CN114461554A - 冗余通信控制系统、冗余通信控制方法以及集成设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种冗余通信控制系统、冗余通信控制方法以及集成设备，冗余通信控制系统包括多路选择器件组、至少一个处理器和多个数据接口，多路选择器件组包括至少一个多路选择器件，多路选择器件组分别与处理器和数据接口通信连接；处理器通过多路选择器件组对应多个数据接口设置，处理器通过同步传输线同步获取对应的多个数据接口输出的数据。通过本公开的技术方案，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性，解决了对数据采集实时性要求较高的场景下，对外部传感器等数据无法进行实时采集计算以进行冗余通信的问题，克服了通信效率较低以及成本没有明显优势的问题。

Description

冗余通信控制系统、冗余通信控制方法以及集成设备

技术领域

本公开涉及通信系统技术领域，尤其涉及一种冗余通信控制系统、冗余通信控制方法以及集成设备。

背景技术

在通信工程当中，冗余指出于系统安全和可靠性等方面的考虑，人为地对一些关键部件或功能进行重复的配置。当系统发生故障时，比如某一设备发生损坏，冗余配置的部件可以作为备援，及时介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。冗余尤其用于应急处理，可以存在于不同层面，如网络冗余、服务器冗余、磁盘冗余、数据冗余等。

传统冗余电路的电路结构简单，处理器性能较低，冗余电路对不同数据采集端口的数据采集同步性要求不高，且不同数据采集端口之间的数据采集过程具有时间差，不同数据采集端口之间的数据采集过程同步性较差，导致传统冗余电路无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景。随着高速电路的出现，比如机床控制器或无人机的飞行控制器等控制系统，对电路处理速度和反应的要求较高，要求外部传感参数信号同时达到才能执行并完成相应的功能，这就导致现有技术在通信系统级的冗余设计上存在通信效率较低、方法简单但是成本没有明显优势的缺点，同时无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种冗余通信控制系统、冗余通信控制方法以及集成设备，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。

第一方面，本公开实施例提供了一种冗余通信控制系统，包括：

多路选择器件组、至少一个处理器和多个数据接口，所述多路选择器件组包括至少一个多路选择器件，所述多路选择器件组分别与所述处理器和所述数据接口通信连接；

所述处理器通过所述多路选择器件组对应多个所述数据接口设置，所述处理器通过同步传输线同步获取对应的所述多个数据接口输出的数据。

可选地，所述冗余通信控制系统包括一个所述处理器，所述多路选择器件组包括一个所述多路选择器件；

所述多路选择器件的多路选择端通过通信传输线与所述数据接口对应通信连接，所述多路选择器件的单路信号端通过通信传输线与所述处理器通信连接，所述数据接口与所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

可选地，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述多路选择器件的多路选择端通过通信传输线与对应的所述处理器通信连接，所述多路选择器件的单路信号端通过通信传输线与对应的所述数据接口通信连接，所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

可选地，所述处理器与所述多路选择器件的数量相同，一个所述处理器与所有的所述多路选择器件通信连接。

可选地，所述数据接口与对应的所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

可选地，所述同步传输线通过心跳信号实现其自身所连接器件之间的同步。

第二方面，本公开实施例还提供了一种冗余通信控制方法，基于第一方面所述的冗余通信控制系统实现，所述冗余通信控制方法包括：

所述处理器发送数据采集指令至所述多路选择器器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器。

可选地，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述处理器发送数据采集指令至所述多路选择器件，包括：

所述处理器发送数据采集指令至一个所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器，包括：

接收所述数据采集指令的所述多路选择器件发送同步信号至其余所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令和所述同步信号将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器。

第三方面，本公开实施例还提供了一种冗余通信控制方法，基于第一方面所述的冗余通信控制系统实现，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述冗余通信控制方法包括：

所述多路选择器件接收到所述数据接口输出的数据时发送同步信号至其余所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述同步信号将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器；其中，所述处理器处于数据接收状态。

第四方面，本公开实施例还提供了一种集成设备，包括至少一个如第一方面所述的冗余通信控制系统。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例设置冗余通信控制系统包括多路选择器件组、至少一个处理器和多个数据接口，多路选择器件组包括至少一个多路选择器件，多路选择器件组分别与处理器和数据接口通信连接；处理器通过多路选择器件组对应多个数据接口设置，处理器通过同步传输线同步获取对应的多个数据接口输出的数据。由此，本公开实施例适用于各种需要读取多个数据接口输出数据的场景，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，利用一个或者多个低成本适配单元，即多路选择器件，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性，解决了对数据采集实时性要求较高的场景下，对外部传感器等数据无法进行实时采集计算以进行冗余通信的问题，克服了传统冗余电路存在的通信效率较低、成本没有明显优势、无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本公开实施例提供的一种冗余通信控制系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制系统的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制系统的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一种冗余通信控制方法的流程示意图；

