CN115276923B - 冗余通信电路和故障确定方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冗余通信电路和故障确定方法，属于电子技术领域。冗余通信电路包括第一模块、第二模块、故障检测模块、接线模块；第一模块的第一输出端与第一接入点连接，第一接入点分别与故障检测模块的第一端和接线模块的第一端连接，第二接入点与接线模块的第二端连接，故障检测模块的第二端分别与第二接入点和第二模块的输入端连接，第二模块的第一输出端与第三接入点连接，第三接入点分别与故障检测模块的第三端和接线模块的第三端连接，第四接入点与接线模块的第四端连接，故障检测模块的第四端分别与第四接入点和第一模块的输入端连接，接线模块的第五端用于输入外部现场信号。本申请可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果。

Description

冗余通信电路和故障确定方法

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种冗余通信电路和故障确定方法。

背景技术

随着电子技术的发展，各种各样的电子设备已经进入人们的生活和工作，并给人们带来了极大的便利。

相关技术中，电子设备经常要与其他的外部设备进行通信以获取外部设备的数据或向外部设备发送数据，相关技术人员会在电子设备中设置冗余通信模块，冗余通信模块包括输入模块和至少一个冗余输入模块，在这种情况下，若这个输入模块无法与其他模块通信，那么这个输入模块就会将故障信息传送给冗余输入模块，并由冗余输入模块与其他模块通信，这样即可保证在任一输入模块发生通信故障时电子设备的功能不会失效，以确保电子设备可以可靠地运行。

然而，在该电子设备与外部设备连接的情况下，相关技术的方案无法确定是因为该电子设备与外部设备连接线缆出现问题导致的冗余通信故障，还是因为输入模块自身问题导致的冗余通信故障。因此，这种方案存在冗余通信电路的安全性和可靠性较低的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种冗余通信电路和故障确定方法，可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面，提供一种冗余通信电路，所述冗余通信电路包括第一模块、第二模块、故障检测模块、接线模块；

所述第一模块的第一输出端与第一接入点连接，所述第一接入点分别与所述故障检测模块的第一端和所述接线模块的第一端连接，第二接入点与所述接线模块的第二端连接，所述故障检测模块的第二端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接，所述第二模块的第一输出端与第三接入点连接，所述第三接入点分别与所述故障检测模块的第三端和所述接线模块的第三端连接，第四接入点与所述接线模块的第四端连接，所述故障检测模块的第四端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接，所述接线模块的第五端用于输入外部现场信号；

所述第一接入点还通过所述接线模块与所述第二接入点连接，所述第三接入点还通过所述接线模块与所述第四接入点连接；

所述第一模块的第二输出端和所述第二模块的第二输出端分别用于向关联模块传输数据；

所述第一接入点、所述第二接入点、所述第三接入点、所述第四接入点均用于连接外部设备，以接收所述外部设备的数据；所述第一模块和所述第二模块之间进行电气隔离，所述第一模块和所述第二模块用于根据接收到的所述外部设备的数据得到并输出待输出数据；

所述故障检测模块用于根据第一电压和第二电压输出状态信号，并将所述状态信号发送给处理单元，以使得所述处理单元根据所述状态信号调整所述第一模块的工作方式和所述第二模块的工作方式，所述第一电压为所述第一模块的输入端的电压，所述第二电压为所述第二模块的输入端的电压，所述状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的通信的故障类型。

可选地，所述故障检测模块包括第一故障检测电路和第二故障检测电路；

所述第一故障检测电路的第一端分别与所述第一接入点和所述接线模块的第一端连接，所述第一故障检测电路的第二端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接；

所述第二故障检测电路的第一端分别与所述第三接入点和所述接线模块的第三端连接，所述第二故障检测电路的第二端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接。

可选地，所述第一故障检测电路包括第一电阻和第一比较器；

所述第一电阻的第一端分别与所述第一接入点和所述接线模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地；

所述第一比较器的第一输入端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接，所述第一比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述第一比较器的输出端用于输出第一状态信号，所述第一状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的通信的故障类型。

可选地，所述第二故障检测电路包括第二电阻和第二比较器；

所述第二电阻的第一端分别与所述第三接入点和所述接线模块的第三端连接，所述第二电阻的第二端接地；

所述第二比较器的第一输入端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接，所述第二比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述第二比较器的输出端用于输出第二状态信号，所述第二状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的通信的故障类型。

可选地，所述第一模块包括第一微处理单元(Microcontroller Unit，简称MCU)、第一隔离元件、第二隔离元件、第三电阻；

所述第一隔离元件的第一输入端用于输入工作电压，所述第一隔离元件的第二输入端与所述第一微处理单元的第一控制端连接，所述第一隔离元件的第一输出端与所述第一接入点连接，所述第一隔离元件的第二输出端接地；

所述第二隔离元件的第一输入端和所述第二隔离元件的第一输出端用于输入工作电压，所述第二隔离元件的第二输入端分别与第二故障检测电路的第二端和所述第四接入点连接，所述第二隔离元件的第一输出端与所述第一微处理单元的第二控制端连接，所述第二隔离元件的第二输出端接地，所述第一微处理单元的通信端用于向所述关联模块传输数据或信号；

所述第三电阻连接在所述第二隔离元件的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过所述第三电阻为所述第二隔离元件的第一输入端输入工作电压。

可选地，所述第一模块还包括第四电阻和第五电阻；

所述第四电阻连接在所述第一隔离元件的第一输入端和电源之间，并且电源通过所述第四电阻为所述第一隔离元件的第一输入端输入工作电压；

所述第五电阻连接在所述第二隔离元件的第一输出端和电源之间连接，所述第一微处理单元的第二控制端分别与所述第五电阻和所述第二隔离元件的第一输出端连接，并且电源通过所述第五电阻为所述第二隔离元件的第一输出端输入工作电压。

可选地，所述第二模块包括第二微处理单元、第三隔离元件、第四隔离元件、第六电阻；

所述第三隔离元件的第一输入端和所述第四隔离元件的第一输出端用于输入工作电压，所述第三隔离元件的第二输入端分别与第一故障检测电路的第二端和所述第二接入点连接，所述第三隔离元件的第一输出端与所述第二微处理单元的第一控制端连接，所述第三隔离元件的第二输出端接地；

所述第四隔离元件的第一输入端用于输入工作电压，所述第四隔离元件的第二输入端与所述第二微处理单元的第二控制端连接，所述第四隔离元件的第一输出端与所述第三接入点连接，所述第四隔离元件的第二输出端接地，所述第二微处理单元的通信端用于向所述关联模块传输数据或信号；

所述第六电阻连接在所述第三隔离元件的第一输入端和电源之间，并且电源通过所述第六电阻为所述第三隔离元件的第一输入端输入工作电压。

可选地，所述第一模块还包括第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻连接在所述第三隔离元件的第一输出端和电源之间连接，所述第二微处理单元的第一控制端分别与所述第七电阻和所述第三隔离元件的第一输出端连接，并且电源通过所述第七电阻为所述第三隔离元件的第一输出端输入工作电压；

所述第八电阻连接在所述第四隔离元件的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过所述第八电阻为所述第四隔离元件的第一输入端输入工作电压。

