作，实现整个控制系统对一个或多个相应功能的控制。其中，控制单元包括一类嵌入式控制单元以及二类嵌入式控制单元。每个一类嵌入式控制单元和二类嵌入式控制单元各自具有特定的功能，而且相邻的嵌入式控制单元彼此之间通过通信协议连接嵌入式控制单元，以使得一类嵌入式控制单元和/或二类嵌入式控制单元之间能够基于通信协议完成控制系统的整个控制过程。
然而，每个一类嵌入式控制单元在进行各自的功能控制时，以安全功能为例，需要通过第三方认证机构对其进行相关认证，以保证控制系统的安全性及可靠性。但是，在控制系统使用过程中，二类嵌入式控制单元往往会存在硬件和/或软件方面的更新升级，又或是通讯信号也可能发生中断等情况。此类情况的发生会造成一类嵌入式控制单元的安全功能发生错误，导致相关认证失效。为了保证控制系统，乃至包含控制系统的电气系统的安全性及可靠性，则需要进行重新认证，这对控制系统的开发成本带来了影响。
针对上述问题，为了避免进行重新认证，以及保证电气系统的安全性及可靠性。本申请实施例提供了一种多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统，该控制系统包括至少两个一类嵌入式控制单元以及至少一个二类嵌入式控制单元，第一一类嵌入式控制单元通过至少一个二类嵌入式控制单元与第二一类嵌入式控制单元进行通讯。其中，第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，功能数据包中包括功能信息和特征码信息，然后将该功能数据包发送至与其进行通讯的二类嵌入式控制单元，以通过该二类嵌入式控制单元将功能数据包发送给相邻的第二一类嵌入式控制单元。第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验，若判断结果为是，则第二一类嵌入式控制单元根据功能信息执行对应的操作；若判断结果为否，则第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常。由于接收功能数据包的一类嵌入式控制单元对功能数据包进行校验，当校验通过时，才进一步执行安全功能。从而基于功能数据包能够保证控制系统的安全性及可靠性，避免二类嵌入式控制单元由于硬件和/或软件的更新升级及通讯中断所造成的认证失效，继而保证一类嵌入式控制单元的相关认证的有效性。
以下，对本申请实施例的示例性应用场景进行介绍。
图1为本申请实施例提供的一种多单元协作分布式的电气控制系统的应用场景示意图。如图1所示，本申请实施例提供的电气控制系统应用于多单元之间进行数据交互，共同完成一个系统的控制功能。其中，在该控制系统10中，包括了多个一类嵌入式控制单元，例如第一一类嵌入式控制单元11，第二一类嵌入式控制单元12等等，直至第N一类嵌入式控制单元13，每个相邻的一类嵌入式控制单元之间存在至少一个二类嵌入式控制单元21，二类嵌入式控制单元21用于实现相邻的两个一类嵌入式控制单元之间的通讯以及执行自身的特定功能，以进行每个一类嵌入式控制单元之间的数据交互，从而实现整个控制过程。如图1所示，一类嵌入式控制单元从第一一类嵌入式控制单元11直至第N一类嵌入式控制单元13，其中一类嵌入式控制单元和二类嵌入式控制单元的数量可以根据控制系统所要实现的功能具体设置。每两个相邻的一类嵌入式控制单元之间的二类嵌入式控制单元为一个，也可以为多个，如图1中第一一类嵌入式控制单元11与第二一类嵌入式控制单元12之间存在两个二类嵌入式控制单元21及22。嵌入式控制单元每个一类嵌入式控制单元中存储有自身的功能信息，可以通过软件程序运行该功能信息，以完成对于相应功能的控制。可以理解的是，由电子设备执行相应的软件程序完成功能的控制，该电子设备可以是芯片，也可以是终端设备。所有的嵌入式控制单元可以是同一个电子设备控制，也可以是每个嵌入式控制单元中均设置有相应的电子设备，对此本申请实施例不作限定。本申请实施例对于电子设备的类型不作限定。
每个一类嵌入式控制单元在执行安全功能之前，均已通过了第三方认证机构对于相应功能的相关认证，例如安规认证等。本申请实施例中对于所认证的标准不作限定，可以为UL1998、IEC61508或者IEC61131等。换言之，控制系统中的每个一类嵌入式控制单元均已通过了相关认证，然后协作完成整个控制过程。本申请实施例提供的控制系统，第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，其中，功能数据包中包括有功能信息和特征码信息，第二一类嵌入式控制单元对接收到的功能数据包进行校验，当校验通过时，第二一类嵌入式控制单元根据功能信息执行对应的操作，当不通过时，则不执行对应的操作或判定功能数据包异常。进而，无论二类嵌入式控制单元是由于软件，还是硬件的原因，又或是通讯信号发生中断等情况，均不会导致一类嵌入式控制单元误执行，提高了控制系统的安全性及可靠性，避免了相关认证失效。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的另一种控制系统的结构示意图。图3为本申请实施例提供的一种控制流程示意图。本申请实施例提供的控制系统通过如图3所示的控制流程完成对相应功能的控制。其中，该控制系统20包括：
