CN116389305A - 电池管理系统用管理系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的电池管理系统管理系统及其控制方法可以立即传输/共享故障状态信息，而无需构建用于传输故障状态信息的单独的通信路径。该管理系统包括：子模块，监控被管理对象的状态；以及主模块，连接到子模块以接收被管理对象的状态信息，主模块和子模块通过环结构的半双工通信方式网络依次连接，主模块通过第一方向的网络依次向子模块传输信息，主模块通过与第一方向相反的第二方向的网络从子模块接收信息，当监控过程中检测到异常状态时，子模块转换为故障传输模式，向主模块传输故障信息，而不等到主模块控制下的网络传输方向改变为第二方向。

Description

电池管理系统用管理系统及其控制方法
技术领域
本发明是一种可适用于电池管理系统等的管理系统及其控制方法，涉及一种能够立即向连接的主模块传输故障状态信息而无需用于传输故障状态信息的单独通信路径的管理系统及其控制方法。
背景技术
在以由环结构构成的半双工传输模式运行的传统通信网络中，根据主模块设置的传输模式(发送或接收)，主模块与子模块之间进行通信，当发生网络故障或子模块故障等时，子模块无法将故障信息传输到主模块，直到当前传输模式改变为接收模式。
即，在以由环结构构成的半双工传输模式运行的通信网络(菊花链(Daisy chain)通信网络)中，根据通信网络的特性(只有主站下达命令时从站才能够响应)，主模块具有全部控制权限，因此即使在与主模块连接的子模块中检测到故障，也无法主动快速地将检测到的故障信息传输到主模块。
为了解决这个问题，在又一现有技术中，通过单独配置用于快速传输故障(Fault)信息的辅助通信线路，在发生故障时独立传输故障信息。然而，如上所述，为了确保系统的安全等级，在构建用于传输故障信息的单独辅助通信线路时，不可避免地增加系统制造成本并导致整个系统的重量和制造成本增加。
具体地，在以由环结构构成的半双工传输模式运行的传统通信网络中，如图1所示，根据半双工传输模式的特性，无法通过主通信路径在模块内主动传输故障信息，因此为了快速应对故障，必须构建单独的故障通信路径。
由此，如图2所示，将选择的某一网络方向设置为主通信方向，当发生故障时，通过为故障通信路径单独构建的通信通道传输故障信息。此后，作为针对故障的对策，通过改变主通信方向的设置来配置通信网络来确保通信安全。
对此，韩国授权专利第10-1540086号(“多BMS启动系统及方法”)公开了一种即使在串行通信网中发生故障也能够启动所有从BMS的系统。然而，仅公开了在发生故障时保持通信网络的同时确保安全，而没有公开用于主动传输已发生的故障信息并快速对其响应的配置。
相比之下，根据本发明的一个实施例的管理系统及其控制方法涉及一种在以由环结构构成的半双工传输模式运行时，在发生故障时能够主动传输故障信息并快速应对，而无需构建单独的故障通信通道，从而在不增加用于提高或保持系统安全性的成本的情况下能够确保安全性的技术。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利第10-1540086号(授权日2015.07.22)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是一种可适用于电池管理系统等的管理系统及其控制方法，涉及一种能够提高系统安全性的管理系统及其控制方法，针对与安全诊断相关的主要故障信息，能够主动快速地向主模块传输故障信息而无需构建单独通信路径。
(二)技术方案
优选地，根据本发明的一个实施例的管理系统包括：第一子模块至第N子模块，其为分别监控多个被管理对象的状态的多个子模块；以及主模块，连接到所述第一子模块至第N子模块以接收所述被管理对象的状态信息，所述主模块和所述第一子模块至第N子模块通过环结构的半双工通信方式网络依次连接，所述主模块通过第一方向的所述网络依次向所述第一子模块至第N子模块传输信息，所述主模块通过与所述第一方向相反的第二方向的所述网络从所述第一子模块至第N子模块中的至少一个接收信息，当监控过程中检测到异常状态时，所述第i子模块转换为故障传输模式，并且通过所述网络向所述主模块传输所述故障信息，而不等到所述主模块控制下的网络传输方向改变。
此外，优选地，在所述故障传输模式的情况下，所述第i子模块判断当前通信状态，当判断当前通信状态为接收模式(RX)时，暂停当前通信操作。