图5为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例提供的一种冗余通信控制系统的结构示意图。如图1所示，冗余通信控制系统包括多路选择器件组10、至少一个处理器13和多个数据接口11，多路选择器件组10包括至少一个多路选择器件12，多路选择器件组10分别与处理器13和数据接口11通信连接。图1示例性地设置多路选择器件组10包括一个多路选择器件12，冗余通信控制系统包括一个处理器13和两个数据接口11，多路选择器件组10分别与一个处理器13和两个数据接口11通信连接。处理器13通过多路选择器件组10对应多个数据接口11设置，图1示例性地设置一个处理器13通过多路选择器件组10对应两个数据接口11设置。

具体地，每个数据接口11外部连接有数据源，当一个处理器13需要同时读取多个数据接口11输出的数据，或者多个处理器13需要同时读取一个或多个数据接口11输出的数据时，数据接口11与处理器13之间的通信可靠性非常重要。图1中含有箭头的连接线表示通信传输线15，即数据采集信号线，如图1所示，多路选择器件组10通过数据采集信号线与数据接口11通信连接，多路选择器件组10通过数据采集信号线与处理器13通信连接。

冗余通信控制系统的数据采集过程为：数据接口11通过数据采集信号线将待采集数据传输至多路选择器件组10，多路选择器件组10包括至少一个多路选择器件12，多路选择器件12具有多选多或者多选一的功能，对应图1所示结构，多路选择器件12可以利用其内部集成的切换开关选择将任意一个数据接口11输出的待采集数据并通过数据采集信号线传输至处理器13，处理器13通过多路选择器件组10获取到多个数据接口11输出的待采集数据。

示例性地，多路选择器件组10例如可以采用速率较高的SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)与数据接口11通信连接。另外，可以设置多路选择器件组10中的多路选择器件12采用低成本多通信接口的处理芯片，例如采用低成本的单片机实现。多路选择器件12用作冗余通信的汇总和初期处理，初期处理例如可以包括对待采集数据继续简单的滤波处理，由此，利用多路选择器件12对待采集数据进行部分简单的初期处理，例如简单的滤波处理后再上传至处理器13，有利于分担处理器13对待采集数据的处理时间，提升处理器3的运行效率，进而提升冗余通信控制系统的运行效率。示例性地，还可以设置冗余通信控制系统支持多种协议，以优化冗余通信控制系统对数据采集协议类型的兼容性。

如图1所示，处理器13通过同步传输线14同步获取对应的多个数据接口11输出的数据。具体地，同步传输线14即SYNC(synchronization，同步)信号线，SYNC是一种多媒体同步技术，被广泛应用于视频以及音乐等领域的同步显示，图1中未含箭头的连接线表示同步传输线14，图1示例性地设置数据接口11通过同步传输线14与多路选择器件12通信连接，多路选择器件12例如可以通过GPIO(Generalpurpose input output，通用型之输入输出)端口与数据接口11进行状态同步。

具体地，多路选择器件12通过同步传输线14与数据接口11之间实现状态同步，这里的状态同步是指多路选择器件12可以通过同步传输线14于多个数据接口11进行同步通信，以实现多路选择器件12对多个数据接口11输出数据的同步采集，再利用其自身的多路选择功能将采集的数据同步传输至处理器13，由此，处理器13实现对多个数据接口11输出数据的同步采集。另外，也可以利用时钟源同步的方式实现处理器13对多个数据接口11输出数据的同步采集，但是该方式需要在数据接口11、多路选择器件12以及处理器13中均集成具有时钟功能的器件，数据接口11、多路选择器件12以及处理器13参考同一个时钟源基准时间数据的同步采集，实现成本较高。本公开实施例利用简单的同步传输线14实现了处理器13对多个数据接口11输出数据的同步采集，有效降低了实现数据同步采集的成本。