至少两个一类嵌入式控制单元，以及至少一个二类嵌入式控制单元。
其中，一类嵌入式控制单元200通过至少一个二类嵌入式控制单元300与另一个一类嵌入式控制单元400进行通讯。
在图2所示实施例中，该控制系统20中以两个一类嵌入式控制单元200及400，该两个一类嵌入式控制单元之间通过一个二类嵌入式控制单元300通讯为例示出。因而，在本实施例提供的控制系统中，则第一一类嵌入式控制单元为一类嵌入式控制单元200，第二一类嵌入式控制单元为另一个一类嵌入式控制单元400。通过通讯连接第一一类嵌入式控制单元200与第二一类嵌入式控制单元400的为二类嵌入式控制单元300。
如图3所示，本申请实施例提供的控制流程包括步骤：
S101：第一一类嵌入式控制单元200根据自身存储的功能信息生成功能数据包，并发送至二类嵌入式控制单元300，二类嵌入式控制单元300将功能数据包发送至相邻的第二一类嵌入式控制单元400，其中，功能数据包包括功能信息和特征码信息。
嵌入式控制单元对于每个一类嵌入式控制单元而言，根据自身存储的功能信息生成功能数据包中的特征码信息。
其中，根据功能信息生成特征码信息的算法，可以为具有结果唯一性的任意数学运算，对此本申请实施例不作限定。功能信息生成特征码信息时，还可以基于当前的时间信息进行，即根据功能信息与当前时间信息生成固定的特征码信息。在一实施例中，还可基于其他信息，即根据功能信息与其他信息生成固定的特征码信息，对此本申请实施例不作限定。
因而，第一一类嵌入式控制单元200将所生成的特征码信息与其基于的信息进行打包，得到功能数据包。通过二类嵌入式控制单元300将该功能数据包转发至相邻的第二一类嵌入式控制单元400。其中，二类嵌入式控制单元300基于预设通信协议进行数据的转发，预设通信协议可以为本领域技术人员习知的各种通讯协议，本申请对此不作限定。
S102：第二一类嵌入式控制单元400判断所接收到的功能数据包是否通过校验，若判断结果为是，执行步骤S103；若判断结果为否，则执行步骤S104。
S103：第二一类嵌入式控制单元400根据功能信息执行对应的操作。
S104：第二一类嵌入式控制单元400不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常。
接收到功能数据包的一类嵌入式控制单元，即第二一类嵌入式控制单元400，首先对功能数据包进行校验判断，根据校验结果进行后续流程。若校验未通过，则表明当前的功能数据包发送过程中发生错误，嵌入式控制单元控制系统应当停止当前的操作，即第二一类嵌入式控制单元400不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常。例如，第二一类嵌入式控制单元400可以无任何反应，也可以发出异常提示信息，以提醒控制系统当前出现了错误。当校验通过，则表明当前的功能数据包发送过程未发生错误，控制系统正常运行。
本实施例中接收功能数据包的一类嵌入式控制单元对功能数据包进行校验，当校验通过时，才进一步执行安全功能。未通过时，第二一类嵌入式控制单元停止当前操作。从而保证控制系统中一类嵌入式控制单元正确执行安全功能，保证控制系统的安全性及可靠性，进而以保持相关认证的有效性。
在上述实施例的基础上，可选地，第二一类嵌入式控制单元400根据自身存储的功能信息执行对应的操作之后，将操作得到的结果信息和根据结果信息生成的另一新的特征码信息打包处理生成另一功能数据包。至此，第二一类嵌入式控制单元400已完成了自身对应的安全功能。然后将其生成的该另一个功能数据包通过另一个或多个二类嵌入式控制单元发送给下一个一类嵌入式控制单元。在一实施例中，还可根据结果信息和其他信息生成另一新的特征码信息，其他信息可以包括时间信息，并将另一新的特征码信息与其基于的信息打包处理生成另一功能数据包。
依次类推，直到控制系统中的最后一个一类嵌入式控制单元将接收的功能数据包进行校验判断，校验通过之后，完成自身的对应操作，从而，控制系统对于整个控制功能通过多个分布的嵌入式控制单元的协作控制得以实现。
可选地，上述实施例中的功能数据包中还可以包括其他信息，其他信息可包括时间信息，当包括时间信息时，第二一类嵌入式控制单元400还需要判断所接收到的功能数据包的时间信息是否可以通过校验。
在所生成的功能数据包中，包含有参与生成特征码信息的时间信息。此时，第二一类嵌入式控制单元400在接收到功能数据包之后，判断功能数据包是否通过校验之前，判断所接收到的功能数据包的时间信息是否通过校验。
换言之，第二一类嵌入式控制单元400在接收到功能数据包之后，可以首先判断该功能数据包的时效性，当时效性通过校验，才判断所接收的功能数据包的功能数据包是否可以通过校验。也可以先判断所接收的功能数据包的功能信息是否可以通过校验，当功能数据包通过校验后再判断该功能数据包的时效性。也可以同时校验功能数据包和功能数据包的时效性。另外，功能数据包和时效性的校验可通过特征码信息进行校验。本申请对此不作限定。
一种可能的设计中，第二一类嵌入式控制单元400对于功能数据包中包含的时间信息的校验判断可能的实现方式如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种时效性校验流程示意图，如图4所示，本实施例提供的时效性校验步骤包括：
