CN114200899B - 一种多子系统控制方法及其系统电子设备、可读存储介质 - Google Patents

一种多子系统控制方法及其系统电子设备、可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请属于多子系统控制设计领域,具体涉及一种多子系统控制方法,包括:构建各个子系统参数表,包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数;以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,其中,系统状态诊断包括数字滤波、数据信息诊断、BIT信息诊断、工况信息统计、故障数据缓存,系统扫描保护与控制包括逻辑保护、子系统状态变更处理、更新系统数据、执行控制命令,通信信息处理包括数据获取校验、数据解析、通信应答、子系统通信问询,附加功能处理包括通信数据续传、FLASH数据烧写。此外涉及一种多子系统控制系统、电子设备、计算机可读存储介质。

Description

一种多子系统控制方法及其系统电子设备、可读存储介质
技术领域
本申请属于多子系统控制设计领域,具体涉及一种多子系统控制方法及其系统电子设备、可读存储介质。
背景技术
电源系统由数量众多的子系统构成,其控制系统根据接收的信息对各个子系统下达工作指令,并对电源系统运行过程中各个子系统出现的问题进行相应处理,实现对各个子系统的管理、控制。
实际中,不同电源系统的组成结构控制逻辑各不相同,即便是同一电源系统也存在多种状态组合,在对其控制系统进行设计时,多需要根据实际需要累出电源系统的多种工作状态,即电源系统的状态机,其后根据子系统间的逻辑关系,确定不同状态内的控制逻辑,对控制程序进行设计、测试,其逻辑关系如图1所示,不利于交叉维护,维护效率低,且易受任务堵塞的影响,实时保护能力弱。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是,以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种多子系统控制方法及其系统电子设备、可读存储介质,以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是:
一方面提供一种多子系统控制方法,包括:
构建各个子系统参数表,包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数,其中:
子系统属性类参数中包括子系统所在网络节点层级位置、节点影响分组;
子系统工况类状态参数中包括子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
子系统状态类参数中包括子系统故障时刻故障BIT数据、子系统警告BIT数据、子系统工作状态、子系统工作命令模式;
以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,其中:
系统状态诊断包括数字滤波:对ADC采集的数据进行滤波处理;数据信息诊断:对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表;BIT信息诊断:对GPIO采集的TTL电平信号、通信接收的BIT信号进行判断,对应更新子系统参数表;工况信息统计:统计子系统工作状态数据,对应更新子系统参数表;故障数据缓存:在子系统发生故障时,将对应工况状态类数据复制到故障数据缓冲区;
系统扫描与控制包括逻辑保护:在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭;子系统状态变更处理:根据子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限,对应更新子系统的工作状态;更新系统数据:根据各个子系统的工作状态更新系统工作状态数据;执行工作命令,对各个子系统执行工作命令;
系统通信数据处理包括数据校验获取:对通信中断内获取的数据进行校验,校验正确的数据对应搬运至子系统参数表中;数据解析:对子系统参数表中数据进行解析、更新;通信应答:对需应答的指令,在回送数据字节数少于通信端口的FIFO容量时直接回复,若超出则转存至通信续传缓冲区;子系统问询:对需要主动问询的子系统,发送问询指令;
系统附加功能处理包括通信数据续传:对通信续传缓冲区内的数据,按照指定的块大小,拆分续传;FLASH数据烧写:对故障数据缓冲区内的数据,利用系统空闲存储至FLASH中。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制方法中,子系统属性类参数中还包括子系统参数警告门限、子系统参数故障门限、子系统参数超级故障门限、子系统参数单次警告恢复时间门限、子系统参数单次警告成立时间门限、子系统参数单次故障成立时间门限;
子系统工况类状态参数中还包括子系统单次警告持续时间;