传统冗余电路的电路结构简单，处理器性能较低，冗余电路对不同数据采集端口的数据采集同步性要求不高，例如针对相同参数的采集，间隔1秒和间隔5秒更新数据采集过程，对整个系统工作性能的影响不大。同时，不同数据采集端口之间的数据采集过程具有时间差，例如处理器通过一个数据采集端口完成数据采集工作后，中途有可能执行其它功能，完成中间执行过程后另一个数据采集端口才开始进行数据采集，不同数据采集端口之间的数据采集过程同步性较差，导致传统冗余电路无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景。

但是，随着高速电路的出现，比如机床控制器或无人机的飞行控制器等控制系统，对电路处理速度和反应的要求较高，要求外部传感参数信号同时达到才能执行并完成相应的功能，比如对于多项参数均较为敏感的控制系统，要求所有的外部传感参数同时满足相应的条件才执行下一个操作步骤。参照前述描述，现有技术在通信系统级的冗余设计上存在通信效率较低、方法比较简单但是成本没有明显优势的缺点，同时无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景。

本公开实施例在硬件和软件逻辑上进行了双重改进，适用于各种需要读取多个数据接口输出数据的场景，设置处理器利用同步传输线能够同步获取多个数据接口输出的数据，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率。同时，利用一个或者多个低成本适配单元，即多路选择器件，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性，解决了对数据采集实时性要求较高的场景下，对外部传感器等数据无法进行实时采集计算以进行冗余通信的问题，克服了传统冗余电路的不同数据采集端口之间的数据采集过程具有时间差，不同数据采集端口之间的数据采集过程同步性较差，以及传统冗余电路存在的通信效率较低、方法比较简单但是成本没有明显优势的缺点，无法满足对数据采集实时性和同步性要求较高的应用场景的问题，实现了将多个数据接口输出的数据实时且同步地传输到处理器，以便处理器针对目前的数据状态进行正确的判断并输出实时的控制指令，以使整个系统按照既定的逻辑进行工作，避免多个数据接口的数据不同步会影响整个控制系统的控制效率和控制精度。

另外，本公开实施例利用多路选择器件组实现了多个数据接口的级联，使得冗余通信控制系统具有良好的可扩展性，且通过优化多路选择器件组的性能，例如增加多路选择器件的输入输出端口的数量，可以进一步优化冗余通信控制系统的可扩展性。

可选地，如图1所示，冗余通信控制系统包括一个处理器13，多路选择器件组10包括一个多路选择器件12；多路选择器件12的多路选择端A1通过通信传输线15与数据接口11对应通信连接，例如多路选择器件12的多路选择端A1通过通信传输线15与数据接口11一一对应通信连接，图1示例性地示出了两个数据接口11，多路选择器件12的单路信号端A2通过通信传输线15与处理器13通信连接，数据接口11与多路选择器件12间连接有同步传输线14，通信传输线15即图1中含有箭头的连接线。

具体地，图1所示的场景为单处理器场景，多路选择器件12用于对多路选择端A1输入的待采集数据进行选择并通过单路信号端A2输出至处理器1，示例性地，图1所示结构中的多路选择器件实现二选一功能。具体地，设置多路选择器件12与数据接口11之间连接有同步传输线14，在对数据接口11输出的数据进行采集时，多路选择器件12可以同步获取到多个数据接口11输出的数据，进而利用其自身的多路选择功能将不同数据接口11输出的数据同步输出至处理器13。

由此，多路选择器件12同步传输线14采用SYNC的多媒体同步技术，结合硬件方面的改进，使得处理器13实现了对多个数据接口11输出数据的同步采集，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，例如在0.1s-0.5s的较短时间内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。

需要说明的是，图1仅示例性地设置多路选择器件12为二选一多路选择器件，也可以设置多路选择器件12为N选一多路选择器件，且N大于2，相应地利用一个处理器13可以实现对更多数据接口11输出数据的同步采集，本公开实施例对N的数值不作具体限定。

图2为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制系统的结构示意图。如图2所示，冗余通信控制系统包括多个处理器13，多路选择器件组10包括多个多路选择器件12，数据接口11与多路选择器件12对应设置，例如数据接口11与多路选择器件12一一对应设置，图2示例性地设置冗余通信控制系统包括多两个处理器13和两个数据接口11，多路选择器件组10包括两个多路选择器件12；多路选择器件12的多路选择端A1通过通信传输线15与对应的处理器13通信连接，多路选择器件12的单路信号端A2通过通信传输线15与对应的数据接口11通信连接，多路选择器件12间连接有同步传输线14。