此外，优选地，在暂停当前通信操作后，所述第i子模块通过所述网络在所述第一方向上向所述主模块传输故障信息。
此外，优选地，在完成向所述主模块传输所述故障信息后，所述第i子模块恢复暂停的所述当前通信操作。
此外，优选地，当判断当前通信状态为发送模式(TX)时，所述第i子模块保持当前通信操作并且等待改变为接收模式(RX)。
此外，优选地，当从所述第i子模块接收到故障信息时，所述主模块通过网络在所述第一方向上发送请求与其连接的所述第一至N子模块的当前状态信息的命令信号。
优选地，根据本发明的另一实施例的控制方法为包括由环结构构成的一个主模块和作为多个子模块的第一子模块至第N模块并以半双工(half-duplex)传输模式运行的管理系统的控制方法，所述控制方法包括：监控步骤，第一子模块至第N子模块分别监控与其连接的被管理对象的状态；状态判断步骤，当通过所述监控步骤监控的过程中检测到异常状态时，第i子模块判断当前通信状态；接收暂停步骤，根据状态判断步骤的判断结果，当当前通信状态为接收模式(RX)时，第i子模块暂停当前通信操作；故障传输步骤，第i子模块通过所述主模块与多个子模块之间的第一方向的网络传输通过所述监控步骤检测到的故障信息；以及暂停解除步骤，第i子模块恢复通过所述接收暂停步骤暂停的当前通信操作。
此外，优选地，在执行所述监控步骤前，所述控制方法进一步包括：功能激活步骤，第i子模块激活主动故障信息传输(AFS，Active Fault Signaling)功能。
此外，优选地，在执行所述状态判断步骤后，所述控制方法进一步包括：暂停等待步骤，根据状态判断步骤的判断结果，当当前通信状态为发送模式(TX)时，第i子模块保持当前通信操作并且等待改变为接收模式。
此外，优选地，在所述控制方法中，在通过所述接收暂停步骤暂停当前通信操作前，当从所述主模块接收到命令信号时，在保持当前通信操作并根据接收到的所述命令信号执行响应操作后，暂停当前通信操作。
此外，优选地，在所述控制方法中，在通过所述接收暂停步骤暂停当前通信操作前，当从其他第i子模块接收到信号时，在保持当前通信操作并根据接收到的所述信号执行发送操作后，暂停当前通信操作。
此外，优选地，在所述控制方法中，当两个或多个子模块通过所述监控步骤检测到分别与其连接的被管理对象的异常状态时，通过控制对每个子模块执行所述状态判断步骤、接收暂停步骤、故障传输步骤和暂停解除步骤，基于通过所述故障传输步骤传输故障信息的通信方向模式，所述主模块接收离所述主模块最近的子模块的故障信息。
此外，优选地，在执行所述故障传输步骤后，所述控制方法进一步包括：当主模块接收到来自第i子模块通过所述故障传输步骤的故障信息时，发送请求连接的第一子模块至第N子模块的当前状态信息的命令信号的故障检测步骤。
(三)有益效果
在本发明的管理系统及其控制方法中，在以由环结构构成的半双工传输模式运行的通信网络中，针对与连接的被管理对象的安全诊断相关的主要故障信息，能够主动快速地向主模块传输故障信息而无需构建单独通信路径，从而可以在不增加构建通信路径的系统制作成本的情况下确保安全性。
此外，主模块可以快速检测故障的发生并尽可能确保响应故障的时间，从而提高系统的安全性。
附图说明
图1是以由环结构构成的半双工传输模式运行的传统通信网络的配置示意图。
图2是示出在图1所示的传统通信网络的运行期间发生故障时用于传输故障状态信息的通信路径的示意图。
图3是根据本发明的一个实施例的由通信网络的管理系统及其控制方法运行的以由环结构构成的半双工(half-duplex)传输模式运行的通信网络的配置示意图。
图4是示出根据本发明的一个实施例的在由通信网络的管理系统及其控制方法运行通信网络期间发生故障时用于传输故障状态信息的通信路径的示意图。
图5是示出根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法的流程示意图。
附图标记说明
100：主模块
200：子模块
具体实施方式
在使用附图更详细地描述本发明的技术思想之前需要说明的是，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义或词典上的含义，而应该基于发明人可适当地对术语的概念进行定义以便以最佳方式说明自身的发明的原则而解释为与本发明的技术思想相一致的含义和概念。
因此，应该理解的是，在本说明书中记载的实施例和附图中示出的配置仅是本发明的最优选的一个实施例，其并不代表本发明的所有技术思想，在提交本申请的时间点可能存在可以替代它们的各种修改示例。