子系统状态类参数中还包括子系统最新故障检测标志;
对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表,具体为:
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则将相应的警告恢复计数器归零,增加对应子系统单次警告持续时间,在超过对应子系统参数单次警告成立时间门限时,标记对应子系统最近一次警告发生时刻及对应子系统警告BIT数据置位;若否,则增加相应警告恢复计数器计数,在超过对应子系统参数单次警告恢复时间门限时,将对应子系统单次警告持续时间归零,清除对应子系统警告BIT数据;
判断某项数据是否超过对应的子系统参数故障门限,若是,则增加对应子系统的单次故障累积时间,在超过子系统参数单次故障成立时间门限时,或在超过子系统参数超级故障门限时,将对应子系统的单次故障累积时间清零,标记对应子系统最新故障检测标志;若否,则减少对应子系统的单次故障累积时间。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制方法中,子系统属性类参数中还包括子系统所在网络节点与其他同节点层级子系统并联作用关系;
逻辑保护中,在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭,具体为:
判断出现故障的子系统是否不能够继续工作,若是,则关闭出现故障的子系统,在同组并联的子系统不能继续工作时,关闭本分组后续的子系统,在异组并联子系统不能够继续工作时,关闭本并联组合影响分组的后续子系统。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制方法中,子系统属性类参数中还包括子系统长期警告状态下转换至故障状态的时间门限;
子系统工况类状态参数中还包括子系统最近一次故障发生时刻、子系统本次运行中警告状态累计时间、子系统最近一次警告发生时刻、子系统本次运行累计故障次数、子系统最新故障时刻时参数;
子系统状态类参数中还包括子系统失联标志。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制方法中,子系统属性类参数中还包括子系统所在网络节点序号、节点名称、节点位号、节点输入分组、节点同组支路内并联节点降级运行数量门限、节点同组支路内并联节点关闭运行数量门限、节点跨组并联节点降级运行数量门限、节点跨组并联节点关闭运行数量门限、子系统缓启动检测窗口、子系统持续工作时间、子系统延迟关闭时序、子系统延迟开启时序;
子系统工况类状态参数中还包括子系统最近一次通信时间、子系统最近一次接受指令时间、子系统参数最新数据;
子系统状态类参数中还包括子系统工作模式、子系统锁定标志。
另一方面提供一种多子系统控制系统,包括:
子系统参数表构建单元,用以构建各个子系统参数表,包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数,其中:
子系统属性类参数中包括子系统所在网络节点层级位置、节点影响分组;
子系统工况类状态参数中包括子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
子系统状态类参数中包括子系统故障时刻故障BIT数据、子系统警告BIT数据、子系统工作状态、子系统工作命令模式;
数据处理单元,以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,其中:
系统状态诊断包括数字滤波:对ADC采集的数据进行滤波处理;数据信息诊断:对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表;BIT信息诊断:对GPIO采集的TTL电平信号、通信接收的BIT信号进行判断,对应更新子系统参数表;工况信息统计:统计子系统工作状态数据,对应更新子系统参数表;故障数据缓存:在子系统发生故障时,将对应工况状态类数据复制到故障数据缓冲区;
系统扫描与控制包括逻辑保护:在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭;子系统状态变更处理:根据子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限,对应更新子系统的工作状态;更新系统数据:根据各个子系统的工作状态更新系统工作状态数据;执行工作命令,对各个子系统执行工作命令;
系统通信数据处理包括数据校验获取:对通信中断内获取的数据进行校验,校验正确的数据对应搬运至子系统参数表中;数据解析:对子系统参数表中数据进行解析、更新;通信应答:对需应答的指令,在回送数据字节数少于通信端口的FIFO容量时直接回复,若超出则转存至通信续传缓冲区;子系统问询:对需要主动问询的子系统,发送问询指令;