本申请实施例的第二方面，提供了一种故障确定方法，所述方法包括：

获取冗余通信电路的故障检测模块输出的状态信号；

对所述状态信号进行解析，确定所述冗余通信电路中第一模块和第二模块的通信的故障类型；

根据所述故障类型，调整所述第一模块的工作方式以及所述第二模块的工作方式。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种冗余通信电路，该冗余通信电路包括第一模块A1、第二模块A2、故障检测模块B0，第一模块A1的第一输出端与第一接入点C1连接，第一接入点C1分别与故障检测模块B0的第一端和第二接入点C2连接，故障检测模块B0的第二端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接，第二模块A2的第一输出端与第三接入点C3连接，第三接入点C3分别与故障检测模块B0的第三端和第四接入点C4连接，故障检测模块B0的第四端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接。

其中，在由第一模块A1或第二模块A2采集或接收该外部设备的数据并向该关联模块输出该待输出数据的情况下，故障检测模块B0可以获取该第一电压和该第二电压，也即，故障检测模块B0可以获取第一模块A1的输入端的电压和第二模块A2的输入端的电压，并根据该第一电压和该第二电压得到用于指示第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型的状态信号。这样，就可以准确地确定出第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型。另外，再将该状态信号发送给该处理单元，并由该处理单元根据该状态信号指示的第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样就可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。如此，可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果，另外，还可以确保与该冗余通信电路通信的关联模块的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种冗余通信电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第二种冗余通信电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第三种冗余通信电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第四种冗余通信电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第五种冗余通信电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的另一种故障确定方法的流程图。

附图标记：

A1：第一模块，A2：第二模块，B0：故障检测模块，B1：第一故障检测电路，B2：第二故障检测电路，C1：第一接入点，C2：第二接入点，C3：第三接入点，C4：第四接入点，D1：第一比较器，D2：第二比较器，R1：第一电阻，R2：第二电阻，R3：第三电阻，R4：第四电阻，R5：第五电阻，R6：第六电阻，R7：第七电阻，R8：第八电阻，U1：第一隔离元件，U2：第二隔离元件，U3：第三隔离元件，U4：第四隔离元件，MCU1：第一微处理单元，MCU2：第二微处理单元，J：接线模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在相关技术中，电子设备经常要与其他的外部设备进行通信以获取外部设备的数据或向外部设备发送数据，相关技术人员会在电子设备中设置冗余通信模块，冗余通信模块包括输入模块和至少一个冗余输入模块，在这种情况下，若这个输入模块无法与其他模块通信，那么这个输入模块就会将故障信息传送给冗余输入模块，并由冗余输入模块与其他模块通信，这样即可保证在任一输入模块发生通信故障时电子设备的功能不会失效，以确保电子设备可以可靠地运行。然而，在该电子设备与外部设备连接的情况下，相关技术的方案无法确定是因为该电子设备与外部设备连接线缆出现问题导致的冗余通信故障，还是因为输入模块自身问题导致的冗余通信故障。而在因为该电子设备与外部设备连接线缆出现问题导致的冗余通信故障的情况下，即使输入模块将故障信息传送给冗余输入模块，那冗余输入模块还是无法正确获取到外部设备的数据，这样，就会导致冗余输入模块向其他模块传输错误数据，在工业流程中甚至会导致工业现场误停车。因此，这种方案存在冗余通信电路的安全性和可靠性较低的问题。

为此，本申请实施例提供了冗余通信电路，该冗余通信电路包括第一模块、第二模块、故障检测模块；该第一模块的第一输出端与第一接入点连接，该第一接入点分别与该故障检测模块的第一端和第二接入点连接，该故障检测模块的第二端分别与该第二接入点和该第二模块的输入端连接，该第二模块的第一输出端与第三接入点连接，该第三接入点分别与该故障检测模块的第三端和第四接入点连接，该故障检测模块的第四端分别与该第四接入点和该第一模块的输入端连接；该第一模块的第二输出端和该第二模块的第二输出端分别用于向关联模块传输数据；该第一接入点、该第二接入点、该第三接入点、该第四接入点均用于连接外部设备，以接收该外部设备的数据；该第一模块和该第二模块之间进行电气隔离。可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果。

一般地，该冗余通信电路可以作为分散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS)等工业控制系统中的采集作业设备或检测设备的数据，并根据采集到的数据向相应的下级模块或下级设备发送数据或控制信号的输入电路，也即，该冗余通信电路可以用于采集其他设备的数据，也可以用于为其他设备或其他模块传输数据或信号。示例性地，该冗余通信电路可以设置在任一个集成芯片中，也可以设置在任一个需要实现检测、控制的电子设备中，本申请实施例对此不做限定。

本申请实施例以应用在电子设备中的冗余通信电路为例进行说明。但不表明本申请实施例仅能应用于电子设备中进行冗余通信。

下面对本申请实施例提供的冗余通信电路进行详细地解释说明。

图1为本申请提供的一种冗余通信电路的结构示意图，参见图1，本申请实施例提供一种冗余通信电路，该冗余通信电路包括第一模块A1、第二模块A2、故障检测模块B0、接线模块J。

第一模块A1的第一输出端与第一接入点C1连接，第一接入点C1分别与故障检测模块B0的第一端和接线模块J的第一端连接，第二接入点C2与接线模块J的第二端连接，故障检测模块B0的第二端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接，第二模块A2的第一输出端与第三接入点C3连接，第三接入点C3分别与故障检测模块B0的第三端和接线模块J的第三端连接，第四接入点C4与接线模块J的第四端连接，故障检测模块B0的第四端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接，接线模块J的第五端用于输入外部现场信号。

第一接入点C1还通过接线模块J与第二接入点C2连接，第三接入点C3还通过接线模块J与第四接入点C4连接。

第一模块A1的第二输出端和第二模块A2的第二输出端分别用于向关联模块传输数据。

第一接入点C1、第二接入点C2、第三接入点C3、第四接入点C4均用于连接外部设备，以接收该外部设备的数据。

可选地，该关联模块可以是与第一模块A1和/或第二模块A2连接的任一其他模块，也可以是需要由第一模块A1和/或第二模块A2发送控制指令进行控制的任一其他模块，还可以是可以与第一模块A1和/或第二模块A2进行通信的任一其他模块，本申请实施例对此不做限定。

该外部设备可以是工业领域或电气领域的控制系统中的任一电气设备或电子设备。

可选地，第一模块A1和第二模块A2之间进行电气隔离，第一模块A1和第二模块A2用于根据接收到的或者采集到的该外部设备的数据得到并输出待输出数据。

该外部设备的数据可以包括该外部设备当前运行的各项参数，比如该外部设备的电压、电流、功率、运行状态等数据，该运行状态可以用于指示该外部设备的负荷率以及指示该外部设备是否正常运行，本申请实施例对此不做限定。

该待输出数据可以包括第一模块A1和/或第二模块A2接收到的该外部设备的数据，也可以包括通过对该外部设备的数据进行解析、处理得到的用于控制相应的其他模块或设备的控制指令，还可以包括通过对该外部设备的数据进行解析、处理得到的需要发送给相应的其他模块或设备以供其他模块或设备进行处理计算的数据，本申请实施例对此不做限定。