以下，通过附图更详细地描述本发明的技术思想。由于附图仅仅是为了更详细地描述本发明的技术思想而示出的示例，因此本发明的技术思想不限于附图的形式。
对于以由环结构构成的半双工传输模式运行的传统通信网络，由于难以在需要时快速地将信息从从属模块发送到主模块，因此额外构建单独通信通道，以便从属模块在需要时快速地将必要的信息发送到主模块。在这种情况下，存在不可避免地产生用于构建单独通信通道的额外成本的问题。
为了解决这个问题，根据本发明的一个实施例的可适用于电池管理系统等的管理系统及其控制方法在以由环结构构成的半双工传输模式运行的通信网络中执行控制操作，使得从属模块在必要时快速地将必要的信息发送到主模块而无需额外构建单独的通信通道。
如图3所示，由于管理系统以由环结构构成的半双工(half-duplex)传输模式运行，在通常情况下，构建的通信通道的控制权由主模块即主模块100设置，因此，子模块200根据通过第一方向的网络传输的所述主模块100的命令信号，使用与所述第一方向相反的第二方向的网络传输响应信号。
详细地，在通常情况下，如图3的(a)所示，主模块100使用构建的通信通道沿顺时针方向传输命令信号，并且所述子模块200沿逆时针方向传输根据命令信号的响应信号，或者如图3的(b)所示，所述主模块100沿逆时针方向向所述子模块200传输命令信号，并且所述子模块200沿顺时针方向传输根据命令信号的响应信号。
因此，如上所述，即使在任一所述子模块200中检测到监控的被管理对象发生异常，由于所述子模块200没有当前构建的通信通道的通信控制权，因此难以将其快速传输到所述主模块100。
因此，以往通过配置用于仅传输故障的单独通信通道，当检测到异常时，对应的子模块200具有故障通信通道的控制权并将故障信号传输到所述主模块100。然而，在这种情况下，当然，在构建传统通信通道之外的单独通信通道的过程中存在许多困难和不便。
因此，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制系统中，如图4所示，当在至少一个子模块200中检测到异常时，通信控制权临时赋予到对应的子模块200而不是所述主模块100，从而快速利用对应的方向将故障信息传输到所述主模块100，而不会等到所述主模块100改变网络方向为接收方向。
由此，最小化故障最终检测时间(FDTI，Fault Detection Time Interval)，主模块可以基于确保系统的功能稳定性而被允许的最长时间(FTTI，Fault Tolerant TimeInterval)来尽可能确保(FTTI>FDTI+FRTI)对故障的应对时间(FRTI，Fault ReactionTime Interval)，从而可以提高系统的安全性。
此时，为了便于理解，描述限于电池管理系统(BMS，Battery ManagementSystem)，这仅是一个实施例，可适用于需要将各种故障等主动并即时地从从属模块传输到主模块的通信网络。
接着，例如，所述主模块100为电池监控单元(BMU，Battery Monitoring Unit)，优选由微控制器单元(MCU，Micro Controller Unit)和接口IC(IFIC，Interface IC)组成，所述子模块200由电池单元监控单元(CMU，Cell Monitoring Unit)和电池组成。此时，所述CMU由电池监控IC(BMIC，Battery Monitoring IC)和滤波器组成。所述主模块通过IFIC与各子模块的BMIC进行通信，为此，IFIC和BMIC采以菊花链(daisy chain)结构连接。
详细地，主模块100从作为连接到网络的多个子模块200的第一子模块至第N子模块中的每一个接收监控的被管理对象的状态。
此外，所述子模块200分别监控多个被管理对象的状态。
优选地，所述主模块100和所述第一子模块至第N子模块200依次连接到环结构的半双工通信式网络，并且在通常情况下，通过使用设置在所述主模块100中的通信控制权，所述主模块100通过第一方向的网络依次向所述第一子模块至第N子模块200传输所需的信息(命令信息等)。此外，所述主模块100通过与所述第一方向相反的第二方向的网络从所述第一子模块至第N子模块200中的至少一个接收信息(响应信息)(其中，N>1)。