系统附加功能处理包括通信数据续传:对通信续传缓冲区内的数据,按照指定的块大小,拆分续传;FLASH数据烧写:对故障数据缓冲区内的数据,利用系统空闲存储至FLASH中。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制系统中,子系统参数表构建单元中:
子系统属性类参数中还包括子系统所在网络节点与其他同节点层级子系统并联作用关系、子系统参数警告门限、子系统参数故障门限、子系统参数超级故障门限、子系统参数单次警告恢复时间门限、子系统参数单次警告成立时间门限、子系统参数单次故障成立时间门限、子系统长期警告状态下转换至故障状态的时间门限、子系统所在网络节点序号、节点名称、节点位号、节点输入分组、节点同组支路内并联节点降级运行数量门限、节点同组支路内并联节点关闭运行数量门限、节点跨组并联节点降级运行数量门限、节点跨组并联节点关闭运行数量门限、子系统缓启动检测窗口、子系统持续工作时间、子系统延迟关闭时序、子系统延迟开启时序;
子系统工况类状态参数中还包括子系统单次警告持续时间、子系统最近一次故障发生时刻、子系统本次运行中警告状态累计时间、子系统最近一次警告发生时刻、子系统本次运行累计故障次数、子系统最新故障时刻时参数、子系统最近一次通信时间、子系统最近一次接受指令时间、子系统参数最新数据;
子系统状态类参数中还包括子系统最新故障检测标志、子系统失联标志、子系统工作模式、子系统锁定标志。
根据本申请的至少一个实施例,上述的多子系统控制系统中,数据处理控制单元中,数据信息诊断,对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表,具体为:
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则将相应的警告恢复计数器归零,增加对应子系统单次警告持续时间,在超过对应子系统参数单次警告成立时间门限时,标记对应子系统最近一次警告发生时刻;若否,则增加相应警告恢复计数器计数,在超过对应子系统参数单次警告恢复时间门限时,将对应子系统单次警告持续时间归零,清除对应子系统最近一次警告发生时刻;
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则增加对应子系统的单次故障累积时间,在超过子系统参数单次故障成立时间门限时,或在超过子系统参数超级故障门限时,将对应子系统的单次故障累积时间清零,标记对应子系统最新故障检测标志;若否,则减少对应子系统的单次故障累积时间;
数据处理控制单元中,逻辑保护,在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭,具体为:
判断出现故障的子系统是否不能够继续工作,若是,则关闭出现故障的子系统,在同组并联的子系统不能继续工作时,关闭本分组后续的子系统,在异组并联子系统不能够继续工作时,关闭本并联组合影响分组的后续子系统。
再一方面提供一种电子设备,包括:
处理器;
存储器,存储有计算机程序,该计算机程序被配置为由所述处理器执行时能够实现任一上述的多子系统控制方法的方法。
又一方面提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时能够实现任一上述的多子系统控制方法的方法。
本申请至少存在以下有益技术效果:
提供一种多子系统控制方法,可用于对电源系统各个子系统进行控制,其将面向过程的控制思路改为面向对象控制,构建有子系统参数表,以数据帧为周期进行数据处理,采用时间门限判断的方法对子系统的工作进行命令更新,采用遍历子系参数表的方式实现对各个子系统的系统控制,适应性、可扩展性以及可靠性高,且是采用DMA完成信号触发帧中断,保证数据在第一时间内快速处理,且将非核心任务碎片化,系统保障核心任务实时性。
此外,提供一种多子系统控制系统、电子设备、计算机可读存储介质,具体技术效果,可参考上述多子系统控制方法的说明。
附图说明
图1是现有多子系统控制方法的逻辑关系图;
图2是本申请实施例提供的多子系统控制方法的逻辑关系图;
图3是本申请实施例提供的多子系统控制方法的示意图;
图4是本申请实施例提供的子系统双路并联的示意图;
图5是本申请实施例提供的子系统第一类串并串联的示意图;
图6是本申请实施例提供的子系统第二类串并串联的示意图;
图7是本申请实施例提供的子系统第三类串并串联的示意图;
图8是本申请实施例提供的数据信息诊断的流程图;
图9是本申请实施例提供的数据信息诊断详细流程图;
图10是本申请实施例提供的逻辑保护流程图;
图11是本申请实施例提供的逻辑保护的详细流程图;
图12是本申请实施例提供的采用DMA完成信号触发帧中断,对数据进行处理流程图;
图13是本申请实施例提供的以帧时间、子系统开启工作时间门限、关闭工作时间门限判断子系统开关状态的示意图。