故障检测模块B0用于根据第一电压和第二电压输出状态信号，并将该状态信号发送给处理单元，以使得该处理单元根据该状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

可选地，该第一电压为第一模块A1的输入端的电压，该第二电压为第二模块A2的输入端的电压。

该状态信号用于指示第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型。

该故障类型可以包括第一模块A1发生故障、第二模块A2发生故障、冗余通信电路与外部设备的通信线路故障。其中，第一模块A1发生故障可以是指第一模块A1自身发生故障导致第一模块A1无法正常向关联模块传输数据，第二模块A2发生故障可以是指第二模块A2自身发生故障导致第二模块A2无法正常向关联模块传输数据。

另外，冗余通信电路与外部设备的通信线路故障可以是指连接第一模块A1与该外部设备之间的通信线路发生故障或者连接第二模块A2与该外部设备之间的通信线路发生故障，在这种情况下，第一模块A1和第二模块A2可能就会存在无法正常采集或接收该外部设备的数据，这样，也就无法正确地得到并输出该待输出数据。

第一模块A1的工作方式可以包括第一模块A1停止向该关联模块输出数据，也可以包括第一模块A1停止采集或接收该外部设备的数据，还可以包括第一模块A1正常向该关联模块输出数据。

第二模块A2的工作方式可以包括第二模块A2停止向该关联模块输出数据，也可以包括第二模块A2停止采集或接收该外部设备的数据，还可以包括第二模块A2正常向该关联模块输出数据。

示例性地，若由第一模块A1采集或接收该外部设备的数据，根据该外部设备的数据得到该待输出数据并将该待输出数据输出到该关联模块，而故障检测模块B0获取到该第一电压和该第二电压并得到该状态信号之后，若该状态信号指示第一模块A1的通信发生故障，那么，在将该状态信号发送给该处理单元的情况下，该处理单元就会控制第一模块A1停止采集或接收该外部设备的数据，并停止向该关联模块输出数据，以由第二模块A2接收该外部设备的数据得到该待输出数据并将该待输出数据输出到该关联模块。

可选地，该处理单元可以是第一模块A1中的具有处理功能的装置，也可以是第二模块A2中的具有处理功能的装置，还可以是设置在该第一模块A1和第二模块A2之外的任一个可以与第一模块A1和第二模块A2进行通信或调整第一模块A1和第二模块A2的工作方式的具有处理功能的装置，本申请实施例对此不做限定。

另外，该外部设备接入第一接入点C1、第二接入点C2、第三接入点C3、第四接入点C4的情况下，可以将该外部设备的信号线、输出线、输入线等线路对应接入各接入点，并且还可以通过各接入点将该外部设备的信号线、输出线、输入线与该冗余通信电路中的第一模块A1或第二模块A2的用于接收该外部设备的数据的线路连接，以使得第一模块A1或第二模块A2可以正常采集到该外部设备的数据。也可以通过其他任意可能的方式使得第一模块A1或第二模块A2可以在该外部设备接入各接入点的情况下，使得第一模块A1或第二模块A2可以正常采集到该外部设备的数据，本申请实施例对此不做限定。

示例性地，在由第一模块A1接收该外部设备的数据的情况下，可以将该外部设备接入第一接入点C1、第二接入点C2。在由第二模块A2接收该外部设备的数据的情况下，可以将该外部设备接入第三接入点C3、第四接入点C4。

另外，可以通过一条第一线缆同时将该外部设备接入第一接入点C1和第四接入点C4，该第一线缆中可以包括该外部设备的信号线、输出线、输入线等线路。可以通过一条第二线缆同时将该外部设备接入第二接入点C2和第三接入点C3，该第二线缆中可以包括该外部设备的信号线、输出线、输入线等线路。

并且，由于第一接入点C1还通过接线模块J与第二接入点C2连接，第三接入点C3还通过接线模块J与第四接入点C4连接，那么，第一接入点C1和第二接入点C2之间、第三接入点C3和第四接入点C4之间也是连通的。

一般地，在通过该冗余通信电路采集该外部设备的数据的情况下，可以将该外部设备同时对应接入第一接入点C1、第二接入点C2、第三接入点C3、第四接入点C4，这样，可以确保在第一模块A1或第二模块A2的通信发生故障的情况下，及时、准确、可靠地确定出第一模块A1或第二模块A2的通信的故障类型，以及时调整第一模块A1和第二模块A2的工作方式。

可选地，接线模块J还可以对该外部现场信号进行解析、分析、处理、转发等操作，以确保该冗余通信电路能正常工作。接线模块J还可以用于实现第一模块A1和第二模块A2之间的通信、数据传输、信号传输等功能。

值得注意的是，第一模块A1或第二模块A2可以通过相关技术中任意可能的方式来确定第一模块A1或第二模块A2的通信发生故障，本申请实施例对此不做限定。在确定第一模块A1的通信发生故障的情况下，就可以通过第一模块A1的输出端经接线模块J输出第一模块A1的故障信息到第二模块A2的输入端，此时，第二模块A2的输入端就会产生第二电压。在确定第二模块A2的通信发生故障的情况下，就可以通过第二模块A2的输出端经接线模块J输出第二模块A2的故障信息到第一模块A1的输入端，此时，第一模块A1的输入端就会产生第一电压。

该故障信息可以用于指示第一模块A1或第二模块A2当前正在采集的外部设备的数据，也可以用于指示第一模块A1或第二模块A2当前正在采集的外部设备的数据的类型，也可以用于指示第一模块A1或第二模块A2需要进行的故障处理。

值得说明的是，在需要第一模块A1或第二模块A2采集或接收该外部设备的数据并向该关联模块输出该待输出数据，且第一模块A1或第二模块A2的通信发生故障的情况下，故障检测模块B0可以获取该第一电压和该第二电压，也即，故障检测模块B0可以获取第一模块A1的输入端的电压和第二模块A2的输入端的电压，并根据该第一电压和该第二电压得到用于指示第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型的状态信号。这样，就可以准确地确定出第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型。

然后，再将该状态信号发送给该处理单元，并由该处理单元根据该状态信号指示的第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样就可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

在本申请实施例中，该冗余通信电路包括第一模块A1、第二模块A2、故障检测模块B0、接线模块J，第一模块A1的第一输出端与第一接入点C1连接，第一接入点C1分别与故障检测模块B0的第一端和接线模块J的第一端连接，第二接入点C2与接线模块J的第二端连接，故障检测模块B0的第二端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接，第二模块A2的第一输出端与第三接入点C3连接，第三接入点C3分别与故障检测模块B0的第三端和接线模块J的第三端连接，第四接入点C4与接线模块J的第四端连接，故障检测模块B0的第四端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接，接线模块J的第五端用于输入外部现场信号。

其中，在由第一模块A1或第二模块A2采集或接收该外部设备的数据并向该关联模块输出该待输出数据的情况下，故障检测模块B0可以获取该第一电压和该第二电压，也即，故障检测模块B0可以获取第一模块A1的输入端的电压和第二模块A2的输入端的电压，并根据该第一电压和该第二电压得到用于指示第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型的状态信号。这样，就可以准确地确定出第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型。另外，再将该状态信号发送给该处理单元，并由该处理单元根据该状态信号指示的第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样就可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。如此，可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果，另外，还可以确保与该冗余通信电路通信的关联模块的安全性。