然而，当所述第i子模块200出现问题时，即当某一子模块200检测到监控的被管理对象的异常状态时，通过快速转换为故障传输模式，为对应的子模块200临时设置当前网络通信方向的通信控制权，以将故障信息(异常检测信息等)快速传输到主模块100，而无需等到所述主模块100改变网络通信方向(其中，N≥i≥1)。
为此，所述多个子模块200分别监控连接的被管理对象的操作状态(与安全诊断相关的主要故障信息)，当检测到故障时，执行故障传输模式下的操作。
此时，如上所述，当将所述被管理对象限定在电池时，所述子模块200监控的操作状态例如可以包括过压(OV，Over Voltage)、欠压(UV，Under Voltage)、过温(OT，OverTemperature)、欠温(UT，Under Temperature)或子模块的内部故障信息，本发明不限定于此。
当所述子模块200转换为所述故障传输模式时，无需等待所述主模块100改变网络传输方向，即可快速执行操作。
详细地，转换为所述故障传输模式的所述第i子模块200判断所述第i子模块200的当前通信状态。即，优选地，判断当前通信状态是发送模式(TX)还是接收模式(RX)。
由此，当判断的当前通信状态为接收模式时，暂停当前通信操作，即阻断接收来自连接的所述主模块100或其他子模块200的信号。
当判断的当前通信状态是发送模式时，在保持当前通信操作的同时等待改变为接收模式。即，在发送全部完成后，等到改变为接收模式，然后暂停当前通信操作。
在以这种方式暂停当前通信操作之后，所述第i子模块200基于为当前通信方向设置的临时控制权，将检测到的故障信息传输到所述主模块100。
即，尽管所述第i子模块200仅在所述主模块100的控制下沿所述第一方向接收所述主模块100的信息，并且可以沿与所述第一方向相反的第二方向向所述主模块100发送信息，但是当转换为故障传输模式时，所述第i子模块200通过所述第一方向将检测的故障信息传输到所述主模块100，而无需等到改变为所述第二方向。
换言之，如图4所示，转换为所述故障传输模式的所述第i子模块200利用所述主模块100具有控制权时传输命令信息的第一方向来传输所述故障信息，使得所述主模块100接收故障信息。如果所述第i子模块200使用第二方向而不是第一方向传输故障信息，则由于可能与所述主模块100传输的命令信号冲突，因此利用所述主模块100具有控制权时传输命令信息的第一方向来传输所述故障信息。
此后，优选地，所述第i子模块200在所述故障信息的传输完成后恢复暂停的当前通信操作。
由此，所述第i子模块200可以在检测到故障时立即使用当前主通信方向向所述主模块100通知故障信息，由于不需要用于传输故障的单独附加通信通道，因此可以在不增加系统构建成本的情况下确保相同的安全性。
图5是示出根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法的流程示意图。优选地，如图5所示，根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法包括监控步骤(S100)、状态判断步骤(S200)、接收暂停步骤(S300)、故障传输步骤(S400)以及暂停解除步骤(S500)。此时，优选地，每个步骤由一个主模块100和多个子模块(第一子模块至第N个模块)200执行操作，所述主模块100和多个子模块200构成由环结构构成的半双工传输模式运行的通信网络(菊花链)。
另外，为了便于理解，根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法限于电池管理系统(BMS，Battery Management System)来说明，这仅是一个实施例，并且可以适用于需要将各种故障等信息主动并即时地从从属模块传输到主模块的通信网络。
在该电池管理系统正常操作时，如图3所示，所述主模块100和所述第一子模块至第N子模块200依次连接到环结构的半双工通信式网络，并且在通常情况下，通过使用设置在所述主模块100中的通信控制权，所述主模块100通过第一方向的网络依次向所述第一子模块至第N子模块200传输所需的信息(命令信息等)。此外，所述主模块100通过与所述第一方向相反的第二方向的网络从所述第一子模块至第N子模块200中的至少一个接收信息(响应信息)。
在进行通信的过程中，由于所述子模块200中包含的故障控制装置(Fault alertcontroller)的功能被激活，当所述子模块200连接的被管理对象(电池等)发生故障或所述子模块200自身发生故障时，对应的子模块200无需等到所述主模块100改变网络通信方向，暂时为对应的子模块200设置当前网络通信方向的通信控制权，以便将故障信息(异常检测信息等)快速传输到所述主模块100。