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;此外,附图用于示例性说明,其位置关系仅限于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例,其仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分,其他相关部分可参考通常设计,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外,除非另有定义,本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系,而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,当被描述对象的绝对位置发生改变后,其相对位置关系也可能发生相应的改变,因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语,仅用于描述目的,用以区分不同的组成部分,而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语,不应理解为对数量的绝对限制,而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
此外,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图13对本申请做进一步详细说明。
一方面提供一种多子系统控制方法,如图1所示,包括:
构建各个子系统参数表;
以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理。
子系统参数表中包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数,其中:
子系统属性类参数在系统初始化阶段进行赋值,系统运行阶段的很多算法都是依靠该类参数进行判断操作;
子系统工况类状态参数在系统运行时根据获得数据对其进行刷新,待需要时可查询及使用;
子系统状态类参数用于一些定性判断使用。
子系统参数表可参考如下:
其中,
子系统所在网络节点输入分组,以uGroup表示,表明子系统的输入源来自于哪些个分组,采用二进制表示,每一位代表一个分组;
子系统所在网络节点影响分组,以uInfluenceGroup表示,表明子系统损坏时会影响到哪个些分组,采用二进制表示,每一位代表一个分组;
子系统所在网络节点层级位置,以uPriority_H表示,表明子系统所在节点层级位置,取决于最远路径的层级位置,其值不小于其最远路径的所在节点序数,大于位于该路径前方任意节点的uPriority_H值;
子系统所在网络节点与其他同节点层级子系统并联作用关系,以 uPriority_L表示,用以区分在同节点层级下,子系统是否与其他子系统存在并联作用的关系,任意两个处于并联作用子系统节点的uPriority_H、 uPriority_L、uInfluenceGroup相同,非并联关系的子系统节点的 uPriority_H、uPriority_L、uInfluenceGroup值一定有差异,具体可参见图 4-图7。
图4中给出子系统双路并联的示意,其中,子系统1、子系统3处于相同的支路,其uGroup相同为0X1,子系统2、子系统4处于相同的支路,其uGroup相同为0X2,子系统3所述在路径上,为第二个节点,其uPriority_H≥2,在此取2。
图5中给出子系统第一类串并串联的示意,子系统4、子系统5在功能上为并联关系,并且所在支路不同,因此子系统4、子系统5的uGroup 值不同,但子系统6在子系统4、子系统5共同作用下维持工作,其 uInfluenceGroup值为子系统6的输入分组值,且子系统4、子系统5的uPriority_H、uPriority_L、uInfluenceGroup值均相同。
图6中给出子系统第二类串并串联示意,相比于子系统串并串联,其中子系统6的两个输入源,子系统4、子系统5,均需要正常工作才能满足工作条件,因此子系统4、子系统5不构成并联关系,子系统4、子系统5的uInfluenceGroup值为各自影响支路的值,并不相同。
图7中给出子系统第三类串并串联示意,相比于子系统串并串联,子系统4的uPriority_H的值取3,大于所在最远路径的节点位序数,同时其uPriority_H、uPriority_L、uInfluenceGroup值与子系统3相同,子系统3、子系统4两者间为并联关系。
以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,可参考以下表格:
数据信息诊断中,约束数据来自子系统参数表,数据进行门限判断,可参照图8,进一步的详细过程可参考图9,相对于现有门限判断,增加了时间窗口滤波功能及自恢复功能,适用于一些特殊子系统。
逻辑保护,具体可参照图10,更详细的流程可参考图11。