S201：第二一类嵌入式控制单元400判断接收到的功能数据包的时间信息与上一次所接收到的功能数据包中时间信息是否一致；
S202：若一致，则第二一类嵌入式控制单元400不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常；
S203：若不一致，则第二一类嵌入式控制单元400判断所接收到的功能数据包是否通过校验。
在另一种可能的设计中，第二一类嵌入式控制单元400在对功能数据包进行校验判断之前，根据特征码信息判断其时效性，一种可能的实现方式如图5所示，图5为本申请实施例提供的另一种时效性校验流程示意图，如图5所示，本实施例提供的时效性校验步骤包括：
S301：第二一类嵌入式控制单元400判断接收到的功能数据包中的特征码信息与上一次所接收到功能数据包中的特征码信息是否一致；
S302：若一致，则第二一类嵌入式控制单元400不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常；
S303：若不一致，则第二一类嵌入式控制单元400判断所接收到的功能数据包是否通过校验。
本实施例提供的多单元协作分布式的电气控制系统，第二一类嵌入式控制单元在对所接收的功能数据包进行校验判断之前，首先判断功能数据包的时效性。例如，功能数据包中直接包含时间信息，判断当前接收到的功能数据包中的时间信息是否与上一次接收到的功能数据包中的时间信息一致，若一致，第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常，以提示控制系统当前出现错误。反之，若不一致，则表明当前所接收的功能数据包的时效性通过校验，可以进一步判断功能数据包是否可以通过校验。另一种是第二一类嵌入式控制单元通过判断功能数据包中的特征码信息，即判断当前所接收的功能数据包中的特征码信息是否与上一次的特征码信息一致，若一致，第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常，提示控制系统当前出现错误，若不一致，则进一步地判断功能数据包是否可以通过校验。本实施例提供的校验方法，能够判断功能数据包的时效性，进一步地提高控制系统的安全性和可靠性。
值得理解的是，上述实施例中的上一次所接收到的时间信息或特征码信息，为第二一类嵌入式控制单元400距离当前所接收的功能数据包时间最近的一次所接收到的功能数据包中所包含的时间信息或特征码信息。
根据前述实施例的描述，第二一类嵌入式控制单元400需要判断接收到的功能数据包是否可以通过校验。在一种可能的设计中，对于功能数据包的校验判断步骤，即步骤S102可能的实现方式如图6所示，图6为本申请实施例提供的一种功能数据包的校验流程示意图。其功能数据包的校验步骤包括：
S1021：第二一类嵌入式控制单元400对接收到的功能数据包进行解析，得到特征码信息和功能信息；
S1022：第二一类嵌入式控制单元400对功能信息进行校验运算，得到校验码；
S1023：第二一类嵌入式控制单元400判断校验码与特征码信息是否一致；
S1024：若一致，则接收到的功能数据包通过校验；
S1025：若不一致，则接收到的功能数据包未通过校验。
第二一类嵌入式控制单元400对接收到的功能数据包进行校验，首先对功能数据包进行解析，以得到功能数据包中所包含的特征码信息和功能信息，可以理解的是，该功能信息包含与第二一类嵌入式控制单元400相邻的前一个一类嵌入式控制单元根据自身的功能信息执行对应的操作所得到的结果信息，也可以包含对应的时间信息。
第二一类嵌入式控制单元400在对功能数据包解析，得到功能信息之后，进一步地，对解析得到的功能信息进行校验运算，得到校验码。
其中，校验运算可以采用具有校验性功能的运算算法，例如循环冗余校验(Cyclicredundancy check，以下简称CRC)算法、MD4、哈希(Hash)算法等等，对此本申请实施例不作限定。可以理解的是，通过校验运算之后，得到运算结果，即校验码。
将校验运算所得到的校验码与解析得到的特征码信息进行比较，即第二一类嵌入式控制单元400判断校验码与特征码信息是否一致。当判断结果为一致时，则表明该第二一类嵌入式控制单元400所接收的功能数据包通过了校验，当前功能数据包的发送过程未出现错误。反之，当判断结果为不一致，则表明第二一类嵌入式控制单元400所接收的功能数据包未通过校验，当前功能数据包的发送过程可能出现了错误，则第二一类嵌入式控制单元400不执行对应的操作或判定收到的功能数据包异常，例如发出异常信息以提示控制系统当前控制过程出现错误，也可以不作出任何反应，对此，本申请实施例不作限定。
本实施例提供的电气控制系统，第二一类嵌入式控制单元对所接收的功能数据包进行校验判断，在功能数据包通过校验的情况下，才进行对应的操作，不通过校验时，不进行对应的操作，从而保证了控制系统的安全性和可靠性，在二类嵌入式控制单元进行软/硬件升级或变更后一类嵌入式控制单元依然可以通过相关认证。
一种可能的设计中，当执行安全功能时，一类嵌入式控制单元所得到的相关认证为安规认证。
一种可能的设计中，本申请实施例提供的多单元协作分布式的控制系统中，二类嵌入式控制单元可以包括：