需要说明的是，由于该冗余通信模块中的第一模块A1和第二模块A2在同一时间只会有一个模块向上述关联模块发送待输出数据，也就是说，在第一模块A1向该关联模块发送待输出数据时，第二模块A2是不会向该关联模块发送待输出数据的，在第二模块A2向该关联模块发送待输出数据时，第一模块A1是不会向该关联模块发送待输出数据的。因此，在通过故障检测模块B0确定第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型的情况下，在同一时间可以仅仅确定第一模块A1或第二模块A2的通信的故障类型。

例如，若第一模块A1与该关联模块之间的通信发生故障，那么，第一模块A1就需要将第一模块A1的故障信息发送给第二模块A2，在这种情况下，就可以通过故障检测模块B0获取第二模块A2的输入端的电压，也即上述第一电压，以根据该第一电压得到用于指示第一模块A1的通信的故障类型的状态信号。

又例如，若第二模块A2与该关联模块之间的通信发生故障，那么，第二模块A2就需要将第二模块A2的故障信息发送给第一模块A1，在这种情况下，就可以通过故障检测模块B0获取第一模块A1的输入端的电压，也即上述第二电压，以根据该第二电压得到用于指示第二模块A2的通信的故障类型的状态信号。

这样，就可以在需要第一模块A1向该关联模块发送待输出数据，且第一模块A1的通信发生故障的情况下，准确地确定出第一模块A1的通信的故障类型，还可以在需要第二模块A2向该关联模块发送待输出数据，且第二模块A2的通信发生故障的情况下，准确地确定出第二模块A2的通信的故障类型。

一种可能的实现方式中，在图1的基础上，参见图2，故障检测模块B0包括第一故障检测电路B1和第二故障检测电路B2。

第一故障检测电路B1的第一端分别与第一接入点C1和接线模块J的第一端连接，第一故障检测电路B1的第二端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接。

第二故障检测电路B2的第一端分别与第三接入点C3和接线模块J的第三端连接，第二故障检测电路B2的第二端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接。

值得注意的是，由于第一接入点C1还与第一模块A1的第一输出端连接，第一故障检测电路B1的第二端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接，那么，第一故障检测电路B1就可以获取到第二模块A2的输入端的电压，也即第二电压，在这种情况下，第一故障检测电路B1可以根据该第二电压输出用于指示第一模块A1的通信的故障类型的状态信号。而第二故障检测电路B2的第二端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接，那么，第二故障检测电路B2就可以获取到第一模块A1的输入端的电压，也即第一电压，在这种情况下，第二故障检测电路B2可以根据该第一电压输出用于指示第二模块A2的通信的故障类型的状态信号。

这样，就可以由第一故障检测电路B1准确地确定出第一模块A1的通信的故障类型，并由第二故障检测电路B2准确地确定出第二模块A2的通信的故障类型。另外，再由第一故障检测电路B1将指示第一模块A1的通信的故障类型的状态信号发送给该处理单元，或者由第二故障检测电路B2将指示第二模块A2的通信的故障类型的状态信号发送给该处理单元对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样，还可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

一种可能的实现方式中，在图2的基础上，参见图3，第一故障检测电路包括第一电阻R1和第一比较器D1。

第一电阻R1的第一端分别与第一接入点C1和接线模块J的第一端连接，第一电阻R1的第二端接地。

第一比较器D1的第一输入端分别与第二接入点C2和第二模块A2的输入端连接，第一比较器D1的第二输入端用于输入参考电压，第一比较器D1的输出端用于输出第一状态信号。

可选地，该第一状态信号用于指示第一模块A1的通信的故障类型。

可选地，第一电阻R1在此可以作为分压电阻，以确保第一比较器D1的第一输入端的电压即为第二模块A2的输入端的第一电压。另外，第一电阻R1的阻值可以根据该冗余通信电路的实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

第一比较器D1具体可以用于通过比较该第一电压和该参考电压，并根据该第一电压和该参考电压的大小输出相应的第一状态信号。

可选地，该参考电压可以是由上述处理单元输入的电压，该参考电压的值可以是由相关技术人员根据实际需要设置的，也可以是根据该冗余通信电路的其他元件的参数计算得到的。本申请实施例对此不做限定。

值得说明的是，这样，就可以由第一故障检测电路B1准确地确定出第一模块A1的通信的故障类型，再由第一比较器D1将指示该第一状态信号发送给该处理单元对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样，还可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

一种可能的实现方式中，继续参见图3，第二故障检测电路B2包括第二电阻R2和第二比较器D2。

第二电阻R2的第一端分别与第三接入点C3和接线模块J的第三端连接，第二电阻R2的第二端接地。

第二比较器D2的第一输入端分别与第四接入点C4和第一模块A1的输入端连接，第二比较器D2的第二输入端用于输入参考电压，第二比较器D2的输出端用于输出第二状态信号。

可选地，该第二状态信号用于指示第二模块A2的通信的故障类型。

可选地，第二电阻R2在此可以作为分压电阻，以确保第二比较器D2的第一输入端的电压即为第一模块A1的输入端的第二电压。另外，第二电阻R2的阻值可以根据该冗余通信电路的实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

第二比较器D2具体可以用于通过比较该第二电压和该参考电压，并根据该第二电压和该参考电压的大小输出相应的第二状态信号。

值得说明的是，这样，就可以由第二故障检测电路B2准确地确定出第二模块A2的通信的故障类型，再由第二比较器D2将指示该第二状态信号发送给该处理单元对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，这样，还可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

一种可能的实现方式中，参见图4，第一模块A1包括第一微处理单元MCU1、第一隔离元件U1、第二隔离元件U2、第三电阻R3。

第一隔离元件U1的第一输入端用于输入工作电压，第一隔离元件U1的第二输入端与第一微处理单元MCU1的第一控制端连接，第一隔离元件U1的第一输出端与第一接入点C1连接，第一隔离元件U1的第二输出端接地。

第二隔离元件U2的第一输入端和第二隔离元件U2的第一输出端用于输入工作电压，第二隔离元件U2的第二输入端分别与第二故障检测电路B2的第二端和第四接入点C4连接，第二隔离元件U2的第一输出端与第一微处理单元MCU1的第二控制端连接，第二隔离元件U2的第二输出端接地，第一微处理单元MCU1的通信端用于向该关联模块传输数据或信号。

第三电阻R3连接在第二隔离元件U2的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过第三电阻R3为第二隔离元件U2的第一输入端输入工作电压。

可选地，MCU1可以通过向第一隔离元件U1的第二输入端发送脉冲控制信号，来控制第一隔离元件U1的导通与关断，在第一隔离元件U1导通之后可以通过第一隔离元件U1的第一输出端输出通信信号TX1，并输出到第二模块A2的输入端。另外，通信信号TX1可以包括第一模块A1的故障信息。

那么，在此过程中，第二模块A2的输入端就会产生电压，而第一故障检测电路B1就可以检测到该第二电压，并输出上述的第一状态信号，以便根据第一状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