本申请中将较大帧长的串行发送及FLASH烧写功能与核心功能代码相互剥离,将等待时间长的低速操作功能根据硬件特征进行碎片化操作,待系统进入等待状态时才执行这部分附加功能,可解决无操作系统的嵌入式软件系统中,因等待低速外设操作造成“无效”连续时间过长的问题,例如在发送长帧的串口数据时,因为受外设FIFO容量有限且波特率慢等因素影响,通常要等待全部数据发送完毕才能转回核心工作内容,这段时间对系统检测保护功能来说,间隔时间过长,并不能起到良好的保护作用,例如:当帧周期为1ms时,核心功能用时0.3ms完成,在核心功能内识别到有一个发送256字节的通信发送任务要处理(该端口FIFO只有32字节),该任务会被转送至附加功能处理区执行,在附加功能区,会检查剩余时间是否足够,如果时间足够的话,再去检查发送FIFO是否有8字节空余空间,如果空间足够,会将待发送的256字节按顺序先送入8字节进入FIFO中,在检查剩余时间和FIFO空闲是否满足发送8字节的需求,若条件不满足,则等待下一个帧周期内,核心任务结束后继续进行操作,以此类推将全部256Byte发送出去。同理,烧写 FLASH的工作也是按照该逻辑运行,低速操作碎片化后对系统的实时性有非常大的提高,保障了系统的正常运行。
本申请中以帧为周期对数据进行处理,采用DMA完成信号触发帧中断,保证数据在第一时间快速处理,具体可参考图12,ADC按照固定频率对检测端口模拟量进行数字化转换,当转换完毕后会触发DMA搬运任务,当端口数据采集完指定循环后,DMA同样搬运了对应的数据,待 DMA搬运完指定周期数的任务后会触发DMA中断,此时该中断内对帧信号进行置位操作,工作主循环程序检测到帧置位信号后开始执行主工作流程。
以帧iPwrOn_Framecount时间、子系统开启工作时间门限 iPwrOn_Framecount、关闭工作时间门限iPwrOff_Framecount判断子系统开关状态,可参见图13。
上述种多子系统控制方法中,将面向过程的控制思路改为面向对象控制,如图2所示,构建有子系统参数表,以数据帧为周期进行数据处理,采用时间门限判断的方法对子系统的工作进行命令更新,采用遍历子系参数表的方式实现对各个子系统的系统控制,适应性、可扩展性以及可靠性高,且是采用DMA完成信号触发帧中断,保证数据在第一时间内快速处理,且将非核心任务碎片化,系统保障核心任务实时性。
另一方面提供一种多子系统控制系统,包括:
子系统参数表构建单元,用以构建各个子系统参数表,包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数,其中:
子系统属性类参数中包括子系统所在网络节点层级位置、节点影响分组;
子系统工况类状态参数中包括子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
子系统状态类参数中包括子系统故障时刻故障BIT数据、子系统警告BIT数据、子系统工作状态、子系统工作命令模式;
数据处理单元,以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,其中:
系统状态诊断包括数字滤波:对ADC采集的数据进行滤波处理;数据信息诊断:对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表;BIT信息诊断:对GPIO采集的TTL电平信号、通信接收的BIT信号进行判断,对应更新子系统参数表;工况信息统计:统计子系统工作状态数据,对应更新子系统参数表;故障数据缓存:在子系统发生故障时,将对应工况状态类数据复制到故障数据缓冲区;
系统扫描与控制包括逻辑保护:在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭;子系统状态变更处理:根据子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限,对应更新子系统的工作状态;更新系统数据:根据各个子系统的工作状态更新系统工作状态数据;执行工作命令,对各个子系统执行工作命令;
系统通信数据处理包括数据校验获取:对通信中断内获取的数据进行校验,校验正确的数据对应搬运至子系统参数表中;数据解析:对子系统参数表中数据进行解析、更新;通信应答:对需应答的指令,在回送数据字节数少于通信端口的FIFO容量时直接回复,若超出则转存至通信续传缓冲区;子系统问询:对需要主动问询的子系统,发送问询指令;
系统附加功能处理包括通信数据续传:对通信续传缓冲区内的数据,按照指定的块大小,拆分续传;FLASH数据烧写:对故障数据缓冲区内的数据,利用系统空闲存储至FLASH中。
在一些可选的实施例中,上述的多子系统控制系统中,子系统参数表构建单元中:
子系统属性类参数中还包括子系统所在网络节点与其他同节点层级子系统并联作用关系、子系统参数警告门限、子系统参数故障门限、子系统参数超级故障门限、子系统参数单次警告恢复时间门限、子系统参数单次警告成立时间门限、子系统参数单次故障成立时间门限、子系统长期警告状态下转换至故障状态的时间门限、子系统所在网络节点序号、节点名称、节点位号、节点输入分组、节点同组支路内并联节点降级运行数量门限、节点同组支路内并联节点关闭运行数量门限、节点跨组并联节点降级运行数量门限、节点跨组并联节点关闭运行数量门限、子系统缓启动检测窗口、子系统持续工作时间、子系统延迟关闭时序、子系统延迟开启时序;