控制模块、显示模块，以及用于通讯的通讯控制模块、通讯中继模块以及通讯转换模块中的一个或多个。或者可以根据控制系统所涉及的实际工况进行设置，对此，本申请实施例不作限定。
图7为本申请实施例提供的一种电气系统的结构示意图。如图7所示，本申请实施例提供的电气系统500，包括上述各实施例中的多单元协作分布式的电气控制系统501。其中，电气系统500包括：
多个电气单元502，并且，控制系统501中的多个一类嵌入式控制单元5010对应控制一个或多个电气单元。值得说明的是，多个一类嵌入式控制单元5010对应控制的电气单元的数量可以根据电气系统所处的实际工况进行设置，对此，本申请实施例不作限定。图7中以控制系统501中的多个一类嵌入式控制单元5010对应控制多个电气单元502为例。
在图7所示实施例基础上，图8为本申请实施例提供的另一种电气系统的结构示意图。如图8所示，电气系统500中还包括：
至少一个检测单元503。
其中，该检测单元503可以检测至少一个电气单元502的电气信号，并将所检测到的电气信号发送给控制该电气单元的至少一个一类嵌入式控制单元5010，该一类嵌入式控制单元5010接收电气信号，并进行相应的处理，以及将电气信号和/或处理结果作为功能信息进行存储。
可选地，在图7所示实施例的基础上，电气系统500也可以不包括检测单元503，由一类嵌入式控制单元5010检测并接收其所对应控制的电气单元502的电气信号，以对电气信号进行相应的处理，进而将电气信号和/或处理结果作为功能信息进行存储。对此，本申请实施例不作限定。
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，本实施例提供的电子设备600，包括：
至少一个处理器601；以及
与至少一个处理器601通信连接的存储器602；其中，
存储器602存储有可被至少一个处理器601执行的指令，指令被至少一个处理器601执行，以使至少一个处理器601能够执行上述电气控制系统所涉及的实施例中的控制流程的各个步骤，具体可以参考前述实施例中的相关描述。
可选地，存储器602既可以是独立的，也可以跟处理器601集成在一起。
当存储器602是独立于处理器601之外的器件时，电子设备600，还可以包括：
总线603，用于连接处理器601以及存储器602。
此外，本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行上述各电气控制系统中控制流程的各个步骤。例如，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种多单元协作分布式的电气控制系统，其特征在于，所述控制系统包括至少两个一类嵌入式控制单元以及至少一个二类嵌入式控制单元，所述一类嵌入式控制单元通过至少一个所述二类嵌入式控制单元与另一个所述一类嵌入式控制单元进行通讯；其中，
第一一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包，并发送至所述二类嵌入式控制单元，所述二类嵌入式控制单元将所述功能数据包发送至相邻的第二一类嵌入式控制单元，所述功能数据包包括功能信息和特征码信息；
所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验；
若判断结果为是，所述第二一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行对应的操作；
若判断结果为否，所述第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的所述功能数据包异常。
2.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，当所述第二一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行对应的操作之后，至少将操作得到的结果信息和至少根据所述结果信息得到的另一特征码信息处理生成另一功能数据包，并将所述另一功能数据包发送至另一个所述二类嵌入式控制单元。
3.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，所述功能数据包还包括时间信息，所述第二一类嵌入式控制单元还判断所接收到的功能数据包的时间信息是否通过校验。
4.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，每个一类嵌入式控制单元根据自身存储的功能信息生成功能数据包中的特征码信息。
5.根据权利要求3所述的电气控制系统，其特征在于，所述第二一类嵌入式控制单元还判断所接收到的功能数据包的时间信息是否通过校验，包括：
所述第二一类嵌入式控制单元判断所述接收到的功能数据包的特征码与上一次所接收到功能数据包中的特征码是否一致；
若一致，则所述第二一类嵌入式控制单元不执行对应的操作或判定收到的所述功能数据包异常；
若不一致，则所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验。