详细了解每个步骤：
在所述监控步骤(S100)中，各子模块(更具体地，子模块中配置的BMIC)200监控与其连接的被管理对象的操作状态。优选地，所述各子模块200要监控的操作状态是与安全诊断相关的主要故障信息。
此时，如上所述，当所述被管理对象限于电池时，所述子模块200监控的操作状态例如可以包括过压(OV，Over Voltage)、欠压(UV，Under Voltage)、过温(OT，OverTemperature)、欠温(UT，Under Temperature)或子模块的内部故障信息，本发明不限于此。
在所述状态判断步骤(S200)中，当某一子模块200通过所述监控步骤(S100)检测到连接的被管理对象的操作状态异常时，对应的子模块200即所述第i子模块200判断当前通信状态。
详细地，优选判断当前通信状态是发送模式(TX)还是接收模式(RX)。
在所述接收暂停步骤(S300)中，根据所述状态判断步骤(S200)的判断结果，当当前通信状态为接收模式时，所述第i子模块200暂停当前通信操作，即阻断接收来自连接的所述主模块100或所述子模块200的信号。
当然，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，如图5所示，根据所述状态判断步骤(S200)的判断结果，当当前通信状态为发送模式时，优选进一步执行暂停等待步骤(S310)。
详细地，在所述暂停等待步骤(S310)中，根据所述状态判断步骤(S200)的判断结果，当当前通信状态为发送模式时，所述第i子模块200保持当前通信操作并且等待改变为接收模式。即，在发送全部完成后，等到改变为接收模式，然后执行所述接收暂停步骤(S300)以暂停当前通信操作。
然而，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，在执行所述接收暂停步骤(S300)中，所述第i子模块200确认当前通信状态为接收模式，并且在暂停当前通信操作之前，当所述第i子模块200从所述主模块100接收命令信号或从其他第i子模块200接收信号(主模块100的命令信号或第i子模块200的响应信号)时，换言之，由于当前通信状态为接收模式，因此可以根据通信网络的控制情况，接收所述主模块100命令信号(command)或接收从预先连接到所述主模块100的其他第i子模块200传输的命令信号、来自其他第i子模块200的响应信号(response)或其他第i子模块200的故障信息。
在这种情况下，优选地，所述第i子模块200确认当前通信状态为接收模式，并在暂停当前通信操作之前，保持当前通信操作并执行根据接收的所述信号的响应操作(response)(根据命令生成响应信号或传输接收信号)后暂停当前通信操作。
换言之，当在所述第i子模块200中检测到故障并传输故障信息的时间与从所述主模块100或其他第i子模块200接收信号的时间相同时，通过仲裁器(arbitration)接收到的信号具有优先权，在处理接收到的信号的所有操作后，传输故障信息。
在所述故障传输步骤(S400)中，所述第i子模块200基于针对当前通信方向设置的临时控制权，将检测到的故障信息传输到所述主模块100。
即，尽管所述第i子模块200仅在所述主模块100的控制下沿所述第一方向接收所述主模块100的信息，并且可以沿与所述第一方向相反的第二方向传输信息以向所述主模块100发送信息，但是当转换为故障传输模式时，所述第i子模块200无需等到改变为所述第二方向，换言之，无需等到可以向所述主模块100传输信息，通过所述第一方向快速将检测到的故障信息传输到所述主模块100。
换言之，如图4所示，转换为所述故障传输模式的所述第i子模块200使用所述第一方向传输所述故障信息。
在所述暂停解除步骤(S500)中，优选地，在完成所述故障信息的发送之后，所述第i子模块200恢复通过所述接收暂停步骤(S300)暂停的当前通信操作。
即，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，可以在检测到故障时立即使用当前主通信方向通知故障信息，不需要用于传输故障的单独附加通信通道，因此可以在不增加系统构建成本的情况下确保相同的安全性。