子系统工况类状态参数中还包括子系统单次警告持续时间、子系统最近一次故障发生时刻、子系统本次运行中警告状态累计时间、子系统最近一次警告发生时刻、子系统本次运行累计故障次数、子系统最新故障时刻时参数、子系统最近一次通信时间、子系统最近一次接受指令时间、子系统参数最新数据;
子系统状态类参数中还包括子系统最新故障检测标志、子系统失联标志、子系统工作模式、子系统锁定标志。
在一些可选的实施例中,上述的多子系统控制系统中,数据处理控制单元中,对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表,具体为:
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则将相应的警告恢复计数器归零,增加对应子系统单次警告持续时间,在超过对应子系统参数单次警告成立时间门限时,标记对应子系统最近一次警告发生时刻;若否,则增加相应警告恢复计数器计数,在超过对应子系统参数单次警告恢复时间门限时,将对应子系统单次警告持续时间归零,清除对应子系统最近一次警告发生时刻;
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则增加对应子系统的单次故障累积时间,在超过子系统参数单次故障成立时间门限时,或在超过子系统参数超级故障门限时,将对应子系统的单次故障累积时间清零,标记对应子系统最新故障检测标志;若否,则减少对应子系统的单次故障累积时间。
对于上述实施例公开的多子系统控制系统,由于其与上述实施例公开的多子系统控制方法相对应,描述的较为简单,具体相关之处可参见多子系统控制方法部分说明即可,其技术效果也可参考多子系统控制方法部分的技术效果,在此不再赘述。
此外,领域内技术人员还应该能够意识到,本申请实施例所公开装置的各个模块、单元能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,本申请中对其按照功能进行了一般性地描述,这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件,领域内技术人员可以对每个特定的应用及其实际约束条件选择采用不同的方法来实现所描述的功能,但是该种实现不应认为超出本申请的范围。
再一方面提供一种电子设备,包括:
处理器;
存储器,存储有计算机程序,该计算机程序被配置为由所述处理器执行时能够实现任一上述的多子系统控制方法。
在一些可选的实施例中,处理器可以是中央处理单元CPU或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元,可以为通用处理器或专用处理器,并且可以控制补偿电子设备中的其它组件以执行期望的功能。
在一些可选的实施例中,存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器,易失性存储器可以是随机存取存储器RAM和/或高速缓冲存储器cache,非易失性存储器可以是只读存储器ROM、硬盘、闪存等。存储器上可以存储计算机程序,处理器运行该计算机程序,可实现本申请实施例中的功能以及/或者其它期望的功能,此外,还可以存储各种应用程序和各种数据。
在一些可选的实施例中,处理器与存储器可通过总线系统连接,总线系统可以是串行、并行通信总线等。
需要说明的是,为表示清楚、简洁,上述实施例中并没有给出该电子设备的全部组成单元,为实该电子设备的必要功能,领域内技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成单元。
对于上述实施例公开的电子设备,由于其处理器执行其存储器上存储的计算机程序时可实现任一上述的多子系统控制方法,其技术效果可相应参考上述多子系统控制方法部分的技术效果,在此不再赘述。
又一方面提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时能够实现任一上述的多子系统控制方法。
在一些可选的实施例中,计算机可读存储介质可以包括智能手机的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可擦除可编程只读存储器EPROM、便携式紧致盘只读存储器CD-ROM、闪存、或者上述存储介质的任意组合,也可以为其他适用的存储介质。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,领域内技术人员应该理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式,在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多子系统控制方法,其特征在于,包括:
构建各个子系统参数表,包括子系统属性类参数、子系统工况类状态参数、子系统状态类参数,其中:
子系统属性类参数中包括子系统节点输入分组、子系统所在网络节点层级位置、子系统网络节点子序列、子系统节点影响分组;
子系统工况类状态参数中包括子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
子系统状态类参数中包括子系统故障时刻故障BIT数据、子系统警告BIT数据、子系统工作状态、子系统工作命令模式;
以数据帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,帧信号以ADC采集数据后,DMA搬运完毕作为产生源,其中:
系统状态诊断包括数字滤波:对ADC采集的数据进行滤波处理;数据信息诊断:对ADC滤波后的数据、通信接收的数据进行门限判断,对应更新子系统参数表;BIT信息诊断:对GPIO采集的TTL电平信号、通信接收的BIT信号进行判断,对应更新子系统参数表;工况信息统计:统计子系统工作状态数据,对应更新子系统参数表;故障数据缓存:在子系统发生故障时,将对应工况状态类数据复制到故障数据缓冲区;
系统扫描与控制包括逻辑保护:在子系统出现故障时,将受该子系统影响的子系统关闭;子系统状态变更处理:根据子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限,对应更新子系统的工作状态;更新系统数据:根据各个子系统的工作状态更新系统工作状态数据;执行工作命令,对各个子系统执行工作命令;
系统通信数据处理包括数据校验获取:对通信中断内获取的数据进行校验,校验正确的数据对应搬运至子系统参数表中;数据解析:对子系统参数表中数据进行解析、更新;通信应答:对需应答的指令,在回送数据字节数少于通信端口的FIFO容量时直接回复,若超出则转存至通信续传缓冲区;子系统问询:对需要主动问询的子系统,发送问询指令;
系统附加功能处理包括通信数据续传:对通信续传缓冲区内的数据,按照指定的块大小,拆分续传;FLASH数据烧写:对故障数据缓冲区内的数据碎片化,利用系统空闲存储至FLASH中。
2.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
子系统属性类参数中还包括:子系统参数警告门限、子系统参数故障门限、子系统参数超级故障门限、子系统参数单次警告恢复时间门限、子系统参数单次警告成立时间门限、子系统参数单次故障成立时间门限、长期警告状态下转换至故障状态的时间门限、子系统锁定门限;
子系统工况类状态参数中还包括:子系统参数最新数据、子系统单次警告持续时间,子系统最近一次故障发生时间、子系统最近一次警告发生时间、子系统本次运行累计故障次数、子系统最新故障时刻时的参数、子系统本次运行中警告状态累计时间;
子系统状态类参数中还包括:子系统故障时刻BIT数据、子系统最新故障检测标志、子系统警告BIT标志、子系统锁定标志;
数据信息诊断中,对ADC滤波后的或通信接收的子系统参数最新数据进行门限判断,对应更新子系统参数表,具体为:
判断某项数据是否超过对应的子系统参数警告门限,若是,则将相应的警告恢复计数器归零,增加对应子系统单次警告持续时间与子系统本次运行中警告状态累计时间,在超过对应子系统参数单次警告成立时间门限时,标记对应子系统最近一次警告发生时刻,警告标志位置位,超过长期警告状态下转换至故障状态的时间门限时,标记最新故障检测标志,子系统本次运行累计故障次数加1,子系统故障时刻BIT数据清零;若否,则增加相应警告恢复计数器计数,在超过对应子系统参数单次警告恢复时间门限时,将对应子系统单次警告持续时间归零,对应子系统警告BIT标志位清零;
判断某项数据是否超过对应的子系统参数故障门限,若是,则增加对应子系统的单次故障累积时间,在超过子系统参数单次故障成立时间门限时,或在超过子系统参数超级故障门限时,将对应子系统的单次故障累积时间清零,标记对应子系统最新故障检测标志,更新子系统最近一次故障发生时间参数,子系统本次运行累计故障次数加1,更新子系统最新故障时刻时的参数并拷贝至子系统故障时刻BIT数据;若否,则减少对应子系统的单次故障累积时间;
当子系统故障次数超过该子系统锁定门限时,该子系统锁定标志置位。
3.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
子系统属性类参数中还包括子系统节点输入分组、网络节点层级位置序列、网络节点子序列、节点影响分组,即可完整表述该子系统与其他子系统的串并联作用关系与层级关系;
节点输入分组参数、节点影响分组具有两种配置方式,在系统复杂度不高时可以系统主干支路组成结构配置赋值,当系统串并联组成结构复杂,可以用分支支路组成结构配置赋值;
网络节点层级位置序列,该参数不小于该子系统所在节点的最长输入路径位置序列,且必须大于该节点全部输入路径中任意其他子系统的网络节点层级位置序列值;
网络节点子序列,该参数参与表征子系统间的是否存在并联关系;