另外，在第二模块A2输出通信信号TX2的情况下，可以输出到第一模块A1的输入端，也即，可以输出到第二隔离元件U2的第二输入端，此时，第二模块A2输出通信信号TX2也就是第二隔离元件U2的第二输入端的通信信号RX1，并由通信信号RX1来控制第二隔离元件U2的导通与关断，以将通信信号RX1转换为MCU1的接收信号，从而实现两个模块的冗余通信。并且，通信信号TX2和通信信号RX1可以包括第二模块A2的故障信息。

那么，在此过程中，第一模块A1的输入端就会产生电压，而第二故障检测电路B2就可以检测到该第一电压，并输出上述的第二状态信号，以便根据第二状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

可选地，第一隔离元件U1、第二隔离元件U2可以是光电隔离器、数字隔离器、电感式隔离器或电容隔离器，也可以是其他任意可以实现第一模块A1和第二模块A2之间的电气隔离的隔离元件，本申请实施例对此不做限定。

第三电阻R3的阻值可以根据该冗余通信电路的实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

第三电阻R3在此可以作为分压电阻，以确保第二故障检测电路B2的第一输入端的电压即为第一模块A1的输入端的第二电压。具体地，第三电阻R3可以与第二故障检测电路B2中的第二电阻R2组成分压电路，以使得第二比较器D2可以获取到准确的第二电压。

另外，第三电阻R3还可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第二故障检测电路B2获取第一模块A1的输入端的电压时，或者在第二隔离元件U2与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第二隔离元件U2原边与副边的电流值的效果。

该电源可以是直流蓄电池，也可以是具有转换电压等级的电源芯片，本申请实施例对此不做限定。

另外，第一隔离元件U1和第二隔离元件U2的工作电压可以相同也可以不同，具体可以根据实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

值得注意的是，由于第一隔离元件U1的第一输出端与第一接入点C1连接，而第一接入点C1还分别与第一故障检测模块B1的第一端和接线模块J的第一端连接，那么就可以确保第一接入点C1连接在第一隔离元件U1的第一输出端与第一故障检测模块B1的第一端之间。另外，由于第二隔离元件U2的第二输入端分别与第二故障检测电路B2的第二端和第四接入点C4连接，而第四接入点C4还与接线模块J的第四端连接，那么，就可以确保第四接入点连接在接线模块J的第四端与第二故障检测电路B2的第二端之间。这样，就可以使得第一模块A1或第二模块A2可以正常采集到该外部设备的数据，并且可以确保第一故障检测电路B1就可以获取到第二模块A2的输入端的电压，第二故障检测电路B2就可以获取到第一模块A1的输入端的电压。

值得说明的是，在第一模块A1的通信发生故障的情况下，就可以通过MCU1输出相应的脉冲信号控制第一隔离元件U1导通，并通过第一隔离元件U1的第二输出端输出包括第一模块A1的故障信息的通信信号TX1到第二模块A2，这样，就可以在第二模块A2的输入端产生第二电压，第一故障检测电路B1可以获取该第二电压并根据该第二电压得到用于指示第一模块A1的通信的故障类型的第一状态信号。

这样，就可以准确地确定出第一模块A1的通信的故障类型，并便于后续通过该处理单元根据该第一状态信号指示的第一模块A1的通信的故障类型对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

一种可能的实现方式中，继续参见图4，第一模块A1还包括第四电阻R4和第五电阻R5。

第四电阻R4连接在第一隔离元件U1的第一输入端和电源之间，并且电源通过第四电阻R4为第一隔离元件U1的第一输入端输入工作电压。

第五电阻R5连接在第二隔离元件U2的第一输出端和电源之间连接，第一微处理单元MCU1的第二控制端分别与第五电阻R5和第二隔离元件U2的第一输出端连接，并且电源通过第五电阻R5为第二隔离元件U2的第一输出端输入工作电压。

可选地，第四电阻R4可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第一故障检测电路B1获取第二模块A2的输入端的电压时，或者在第一隔离元件U1与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第一隔离元件U1原边与副边的电流值的效果。第五电阻R5也可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第二故障检测电路B2获取第一模块A1的输入端的电压时，或者在第二隔离元件U2与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第二隔离元件U2原边与副边的电流值的效果。本申请实施例对此不做限定。

第四电阻R4的阻值和第五电阻R5的阻值可以根据实际需要进行调整。

这样，可以实现第一模块A1中隔离元件原副边的电流值平衡的效果，可以提高该冗余通信电路的可靠性。

一种可能的实现方式中，参见图5，第二模块A2包括第二微处理单元MCU2、第三隔离元件U3、第四隔离元件U4、第六电阻R6。

第三隔离元件U3的第一输入端和第四隔离元件U4的第一输出端用于输入工作电压，第三隔离元件U3的第二输入端分别与第一故障检测电路B1的第二端和第二接入点C2连接，第三隔离元件U3的第一输出端与第二微处理单元MCU2的第一控制端连接，第三隔离元件U3的第二输出端接地。

第四隔离元件U4的第一输入端用于输入工作电压，第四隔离元件U4的第二输入端与第二微处理单元MCU2的第二控制端连接，第四隔离元件U4的第一输出端与第三接入点C3连接，第四隔离元件U4的第二输出端接地，第二微处理单元MCU2的通信端用于向该关联模块传输数据或信号。

第六电阻R6连接在第三隔离元件U3的第一输入端和电源之间，并且电源通过第六电阻R6为第三隔离元件U3的第一输入端输入工作电压。

可选地，MCU2可以通过向第四隔离元件U4的第二输入端发送脉冲控制信号，来控制第四隔离元件U4的导通与关断，在第四隔离元件U4导通之后可以通过第四隔离元件U4的第一输出端输出通信信号TX2，并经过接线模块J输出到第一模块A1的输入端，也即，可以输出到第二隔离元件U2的第二输入端，此时，通过第四隔离元件U4的第一输出端输出通信信号TX2也就是第二隔离元件U2的第二输入端的通信信号RX1。

那么，在此过程中，第一模块A1的输入端就会产生电压，而第二故障检测电路B2就可以检测到该第一电压，并输出上述的第二状态信号，以便根据第二状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

另外，在第一模块A1中的第一隔离元件U1的第一输出端输出通信信号TX1的情况下，可以输出到第二模块A2的输入端，也即，可以输出到第三隔离元件U3的第二输入端，此时，第一隔离元件U1的第一输出端输出的通信信号TX1也就是第三隔离元件U3的第二输入端的通信信号RX2，并由通信信号RX2来控制第三隔离元件U3的导通与关断，以将通信信号RX2转换为MCU2的接收信号，从而实现两个模块的冗余通信。并且，通信信号TX1和通信信号RX2可以包括第一模块A1的故障信息。

那么，在此过程中，第二模块A2的输入端就会产生电压，而第一故障检测电路B1就可以检测到该第二电压，并输出上述的第一状态信号，以便根据第二状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

可选地，第三隔离元件U3、第四隔离元件U4可以是光电隔离器、数字隔离器、电感式隔离器或电容隔离器，也可以是其他任意可以实现第一模块A1和第二模块A2之间的电气隔离的隔离元件，本申请实施例对此不做限定。