6.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，所述第二一类嵌入式控制单元判断所接收到的功能数据包是否通过校验，包括：
所述第二一类嵌入式控制单元对所述接收到的功能数据包进行解析，得到所述特征码信息和所述功能信息；
所述第二一类嵌入式控制单元对所述功能信息进行校验运算，得到校验码；
所述第二一类嵌入式控制单元判断所述校验码与所述特征码信息是否一致；
若一致，则所述接收到的功能数据包通过校验；
若不一致，则所述接收到的功能数据包未通过校验。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电气控制系统，其特征在于，所述一类嵌入式控制单元根据所述功能信息执行安全功能。
8.根据权利要求7所述的电气控制系统，其特征在于，所述二类嵌入式控制单元包括：
通讯控制模块、通讯中继模块以及通讯转换模块中的至少一个。
9.一种包括如权利要求1至8中任意一种所述的多单元协作分布式的电气控制系统的电气系统，其特征在于，所述电气系统包括多个电气单元，所述控制系统的多个一类嵌入式控制单元对应控制一个或多个电气单元。
10.根据权利要求9所述的电气系统，其特征在于，所述电气系统还包括至少一个检测单元，所述检测单元检测至少一个所述电气单元的电气信号，并发送给至少一个一类嵌入式控制单元，所述一类嵌入式控制单元接收所述电气信号后进行处理，并作为功能信息存储。
CN202010711340.0A 2020-07-22 2020-07-22 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统 Pending CN113970906A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010711340.0A CN113970906A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010711340.0A CN113970906A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113970906A true CN113970906A (zh) 2022-01-25

Family

ID=79584779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010711340.0A Pending CN113970906A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113970906A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1411643A (zh) * 1999-12-15 2003-04-16 艾利森公司 用于选择性加密和解密点对多点消息的方法和设备
CN101010899A (zh) * 2004-08-31 2007-08-01 松下电器产业株式会社 数据通信装置
CN101907998A (zh) * 2010-08-17 2010-12-08 中兴通讯股份有限公司 嵌入式系统的更新系统和方法
US20110170323A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-14 Robert Vernon Fulcher Method and control system for controlling power conversion in a power converter
CN202522911U (zh) * 2012-04-09 2012-11-07 杭州电子科技大学 基于嵌入式处理器的分布式工控系统
CN103427981A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 北京华虹集成电路设计有限责任公司 一种实现加密、解密的方法以及装置
CN108028792A (zh) * 2015-09-17 2018-05-11 株式会社安川电机 工业设备通信系统、通信方法和工业设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1411643A (zh) * 1999-12-15 2003-04-16 艾利森公司 用于选择性加密和解密点对多点消息的方法和设备
CN101010899A (zh) * 2004-08-31 2007-08-01 松下电器产业株式会社 数据通信装置
US20110170323A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-14 Robert Vernon Fulcher Method and control system for controlling power conversion in a power converter
CN101907998A (zh) * 2010-08-17 2010-12-08 中兴通讯股份有限公司 嵌入式系统的更新系统和方法