具体地，图2所示的场景为多处理器场景，多路选择器件12用于对多路选择端A1进行选择以连通相应的多路选择端A1与单路信号端A2，进而实现两个处理器13均可以获取同一数据接口11输出的数据，示例性地，图2所示结构中的多路选择器件12实现二选一功能。具体地，设置多路选择器件12彼此之间连接有同步传输线14，通过数据接口11级联的方式，能够将多个数据接口11输出的待采集数据同步输出至处理器13，使得每个处理器13能够同步接收到多个数据接口11输出的待采集数据。

由此，同步传输线14采用SYNC的多媒体同步技术，结合硬件方面的改进，使得处理器13实现了对多个数据接口11输出数据的同步采集，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。

另外，针对图2所示的多处理器场景，左侧处理器13可以同步获取到两个数据接口11输出的待采集数据，右侧处理器13可以同步获取到两个数据接口11输出的待采集数据，两个处理器13互为冗余备份，实现了多个数据接口11交叉同步读取的方式，通过对数据的交叉采集并实时处理的方式实现了外部数据采集的通信冗余，解决了现有技术无法满足系统实时采集数据进行冗余通信的目的。

需要说明的是，图2仅示例性地设置多路选择器件12为二选一多路选择器件，也可以设置多路选择器件12为N选一多路选择器件，且N大于2，相应地利用一个处理器13可以实现对更多数据接口11输出数据的同步采集，本公开实施例对N的数值不作具体限定。由此，结合图1和图2，本公开实施例提供的冗余通信控制系统，通过在数据接口11与多路选择器件12之间设置同步传输线14或在多路选择器件12之间设置同步传输线14，能够将数据接口11输出的数据同步传输至处理器13。

可选地，如图2所示，可以设置处理器13与多路选择器件12的数量相同，一个处理器13与所有的多路选择器件12通信连接。

具体地，如图2所示，处理器13的数量与多路选择器件12的数量相同，例如图2所示结构中处理器13与多路选择器件12的数量均为两个，并且每个处理器13都与所有的多路选择器件12建立通信连接。对于图2所示的两个多路选择器件12，也可以对应设置四个处理器13，处理器13与多路选择器件12的多路选择端A1一一对应电连接，同样能够实现处理器13同步采集多个数据接口11的输出数据。

本公开实施例设置处理器13与多路选择器件12的数量相同，一个处理器13与所有的多路选择器件12通信连接，在实现处理器13同步采集多个数据接口的输出数据的基础上，相对于设置处理器13与多路选择器件12的多路选择端A1一一对应电连接，减少了处理器13的数量，有利于降低冗余通信控制系统实现冗余备份的成本。

图3为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制系统的结构示意图。在图2所示结构的基础上，图3所示结构设置数据接口11与对应的多路选择器件12间连接有同步传输线14。具体地，在多路选择器件12间连接有同步传输线14的基础上，设置数据接口11与对应的多路选择器件12间连接有同步传输线14，即每个数据接口11与对应的多路选择器件12间均连接有同步传输线14，以进一步优化处理器13获取多个数据接口11输出数据的同步性，以适应对数据采集同步性要求的应用场景。

可选地，结合图1至图3，可以设置同步传输线14通过心跳信号实现其自身所连接器件之间的同步。具体地，同步传输线14在心跳信号的基础上使其所连接器件同时读取数据接口11的输出数据，心跳信号即每隔一段时间向互联的另一方发送一个很小的数据包，通过对方回复情况判断互联的双方之间的通讯链路是否已经断开的方法。由此，可以确保数据接口11输出的数据可以被处理器同时获取。

由此，使用可靠且低成本地多路选择器件加上心跳信号的同步方式，可以以极低的成本实现快速的时间上的同步，一个多路选择器件开始接收数据接口输出的数据时，通过心跳信号直接产生中断给另一个多路选择器件，接收中断的多路选择器件采用查询机制，一旦收到心跳信号，立即开始接收对应的数据接口输出的数据，并同步上传给处理器，实现数据的同步接收和传输，以低成本可靠的机制实现了数据同步采集功能。