第六电阻R6的阻值可以根据该冗余通信电路的实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

第六电阻R6在此可以作为分压电阻，以确保第一故障检测电路B1的第一输入端的电压即为第二模块A2的输入端的第二电压。具体地，第六电阻R6可以与第一故障检测电路B1中的第一电阻R1组成分压电路，以使得第一比较器D1可以获取到准确的第一电压。

另外，第六电阻R6还可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第一故障检测电路B1获取第二模块A2的输入端的电压时，或者在第一隔离元件U1与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第三隔离元件U3原边与副边的电流值的效果。

另外，第三隔离元件U3和第四隔离元件U4的工作电压可以相同也可以不同，具体可以根据实际需要进行调整，本申请实施例对此不做限定。

值得注意的是，由于第三隔离元件U3的第二输入端分别与第一故障检测电路B1的第二端和第二接入点C2连接，而第二接入点C2还与接线模块J的第二端连接，那么就可以确保第二接入点C2连接在接线模块J的第二端与第一故障检测模块B1的第二端之间。另外，由于第四隔离元件U4的第一输出端与第三接入点C3连接，而第三接入点C3分别与故障检测模块B0的第三端和接线模块J的第三端连接，那么，就可以确保第三接入点C3连接在第四隔离元件U4的第一输出端与第二故障检测电路B2的第一端之间。这样，就可以使得第一模块A1或第二模块A2可以正常采集到该外部设备的数据，并且可以确保第一故障检测电路B1就可以获取到第二模块A2的输入端的电压，第二故障检测电路B2就可以获取到第一模块A1的输入端的电压。

值得说明的是，在第二模块A2的通信发生故障的情况下，就可以通过MCU2输出相应的脉冲信号控制第四隔离元件U4导通，并通过第四隔离元件U4的第二输出端输出包括第二模块A2的故障信息的通信信号TX2到第一模块A1中的第二隔离元件的第二输入端，这样，就可以第二隔离元件的第二输入端，也即在第一模块A1的输入端产生第一电压，第二故障检测电路B2可以获取该第一电压并根据该第一电压得到用于指示第二模块A2的通信的故障类型的第二状态信号。

这样，就可以准确地确定出第二模块A2的通信的故障类型，并便于后续通过该处理单元根据该第二状态信号指示的第二模块A2的通信的故障类型对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整，以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。

一种可能的实现方式中，继续参见图5，第一模块A1还包括第七电阻R7和第八电阻R8。

第七电阻R7连接在第三隔离元件U3的第一输出端和电源之间连接，第二微处理单元MCU2的第一控制端分别与第七电阻R7和第三隔离元件U3的第一输出端连接，并且电源通过第七电阻R7为第三隔离元件U3的第一输出端输入工作电压。

第八电阻R8连接在第四隔离元件U4的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过第八电阻R8为第四隔离元件U4的第一输入端输入工作电压。

可选地，第七电阻R7可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第一故障检测电路B1获取第二模块A2的输入端的电压时，或者在第一隔离元件U1与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第三隔离元件U3原边与副边的电流值的效果。第八电阻R8也可以作为上拉电阻或下拉电阻，以确保在第二故障检测电路B2获取第一模块A1的输入端的电压时，或者在第二隔离元件U2与第二模块A2之间有电流流过时，可以达到平衡第四隔离元件U4原边与副边的电流值的效果。本申请实施例对此不做限定。

第七电阻R7的阻值和第八电阻R8的电阻可以根据实际需要进行调整。

这样，可以实现第二模块A2中隔离元件原副边的电流值平衡的效果，可以提高该冗余通信电路的可靠性。

下面，基于图5所示出的冗余通信电路的结构示意图，对本申请实施例提供的冗余通信电路进行举例说明。

示例性地，在该冗余通信电路接入该外部设备，且由第一模块A1采集该外部设备的数据的情况下，在第一模块A1中，MCU1可以通过向第一隔离元件U1的第二输入端发送脉冲控制信号，来控制第一隔离元件U1的导通与关断，在第一隔离元件U1导通之后可以通过第一隔离元件U1的第一输出端输出通信信号TX1，并经过接线模块J输出到第二模块A2中第三隔离元件U3的第二输入端，此时，第一隔离元件U1的第一输出端输出的通信信号TX1也就是第三隔离元件U3的第二输入端的通信信号RX2，并由通信信号RX2来控制第三隔离元件U3的导通与关断，以将通信信号RX2转换为MCU2的接收信号，从而实现两个模块的冗余通信。另外，通信信号TX1和通信信号RX2可以包括第一模块A1的故障信息。

那么，在此过程中，第二模块A2的输入端就会产生电压，也即第三隔离元件U3的第二输入端就会产生第二电压，而第一故障检测电路B1中的第一比较器D1的第一输入端上的电压就是该第二电压，然后由第一比较器D1根据该第二电压与该参考电压的比较结果向上述的处理单元输出该第一状态信号，由该处理单元根据第一状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

也就是说，在第一模块A1发生故障的情况下，由于需要第一隔离元件U1的第一输出端经过接线模块J输出通信信号TX1到第二模块A2中第三隔离元件U3的第二输入端，此时第一电阻R1和第六电阻R6就会形成分压电路，第一比较器D1的第一输入端的电压就为第一电阻R1分到的电压值。

例如，假设通信信号RX2的电平状态为高电平V2，低电平0V。那么根据电路分压关系，可以计算出在冗余通信电路与外部设备的通信线路正常时，第一电阻R1分到的电压值，也即第二模块的输入端上的第二电压在通信信号RX2为高电平的情况下应该为V2*R1/(R1+R6)伏特(V),在通信信号RX2为低电平的情况下为0，V2*R1/(R1+R6)中的R1为第一电阻R1的阻值，R6为第六电阻R6的阻值。

还可以计算出在冗余通信电路与外部设备的通信线路故障时，第一电阻R1分到的电压值一直为V2，也即第二模块的输入端上的第二电压一直为V2。

那么在这种情况下，可以将第一比较器D1的第二输入端的该参考电压设置为大于V2*R1/(R1+R6)且小于V2的值。

当第一比较器D1输出与该第二电压大于该参考电压对应的第一状态信号到该处理单元的情况下，该处理单元则可以确定冗余通信电路与该外部设备的通信线路故障，而第一比较器D1输出与该第二电压小于该参考电压对应的第一状态信号到该处理单元的情况下，该处理单元则可以确定冗余通信电路与该外部设备的通信线路正常。

然后可以根据相应的第一状态信号对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整。

示例性地，在该冗余通信电路接入该外部设备，且由第二模块A2采集该外部设备的数据的情况下，在第二模块A2中，MCU2可以通过向第四隔离元件U4的第二输入端发送脉冲控制信号，来控制第四隔离元件U4的导通与关断，在第四隔离元件U4导通之后可以通过第四隔离元件U4的第一输出端输出通信信号TX2，并经过接线模块J输出到第一模块A1中第二隔离元件U2的第二输入端，此时，第四隔离元件U4的第一输出端输出通信信号TX2也就是第二隔离元件U2的第二输入端的通信信号RX1，并由通信信号RX1来控制第二隔离元件U2的导通与关断，以将通信信号RX1转换为MCU1的接收信号，从而实现两个模块的冗余通信。另外，通信信号TX2和通信信号RX1可以包括第二模块A2的故障信息。