CN202522911U (zh) * 2012-04-09 2012-11-07 杭州电子科技大学 基于嵌入式处理器的分布式工控系统
CN103427981A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 北京华虹集成电路设计有限责任公司 一种实现加密、解密的方法以及装置
CN108028792A (zh) * 2015-09-17 2018-05-11 株式会社安川电机 工业设备通信系统、通信方法和工业设备
US20180203818A1 (en) * 2015-09-17 2018-07-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Industrial device communication system, communication method, and industrial device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101540129B1 (ko) 원격 액세스 진단 디바이스 및 이의 방법들
US10268557B2 (en) Network monitoring device, network system, and computer program product
US9544300B2 (en) Method and system for providing device-specific operator data for an automation device in an automation installation
US8762788B2 (en) Redundancy control system and method of transmitting computational data thereof for detection of transmission errors and failure diagnosis
CN107306185B (zh) 用于避免对数据传输的操纵的方法和装置
EP1921546B1 (en) Monitor processor authentication key for critical data
JP5198154B2 (ja) 障害監視システム及びデバイスと監視装置並びに障害監視方法
EP2548330B1 (en) Method of conducting safety-critical communications
CN110247897B (zh) 一种系统登录方法、设备、网关及计算机可读存储介质
US7539903B2 (en) Method for monitoring the execution of a program by comparing a request with a response and introducing a falsification in a response
EP4013002A1 (en) Software package transmission method, software package transmission verification method, network device, and storage medium
CN113970906A (zh) 多单元协作分布式的电气控制系统及电气系统
KR102553472B1 (ko) 오토사(autosar) 표준에 기반한 인수검사 테스트 방법
CN110940874A (zh) 一种核电站变压器保护装置的校验方法、服务器及介质
US20220026859A1 (en) Multi-unit cooperative distributed electrical control system and electrical system
CN115202949A (zh) 一种芯片信号的监测装置、方法、计算机设备及存储介质
US20220083439A1 (en) Technology To Provide Fault Tolerance For Elliptic Curve Digital Signature Algorithm Engines
CN115462035A (zh) 用于发送和接收数据包的发送单元和接收单元
EP3661149A1 (en) Test system and method for data analytics
KR20220024905A (ko) 차량의 온보드 버스에서 컴퓨터와 대화하는 방법
KR101623305B1 (ko) 정보 검사 장치 및 방법과 정보 검사 장치를 포함하는 정보 처리 시스템
CN110022282B (zh) 轨道交通信号系统的安全命令交互方法
CN110099096B (zh) 应用程序配置方法、装置、计算机设备及存储介质
CN116149710A (zh) 一种冗余测控装置的更新方法、装置及冗余测控装置
CN117453146A (zh) 数据读取方法、系统、eFlash控制器及存储介质

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