可选地，结合图1至图3，可以设置多个数据接口11对应不同传感器件的传感数据；或者，多个数据接口11对应同一传感器件针对不同参照基准的传感数据。

具体地，多个数据接口11对应不同传感器件的传感数据，即数据接口11与数据接口11之间对应的传感器件的传感数据不同，例如可以设置部分数据接口11对应温度传感器的温度传感参数，部分数据接口11对应压力传感器的压力传感参数等，处理器13需要同步获取温度传感器的温度传感参数以及压力传感器的压力传感参数，以基于同步获取的温度和压力进行进一步的操作。多个数据接口11对应同一传感器针对不同参照基准的传感数据，以冗余通信控制系统应用于贴片机器人为例，不同参照基准例如为机器人机械臂的不同位置，同一传感器例如可以为速度传感器，处理器13需要同步获取机械臂不同位置的移动速度，对移动速度数据获取的同步性要求较高，以满足机械臂的精密操作要求。

本公开实施例还提供了一种冗余通信控制方法，图4为本公开实施例提供的一种冗余通信控制方法的流程示意图，冗余通信控制方法可以基于上述实施例所述的冗余通信控制系统实现。如图4所示，所述冗余通信控制方法包括：

S101、处理器发送数据采集指令至多路选择器器件。

S102、多路选择器件根据数据采集指令将多个数据接口输出的数据同步采集至处理器。

具体地，图1所示的场景为单处理器场景，即冗余通信控制系统包括一个处理器13，多路选择器件组10包括一个多路选择器件12，设置多路选择器件12与数据接口11之间连接有同步传输线14，在对数据接口11输出的数据进行采集时，多路选择器件12可以同步获取到多个数据接口11输出的数据，进而利用其自身的多路选择功能将不同数据接口11输出的数据同步输出至处理器13。

在数据采集过程中，处理器13发送数据采集指令至多路选择器器件12，多路选择器件12根据数据采集指令将多个数据接口11输出的数据同步采集至处理器13。由此，多路选择器件12同步传输线14采用SYNC的多媒体同步技术，使得处理器13实现了对多个数据接口11输出数据的同步采集，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。

可选地，结合图2和图3，对应多处理器场景，冗余通信控制系统包括多个处理器13，多路选择器件组10包括多个多路选择器件12，数据接口11与多路选择器件12对应设置，处理器发送数据采集指令至多路选择器件，包括处理器发送数据采集指令至一个多路选择器件；多路选择器件根据数据采集指令将多个数据接口输出的数据同步采集至处理器包括：接收数据采集指令的多路选择器件发送同步信号至其余多路选择器件；多路选择器件根据数据采集指令和同步信号将多个数据接口输出的数据同步采集至处理器。

具体地，多路选择器件12彼此之间连接有同步传输线14，通过数据接口11级联的方式，能够将多个数据接口11输出的待采集数据同步输出至处理器13，使得每个处理器13能够同步接收到多个数据接口11输出的待采集数据。在数据采集过程中，处理器13作为总调度，处理器13例如可以发送数据采集指令至一个多路选择器件12，多路选择器件12接收到数据采集指令时，通过心跳信号通知另一个多路选择器件12，多个多路选择器件12则可以根据接收到的处理器13发送的数据采集指令和接收到的其余多路选择器件12发送的同步信号，实现将多个数据接口输出的数据同步地传输给处理器13。

由此，同步传输线14采用SYNC的多媒体同步技术，使得处理器13实现了对多个数据接口11输出数据的同步采集，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。

本公开实施例还提供了一种冗余通信控制方法，图5为本公开实施例提供的另一种冗余通信控制方法的流程示意图，冗余通信控制方法可以基于上述实施例所述的冗余通信控制系统实现。如图5所示，所述冗余通信控制方法包括：

S201、多路选择器件接收到数据接口输出的数据时发送同步信号至其余多路选择器件。

S202、多路选择器件根据同步信号将多个数据接口输出的数据同步采集至处理器；其中，处理器处于数据接收状态。

具体地，结合图2和图3，对应多处理器场景，冗余通信控制系统包括多个处理器13，多路选择器件组10包括多个多路选择器件12，数据接口11与多路选择器件12对应设置，多路选择器件12彼此之间连接有同步传输线14，通过数据接口11级联的方式，能够将多个数据接口11输出的待采集数据同步输出至处理器13，使得每个处理器13能够同步接收到多个数据接口11输出的待采集数据。

在数据采集过程中，以其中一个多路选择器件12为主，在一个多路选择器件13收到其中一个数据接口11输出的数据时，该多路选择器件12同时发出心跳信号给其余多路选择器件12，多个多路选择器件12同时输出数据给处理器13，处理器13处于一直接收数据的状态，由此实现了将多个数据接口输出的数据同步地传输给处理器13。