那么，在此过程中，第一模块A1的输入端就会产生电压，也即第二隔离元件U2的第二输入端就会产生第二电压，而第二故障检测电路B2中的第二比较器D2的第一输入端上的电压就是该第一电压，然后由将第二比较器D2根据该第一电压与该参考电压的比较结果向该处理单元输出该第二状态信号，由该处理单元根据第二状态信号调整第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式。

也就是说，在第二模块A2发生故障的情况下，由于需要第四隔离元件U4的第一输出端经过接线模块J输出通信信号TX2到第一模块A1中第二隔离元件U2的第二输入端，此时第二电阻R2和第三电阻R3就会形成分压电路，第二比较器D2的第一输入端上的电压就为第二电阻R2分到的电压值。

例如，假设通信信号RX1的电平状态为高电平V3，低电平0V。那么根据电路分压关系，可以计算出在冗余通信电路与外部设备的通信线路正常时，第二电阻R2分到的电压值，也即第一模块的输入端上的第一电压在通信信号RX1为高电平的情况下应该为V3*R2/(R2+R3)伏特(V),在通信信号RX1为低电平的情况下为0，V3*R2/(R2+R3)中的R2为第二电阻R2的阻值，R3为第三电阻R3的阻值。

还可以计算出在冗余通信电路与外部设备的通信线路故障时，第二电阻R2分到的电压值一直为V3，也即第一模块的输入端上的第一电压一直为V2。

那么在这种情况下，可以将第二比较器D2的第二输入端的该参考电压设置为大于V3*R2/(R2+R3)且小于V3的值。

当第二比较器D2输出与该第一电压大于该参考电压对应的第二状态信号到该处理单元的情况下，该处理单元则可以确定冗余通信电路与该外部设备的通信线路故障，而第二比较器D2输出与该第一电压小于该参考电压对应的第二状态信号到该处理单元的情况下，该处理单元则可以确定冗余通信电路与该外部设备的通信线路正常。

然后可以根据相应的第二状态信号对第一模块A1的工作方式和第二模块A2的工作方式进行调整。

另外，由于第一模块A1和第二模块A2为冗余通信电路中的两个冗余模块，也就是说，第一模块A1和第二模块A2的功能以及第一模块A1和第二模块A2中的元件参数一般都是相同的，那么，也就是说，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值相同，第三电阻R3和第六电阻R6的阻值相同，第四电阻R4和第八电阻R8的阻值相同，第五电阻R5和第六电阻R6的阻值相同，并且，一般地，通信信号RX1的高电平V3与通信信号RX2的高电平V2也是相同的，那么，第一比较器D1的第二输入端的该参考电压和第二比较器D2的第二输入端的该参考电压也就可以是相同的。

图6是本申请实施例提供的一种故障确定方法的流程图，该方法可以应用于前述的处理单元。参见图6，该方法包括：

步骤101：获取冗余通信电路的故障检测模块输出的状态信号。

可选地，该冗余通信电路可以是上述的任一冗余通信电路。

该故障检测模块可以是上述的故障检测模块B0。

该状态信号可以用于指示该冗余通信电路中的第一模块和第二模块的通信的故障类型。

第一模块可以是上述的第一模块A1，第二模块可以是上述的第二模块A2。

具体地，该状态信号可以包括上述的第一状态信号和第二状态信号。

该第一状态信号用于指示该第一模块的通信的故障类型。该第二状态信号用于指示该第二模块的通信的故障类型。

这样，就可以准确地确定出第一模块A1和第二模块A2的通信的故障类型，以便根据不同的故障类型执行后续操作。

步骤102：对该状态信号进行解析，确定该冗余通信电路中第一模块和第二模块的通信的故障类型。

该故障类型可以包括第一模块A1发生故障、第二模块A2发生故障、冗余通信电路与外部设备的通信线路故障。其中，第一模块A1发生故障可以是指第一模块A1自身发生故障导致第一模块A1无法正常向关联模块传输数据，第二模块A2发生故障可以是指第二模块A2自身发生故障导致第二模块A2无法正常向关联模块传输数据。

步骤103：根据该故障类型，调整该第一模块的工作方式以及该第二模块的工作方式。

第一模块A1的工作方式可以包括第一模块A1停止向该关联模块输出数据，也可以包括第一模块A1停止采集或接收该外部设备的数据，还可以包括第一模块A1正常向该关联模块输出数据。

第二模块A2的工作方式可以包括第二模块A2停止向该关联模块输出数据，也可以包括第二模块A2停止采集或接收该外部设备的数据，还可以包括第二模块A2正常向该关联模块输出数据。

该故障信息可以用于指示第一模块A1或第二模块A2当前正在采集的外部设备的数据，也可以用于指示第一模块A1或第二模块A2当前正在采集的外部设备的数据的类型，也可以用于指示第一模块A1或第二模块A2需要进行的故障处理。

值得说明的是，由该处理单元获取并解析该状态信号之后，可以确定出该冗余通信电路中第一模块和第二模块的通信的故障类型，再根据该故障类型，调整该第一模块的工作方式以及该第二模块的工作方式，这样就可以避免因为第一模块A1和第二模块A2的通信发生故障而造成冗余通信电路向关联模块发送错误的信息或数据，进而导致冗余通信电路和/或关联模块发生故障的问题。如此，可以达到提高冗余通信电路的安全性和可靠性的效果，另外，还可以确保与该冗余通信电路通信的关联模块的安全性。

一种可能的实现方式中，在图6的基础上，参见图7，根据该故障信息，调整该第一模块的工作方式以及该第二模块的工作方式，包括：

步骤104：若该故障类型为该第一模块发生故障或该第二模块发生故障，则对当前工作模块进行切换。

可选地，该当前工作模块为该第一模块或该第二模块。

示例性地，在通过该冗余通信电路采集该外部设备的数据的情况下，若是由该第一模块接收该外部设备的数据、由该第一模块得到上述的待输出数据并输出到上述的关联模块，就可以将该第一模块作为该当前工作模块。

在通过该冗余通信电路采集该外部设备的数据的情况下，若是由该第二模块接收该外部设备的数据、由该第二模块得到该待输出数据并输出到该关联模块，就可以将该第二模块作为该当前工作模块。

一种可能的方式，对当前工作模块进行切换具体可以是如下操作：

若该状态信号指示该第一模块的通信发生故障，则控制该第一模块停止采集或接收该外部设备的数据，并停止向该关联模块输出数据，以由该第二模块接收该外部设备的数据得到该待输出数据并将该待输出数据输出到该关联模块。

若该状态信号指示该第二模块的通信发生故障，则控制该第二模块停止采集或接收该外部设备的数据，并停止向该关联模块输出数据，以由该第一模块接收该外部设备的数据得到该待输出数据并将该待输出数据输出到该关联模块。

步骤105：若该故障类型为该冗余通信电路与外部设备的通信线路故障，则控制该第一模块和该第二模块停止输出数据。

可选地，停止输出数据可以是指停止向该关联模块输出数据。

另外，在该故障类型为该冗余通信电路与外部设备的通信线路故障的情况下，还可以控制该第一模块和该第二模块均停止采集或接收该外部设备的数据，还可以通过该处理单元根据该故障类型生成提示信息输出到其他计算机设备，以通知相关技术人员排查、处理故障。