为了执行该操作，优选地，如图5所示，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，在执行所述监控步骤(S100)之前，进一步执行用于激活配置在所述子模块200内部的故障控制装置的功能的功能激活步骤(S10)。
在所述功能激活步骤(S10)中，各子模块(更详细地，子模块中配置的BMIC)200激活主动故障信息传输(AFS，Active Fault Signaling)功能。
详细地，各子模块200被配置为具有内置的用于传输故障信息的所述故障控制装置，并且当检测到故障时，所述故障控制装置控制以沿当前主通信方向传输故障信息。
由此，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，当通过所述监控步骤S100检测到故障时，所述子模块200通过所述状态判断步骤(S200)判断当前通信状态是发送模式还是接收模式，在发送模式的情况下，等待直到改变为接收模式，在接收模式的情况下，通过所述接收暂停步骤(S300)暂停从RX到TX的传输功能。由此，在阻止传输冲突(conflict)的同时，控制通过所述故障传输步骤(S400)沿主通信方向发送检测到的故障信息。在完成故障信息的发送后，通过所述暂停解除步骤(S500)，恢复原来的RX到TX的传输功能，从而配置通过正常设置的主通信通道的通信网络。
在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，在某些情况下，通过所述监控步骤(S100)，两个或多个子模块200可以在相似的时间点进行故障检测。
在这种情况下，由于各子模块200无法知道其他子模块200是否发生故障，因此通过控制在各子模块200中执行所述状态判断步骤(S200)、接收暂停步骤(S300)、故障传输步骤(S400)以及暂停解除步骤(S500)。
然而，当通过所述故障传输步骤(S400)执行操作时，基于传输故障信息的通信方向，仅传输最接近所述主模块100的子模块200的故障信息。当最接近所述主模块100的子模块200为配置在后端的子模块200时，配置在前端的子模块200即使执行所述故障传输步骤(S400)，由于配置在后端的子模块200已经执行所述接收暂停步骤(S300)并且暂停作为接收模式的当前通信状态，因此不再进行传输。
因此，基于通过所述故障传输步骤(S400)传输故障信息的通信方向模式，所述主模块100仅接收最接近所述主模块100的子模块200的故障信息。
然而，通常，由于所述主模块100在接收故障信息时请求所有子模块200的状态信息，即使配置在前端的子模块200的故障信息因配置在后端的子模块200的故障传输步骤(S400)而无法传输，也可以获得故障信息。
为此，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，优选地，如图5所示，在执行所述故障传输步骤(S400)之后，进一步执行故障检测步骤(S600)。
在所述故障检测步骤(S600)中，当通过所述故障传输步骤(S400)所述第i子模块200传输故障信息时，所述主模块100发送请求连接的所述第一子模块至第N子模块200的当前状态信息的命令信号。
此时，在通过所述故障传输步骤(S400)完成所述故障信息的发送之后，各子模块200立即通过所述暂停解除步骤(S500)恢复暂停的当前通信操作。
因此，在通过所述故障传输步骤(S400)接收到所述故障信息后，所述主模块100通过所述故障检测步骤(S600)迅速使用所述第一方向的网络传输请求第一子模块至N子模块200的当前操作状态的所述命令信号，并且第一子模块至N子模块200也使用所述第二方向的网络通过响应操作发送当前操作状态。
如上所述，在根据本发明的一个实施例的通信网络控制方法中，在以由环结构构成的半双工传输模式运行的通信网络中，当发生与安全诊断相关的重大故障时，由于对应的子模块可以无延时地主动向主模块传输，因此无需为故障信息传输构建单独的通信通道即可确保相同的系统安全性。
尽管通过有限的实施例和附图描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例，并且本发明所属领域的普通技术人员可以根据上述记载进行各种修改和改变。因此本发明的技术思想应通过权利要求书确定，并且与其等同或等价的变形应属于本发明的技术思想的范围内。

Claims (13)

1.一种管理系统，其特征在于，包括：
第一子模块至第N子模块，其为分别监控多个被管理对象的状态的多个子模块；以及