由此，同步传输线14采用SYNC的多媒体同步技术，使得处理器13实现了对多个数据接口11输出数据的同步采集，确保在冗余通信控制系统允许的时间精度内，能够同时采集多个数据点，实现了对多点数据的实时同步采集，有效提升了冗余通信控制系统的实时性和效率，在不显著增加成本和体积的条件下提升了整个冗余通信控制系统的可靠性。本公开实施例还提供了一种集成设备，该集成设备包括至少一个如上述实施例所述的冗余通信控制系统，因此本公开实施例提供的集成设备具备上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述。

具体地，该集成设备可以包括多个如上述实施例所述的冗余通信控制系统，多个冗余通信控制系统可以采用异构方式，可以设置不同冗余通信控制系统对应不同原理的数据接口，不同冗余通信控制系统满足同步获取数据接口输出的待采集数据且用于实现相同的功能，例如均用于控制机械臂的动作。

示例性地，集成设备可以采用通用可编程控制器实现，集成设备可以为工业用设备，集成设备可以用于控制伺服电机，进而控制机器人的机械臂动作，此时处理器13需同步获取的数据接口11可以包括控制机器人的机械臂的相关数据，例如机械臂在某一时刻的位置信息、角度信息、所处环境的温度信息、外部施加的压力信息、电路中的电压信息等等，同步获取上述数据以获知机械臂是动态还是静态、机械臂的具体位姿、机械臂上活动点的角度和速度等等，实现对机械臂的精准控制。

示例性地，集成设备可以采用通用可编程控制器实现，集成设备可以为家用电器设备，家用电器设备例如可以包括洗衣机、空调等智能电器。对于洗衣机，处理器13例如需要同步获取滚筒转速以及洗涤温度，以进行精准洗涤操作；对于空调，处理器13例如需要同步获取不同区域的环境温度，以匹配控制精度和响应速度等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冗余通信控制系统，其特征在于，包括：

多路选择器件组、至少一个处理器和多个数据接口，所述多路选择器件组包括至少一个多路选择器件，所述多路选择器件组分别与所述处理器和所述数据接口通信连接；

所述处理器通过所述多路选择器件组对应多个所述数据接口设置，所述处理器通过同步传输线同步获取对应的所述多个数据接口输出的数据。

2.根据权利要求1所述的冗余通信控制系统，其特征在于，所述冗余通信控制系统包括一个所述处理器，所述多路选择器件组包括一个所述多路选择器件；

所述多路选择器件的多路选择端通过通信传输线与所述数据接口对应通信连接，所述多路选择器件的单路信号端通过通信传输线与所述处理器通信连接，所述数据接口与所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

3.根据权利要求1所述的冗余通信控制系统，其特征在于，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述多路选择器件的多路选择端通过通信传输线与对应的所述处理器通信连接，所述多路选择器件的单路信号端通过通信传输线与对应的所述数据接口通信连接，所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

4.根据权利要求3所述的冗余通信控制系统，其特征在于，所述处理器与所述多路选择器件的数量相同，一个所述处理器与所有的所述多路选择器件通信连接。

5.根据权利要求3或4所述的冗余通信控制系统，其特征在于，所述数据接口与对应的所述多路选择器件间连接有所述同步传输线。

6.根据权利要求1所述的冗余通信控制系统，其特征在于，所述同步传输线通过心跳信号实现其自身所连接器件之间的同步。

7.一种冗余通信控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的冗余通信控制系统实现，所述冗余通信控制方法包括：

所述处理器发送数据采集指令至所述多路选择器器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器。

8.根据权利要求7所述的冗余通信控制方法，其特征在于，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述处理器发送数据采集指令至所述多路选择器件，包括：

所述处理器发送数据采集指令至一个所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器，包括：

接收所述数据采集指令的所述多路选择器件发送同步信号至其余所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述数据采集指令和所述同步信号将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器。

9.一种冗余通信控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的冗余通信控制系统实现，所述冗余通信控制系统包括多个所述处理器，所述多路选择器件组包括多个所述多路选择器件，所述数据接口与所述多路选择器件对应设置；

所述冗余通信控制方法包括：

所述多路选择器件接收到所述数据接口输出的数据时发送同步信号至其余所述多路选择器件；

所述多路选择器件根据所述同步信号将所述多个数据接口输出的数据同步采集至所述处理器；其中，所述处理器处于数据接收状态。

10.一种集成设备，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-6任一项所述的冗余通信控制系统。

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