值得说明的是，若该故障类型为该冗余通信电路与外部设备的通信线路故障，在这种情况下，该第一模块和该第二模块可能就会存在无法正常采集或接收该外部设备的数据，也就是说，该第一模块和该第二模块采集的外部设备的数据可能已经存在错误，这样，也就无法正确地得到并输出该待输出数据，若将错误的待输出数据输出到该关联模块，就会导致该关联模块误动作，甚至会引起DCS或SIS中的设备误停车，影响DCS或SIS的稳定性和可用性。

通过根据该故障信息的不同，利用不同的方式来调整该第一模块的工作方式以及该第二模块的工作方式，就可以提高冗余通信电路的安全性和可靠性，并且还可以防止在该冗余通信电路与外部设备的通信线路故障的情况下，导致该关联模块误动作，甚至会引起DCS或SIS中的设备误停车的问题，进而可以达到确保包括该冗余通信电路的系统的稳定性和可用性的效果。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冗余通信电路，其特征在于，所述冗余通信电路包括第一模块、第二模块、故障检测模块、接线模块；

所述第一模块的第一输出端与第一接入点连接，所述第一接入点分别与所述故障检测模块的第一端和所述接线模块的第一端连接，第二接入点与所述接线模块的第二端连接，所述故障检测模块的第二端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接，所述第二模块的第一输出端与第三接入点连接，所述第三接入点分别与所述故障检测模块的第三端和所述接线模块的第三端连接，第四接入点与所述接线模块的第四端连接，所述故障检测模块的第四端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接，所述接线模块的第五端用于输入外部现场信号；

所述第一接入点还通过所述接线模块与所述第二接入点连接，所述第三接入点还通过所述接线模块与所述第四接入点连接；

所述第一模块的第二输出端和所述第二模块的第二输出端分别用于向关联模块传输数据；

所述第一接入点、所述第二接入点、所述第三接入点、所述第四接入点均用于连接外部设备，以接收所述外部设备的数据；所述第一模块和所述第二模块之间进行电气隔离，所述第一模块和所述第二模块用于根据接收到的所述外部设备的数据得到并输出待输出数据；

所述故障检测模块用于根据第一电压和第二电压输出状态信号，并将所述状态信号发送给处理单元，以使得所述处理单元根据所述状态信号调整所述第一模块的工作方式和所述第二模块的工作方式，所述第一电压为所述第一模块的输入端的电压，所述第二电压为所述第二模块的输入端的电压，所述状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的通信的故障类型；所述处理单元用于根据所述故障类型，调整所述第一模块的工作方式以及所述第二模块的工作方式，包括：

若所述故障类型为所述第一模块发生故障或所述第二模块发生故障，则对当前工作模块进行切换，其中，所述当前工作模块为所述第一模块或所述第二模块；

若所述故障类型为所述冗余通信电路与外部设备的通信线路故障，则控制所述第一模块和所述第二模块停止输出数据；

所述故障检测模块包括第一故障检测电路和第二故障检测电路；

所述第一故障检测电路的第一端分别与所述第一接入点和所述接线模块的第一端连接，所述第一故障检测电路的第二端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接；

所述第二故障检测电路的第一端分别与所述第三接入点和所述接线模块的第三端连接，所述第二故障检测电路的第二端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接。

2.如权利要求1所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第一故障检测电路包括第一电阻和第一比较器；

所述第一电阻的第一端分别与所述第一接入点和所述接线模块的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地；

所述第一比较器的第一输入端分别与所述第二接入点和所述第二模块的输入端连接，所述第一比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述第一比较器的输出端用于输出第一状态信号，所述第一状态信号用于指示所述第一模块的通信的故障类型。

3.如权利要求1所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第二故障检测电路包括第二电阻和第二比较器；

所述第二电阻的第一端分别与所述第三接入点和所述接线模块的第三端连接，所述第二电阻的第二端接地；

所述第二比较器的第一输入端分别与所述第四接入点和所述第一模块的输入端连接，所述第二比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述第二比较器的输出端用于输出第二状态信号，所述第二状态信号用于指示所述第二模块的通信的故障类型。

4.如权利要求1所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第一模块包括第一微处理单元、第一隔离元件、第二隔离元件、第三电阻；

所述第一隔离元件的第一输入端用于输入工作电压，所述第一隔离元件的第二输入端与所述第一微处理单元的第一控制端连接，所述第一隔离元件的第一输出端与所述第一接入点连接，所述第一隔离元件的第二输出端接地；

所述第二隔离元件的第一输入端和所述第二隔离元件的第一输出端用于输入工作电压，所述第二隔离元件的第二输入端分别与第二故障检测电路的第二端和所述第四接入点连接，所述第二隔离元件的第一输出端与所述第一微处理单元的第二控制端连接，所述第二隔离元件的第二输出端接地，所述第一微处理单元的通信端用于向所述关联模块传输数据或信号；

所述第三电阻连接在所述第二隔离元件的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过所述第三电阻为所述第二隔离元件的第一输入端输入工作电压。

5.如权利要求4所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第一模块还包括第四电阻和第五电阻；

所述第四电阻连接在所述第一隔离元件的第一输入端和电源之间，并且电源通过所述第四电阻为所述第一隔离元件的第一输入端输入工作电压；

所述第五电阻连接在所述第二隔离元件的第一输出端和电源之间连接，所述第一微处理单元的第二控制端分别与所述第五电阻和所述第二隔离元件的第一输出端连接，并且电源通过所述第五电阻为所述第二隔离元件的第一输出端输入工作电压。

6.如权利要求1所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第二模块包括第二微处理单元、第三隔离元件、第四隔离元件、第六电阻；

所述第三隔离元件的第一输入端和所述第四隔离元件的第一输出端用于输入工作电压，所述第三隔离元件的第二输入端分别与第一故障检测电路的第二端和所述第二接入点连接，所述第三隔离元件的第一输出端与所述第二微处理单元的第一控制端连接，所述第三隔离元件的第二输出端接地；

所述第四隔离元件的第一输入端用于输入工作电压，所述第四隔离元件的第二输入端与所述第二微处理单元的第二控制端连接，所述第四隔离元件的第一输出端与所述第三接入点连接，所述第四隔离元件的第二输出端接地，所述第二微处理单元的通信端用于向所述关联模块传输数据或信号；

所述第六电阻连接在所述第三隔离元件的第一输入端和电源之间，并且电源通过所述第六电阻为所述第三隔离元件的第一输入端输入工作电压。

7.如权利要求6所述的冗余通信电路，其特征在于，所述第二模块还包括第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻连接在所述第三隔离元件的第一输出端和电源之间连接，所述第二微处理单元的第一控制端分别与所述第七电阻和所述第三隔离元件的第一输出端连接，并且电源通过所述第七电阻为所述第三隔离元件的第一输出端输入工作电压；

所述第八电阻连接在所述第四隔离元件的第一输入端和电源之间连接，并且电源通过所述第八电阻为所述第四隔离元件的第一输入端输入工作电压。