具体为,当子系统间的子系统节点输入分组、网络节点层级位置序列、网络节点子序列、节点影响分组四个参数均相同时,子系统间为同组并联结构;当子系统间的子系统节点输入分组参数不同,网络节点层级位置序列、网络节点子序列、节点影响分组三个参数均相同时,子系统间为异组并联结构。
4.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
子系统属性类参数中还包括子系统所在节点同组支路内并联节点降级运行数量门限、节点同组支路内并联节点关闭运行数量门限、节点跨组并联节点降级运行数量门限、节点跨组并联节点关闭运行数量门限;
子系统状态类参数中还包括子系统工作命令模式;
逻辑保护中,在子系统出现故障时,将该子系统下达关闭指令,且将受该子系统影响的其他子系统下达关闭指令,具体为:
逻辑保护系统按照子系统的网络节点层级位置序列由高到低遍历查询全部子系统,检测到某子系统最新故障标志位置位时,首先更改子系统工作命令模式为主动保护命令,其次搜索是否存在该子系统的同组并联子系统,并判断其同组并联子系统的组合的工作状态,若该组合可工作的子系统数量低于该组合的最低工作需求数量门限,则将该子系统组合中可正常工作的子系统的工作命令模式设置为被动保护命令,并将该组合所影响的后续子系统工作命令模式设置为被动保护命令;再次搜索是否存在该子系统的异组并联子系统,并判断其异组并联子系统的组合的工作状态,若该组合可工作的子系统数量低于该组合的最低工作需求数量门限,则将该子系统组合中可正常工作的子系统的工作命令模式值设置为被动保护命令,并将该组合所影响的后续子系统工作命令模式设置为被动保护命令。
5.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
子系统属性类参数中还包括子系统延迟关闭时序、子系统延迟开启时序、子系提前关闭时序;
子系统工况类参数中还包括子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
子系统状态类参数中还包括子系统工作状态参数;
子系统工作命令模式参数与子系统工作状态参数具有多种状态,按性质分为两类:开启类包括指令开启、自恢复开启;关闭类包括自动关闭、指令关闭、被动保护关闭、主动保护关闭;当子系统工作命令模式参数发生性质改变时,更新该子系统开启工作时间门限、子系统关闭工作时间门限;
当子系统工作命令模式参数由关闭类变为开启类时,该子系统开启工作时间门限配置为当前系统时间加该子系统延迟开启时序,若该子系统提前关闭时序参数满足为零时,该子系统关闭工作时间门限配置为该参数值域范围内的最大值,若不满足,该子系统关闭工作时间门限配置为当前系统时间加该子系统提前关闭时序;当子系统工作命令模式参数由开启类变为关闭类时,该子系统关闭工作时间门限配置为当前系统时间减1加子系统延迟关闭时序;
系统以帧周期检测各个子系统,若满足当前系统时间位于该子系统开启工作时间门限与该子系统关闭工作时间门限之间时,对该子系统执行该子系统工作命令模式状态参数相对应的开启动作,若不满足则对子系统执行与子系统工作命令模式状态参数相对应的关闭动作。
6.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
附加类功能碎片化,即将单次长时间执行的任务拆解成多个单次短时间执行的任务组;实现核心功能即系统检测、系统诊断、系统保护控制与附加功能低速率数据收发读写剥离,保证核心功能在每个帧周期内完全执行,杜绝附加功能拥挤造成核心功能丢帧现象。
7.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
以固定的时间帧为周期进行系统状态诊断、系统扫描与控制、系统通信数据处理、系统附加功能处理,帧信号以ADC采集数据后,DMA搬运完毕的中断信号作为产生源。
8.根据权利要求1所述的多子系统控制方法,其特征在于,
子系统属性类参数中还包括,同类子系统内序号、子系统名称、子系统位号、缓启动检测窗口参数、子系统失联门限;
子系统工况类状态参数中还包括子系统最近一次通信时间、子系统最近一次接收指令时间;
子系统状态类参数中还包括子系统失联标志、子系统工作模式;
每次控制系统与子系统通信成功后,即更新该子系统最近一次通信时间为当前时间,该子系统失联标志位清零,若该通信数据为指令数据,则该子系统最近一次接收指令时间配置为当前时间;若当前系统时间大于该子系统最近一次通信时间+该子系统失联门限时,该子系统失联标志置位。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,存储有计算机程序,该计算机程序被配置为由所述处理器执行时能够实现权利要求1-8任一所述的多子系统控制方法的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时能够实现权利要求1-8任一所述的多子系统控制方法的方法。
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