主模块，连接到所述第一子模块至第N子模块以接收所述被管理对象的状态信息，
所述主模块和所述第一子模块至第N子模块通过环结构的半双工通信方式网络依次连接，
所述主模块通过第一方向的所述网络依次向所述第一子模块至第N子模块传输信息，所述主模块通过与所述第一方向相反的第二方向的所述网络从所述第一子模块至第N子模块中的至少一个接收信息，
当监控过程中检测到异常状态时，所述第i子模块转换为故障传输模式，并且通过所述网络向所述主模块传输所述故障信息，而不会等到所述主模块控制下的网络传输方向改变为所述第二方向，
其中，N>1，N≥i≥1。
2.根据权利要求1所述的管理系统，其中，
在所述故障传输模式的情况下，
所述第i子模块判断当前通信状态，当判断当前通信状态为接收模式(RX)时，暂停当前通信操作。
3.根据权利要求2所述的管理系统，其中，
在暂停当前通信操作后，
所述第i子模块通过所述网络在所述第一方向上向所述主模块传输故障信息。
4.根据权利要求3所述的管理系统，其中，
在完成向所述主模块传输所述故障信息后，所述第i子模块恢复暂停的所述当前通信操作。
5.根据权利要求1所述的管理系统，其中，
当判断当前通信状态为发送模式(TX)时，所述第i子模块保持当前通信操作并且等待改变为接收模式(RX)。
6.根据权利要求3所述的管理系统，其中，
当从所述第i子模块接收到故障信息时，所述主模块通过网络在所述第一方向上发送请求与其连接的所述第一子模块至第N子模块的当前状态信息的命令信号。
7.一种控制方法，其特征在于，其为包括由环结构构成的一个主模块和作为多个子模块的第一子模块至第N模块并且以半双工传输模式运行的管理系统的控制方法，所述控制方法包括：
监控步骤，第一子模块至第N子模块分别监控与其连接的被管理对象的状态；
状态判断步骤，当通过所述监控步骤监控的过程中检测到异常状态时，第i子模块判断当前通信状态；
接收暂停步骤，根据状态判断步骤的判断结果，当当前通信状态为接收模式(RX)时，第i子模块暂停当前通信操作；
故障传输步骤，第i子模块通过所述主模块与多个子模块之间的第一方向的网络传输通过所述监控步骤检测到的故障信息；以及
暂停解除步骤，第i子模块恢复通过所述接收暂停步骤暂停的当前通信操作，
其中，N>1，N≥i≥1。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在执行所述监控步骤前，所述控制方法进一步包括：
功能激活步骤，第i子模块激活主动故障信息传输功能。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在执行所述状态判断步骤后，所述控制方法进一步包括：
暂停等待步骤，根据状态判断步骤的判断结果，当当前通信状态为发送模式(TX)时，第i子模块保持当前通信操作并且等待改变为接收模式。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述控制方法中，在通过所述接收暂停步骤暂停当前通信操作前，
当从所述主模块接收到命令信号时，在保持当前通信操作并根据接收到的所述命令信号执行响应操作后，暂停当前通信操作。
11.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述控制方法中，在通过所述接收暂停步骤暂停当前通信操作前，
当从其他第i子模块接收到信号时，在保持当前通信操作并根据接收到的所述信号执行发送操作后，暂停当前通信操作。
12.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
在所述控制方法中，
当两个或多个子模块通过所述监控步骤检测到分别与其连接的被管理对象的异常状态时，通过控制每个子模块执行所述状态判断步骤、接收暂停步骤、故障传输步骤和暂停解除步骤，
基于通过所述故障传输步骤传输故障信息的通信方向模式，所述主模块接收离所述主模块最近的子模块的故障信息。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，
在执行所述故障传输步骤后，所述控制方法进一步包括：
当主模块接收到来自第i子模块通过所述故障传输步骤的故障信息时，
发送请求连接的第一子模块至第N子模块的当前状态信息的命令信号的故障检测步骤。
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