CN201146532Y - 一种基于can总线的无主从环形对等网络 - Google Patents
一种基于can总线的无主从环形对等网络 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种基于CAN的无主从环形对等网络,CAN总线是由两根数据线组成的可进行双向数据传输的数据总线,控制器由两路CAN总线组成,分别为CAN总线的A口和B口,接线时一台控制器CAN数据线的A口接至另一台控制器CAN数据线的B口,这样依次接线,形成环形接;在网络登记时,每一台控制器flash中存储的都有与该控制器CAN总线A口与B口相连接的相应的控制器号。基于CAN的无主从环形对等网络具有很强的安全性和高效性。
Description
技术领域
本实用新型涉及火灾报警系统中的一种报警网络。
背景技术
传统的由一组总线组成网络结构如图5所示,当线路出现断线时,如图6所示(设2#和3#控制器出现断线),传统的由一组CAN总线组成的网络将分成2个子网,1#控制器和2#控制器可共享信息,3#控制器和64#控制器之间可进行通讯,而两个子网之间不可以进行通讯。对于多点出现断线时,传统的由一组CAN总线组成的网络将分成n+1个子网(设出现n点断线),对于短路情况下,传统的由一组CAN总线组成的网络将处于瘫痪状态,整个网络将无法通讯。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点,提供一种基于CAN总线的无主从环形对等网络,具有很强的安全性和高效性。
本实用新型的技术方案是一种基于CAN的无主从环形对等网络,CAN总线是由两根数据线组成的可进行双向数据传输的数据总线,控制器由两路CAN总线组成,分别为CAN总线的A口和B口,接线时一台控制器CAN数据线的A口接至另一台控制器CAN数据线的B口,这样依次接线,形成环形接线;在网络登记时,每一台控制器flash中存储的都有与该控制器CAN总线A口与B口相连接的相应的控制器号。
工作过程是
①网络上的任何一台控制器始终监测本机有无报警事件发生,并通过CAN总线的A口接收与A口相连接的控制器发送数据;
②当本机有报警事件发生时,显示、处理该报警事件并将报警点的信息通过B口传送到与B口相连接的控制器上;
③当A口接收到报警数据时,判断是否本机发送的报警数据,如果不是,判断本机是否需要显示、处理,如果需要显示、处理,则进行显示、处理并将该数据通过B口传送到与B口相连接的控制机上;如果不需要处理则直接将A口接收的数据通过B口传送到与B口相连接的控制机上;
④重复①到③的过程。
基于CAN总线的无主从环形对等网络是一种高效、安全的网络结构,安全性主要体现在环形的网络结构;高效性体现在基于CAN总线的无主从环形对等网络是无主从点对点的网络结构,当有报警事件发生时,由软件的支持报警主机直接把报警数据传送给需显示、处理的控制机或以广播方式将数据传送到网络上,节省了传统的主从式通讯网络的中间巡检环节,大幅度的提高了网络的报警速度。
附图说明
图1是本实用新型环形网络结构示意图。
图2是本实用新型环形网络数据正常传输示意图。
图3是本实用新型环形网络线路一点故障示意图。
图4是本实用新型环形网络线路多点故障示意图。
图5是传统的由一组CAN总线组成的网络结构示意图。
图6是传统的由一组CAN总线组成的网络断线时结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,CAN总线是由两根数据线组成的可进行双向数据传输的数据总线,控制器由两路CAN总线组成,分别为CAN总线的A口和B口,接线时一台控制器CAN数据线的A口接至另一台控制器CAN数据线的B口,这样依次接线,形成环形接线。
在网络登记时,每一台控制器flash中存储的都有与该控制器CAN总线A口与B口相连接的相应的控制器号,如图1中1#控制器存储的控制器号为64和2,2#控制器存储控制器号为1和3,3#控制器存储控制器号为2和4,依此类推。
以下分几种情况对环形网络的工作情况加以描述:
一、网络正常情况下的工作过程如2图所示(设网络上64台控制器):工作过程为:
①网络上的任何一台控制器始终监测本机有无报警事件发生,并通过CAN总线的A口接收与A口相连接的控制器发送数据;
②当本机有报警事件发生时,显示、处理该报警事件并将报警点的信息通过B口传送到与B口相连接的控制器上;
③当A口接收到报警数据时,判断是否本机发送的报警数据,如果不是,判断本机是否需要显示、处理,如果需要显示、处理,则进行显示、处理并将该数据通过B口传送到与B口相连接的控制机上;如果不需要处理则直接将A口接收的数据通过B口传送到与B口相连接的控制机上;
④重复①到③的过程。
由以上的过程描述可知:通过A口接收数据,B口转发数据,可最终达到网络数据共享的目的。以下通过一个实例进行说明:
如:1号机要发送报警数据,结合图2可知
①1号机通过B口传送到2号机;
②2号机通过2号机的A口接收后,将接收到的1号机的报警数据通过2号机B口传送到3号机;
③依次传送,最后数据从64#机B口传送到1#机A口;
④完成了网络数据共享。
二、网络上有一点线路故障的工作过程如图3所示:
工作过程为:
网络在正常情况下的工作过程中,任意两台控制器之间出现线路故障时(断路或短路),设2#控制器与3#控制器之间的线路发生线路故障,此时2#控制器将无法通过B口把数据发送出去,2#控制器会自动将其与3#控制器的通讯故障信息及数据通过A口发送出去,与2#控制器的CAN总线A口相连接的1#控制器B口收到数据。看是否需要显示、处理,如果需要显示、处理,则进行显示处理并从CAN总线的A口将数据转发出去,网络上的其它控制器与该台控制器同样处理,最终数据到达3#控制器,达到网络数据共享,使系统仍然是一个没有任何损失的完整通讯系统,数据的传输过程如图中虚线所示。
三、网络上有多点线路故障的工作过程如图4所示(设有两点线路故障,2#控制器和3#控制器之间,63#控制器和64#控制器之间):
网络在正常情况下的工作过程中,出现多点线路故障时,设2#控制器与3#控制器之间出现线路故障,63#控制器与64#控制器之间出现线路故障(断路或短路),此时网络数据的处理基本与一点线路故障的处理一样,处理过程为:
①2#控制器会自动将其与3#控制器的通讯故障信息及数据通过A口发送出去;
②与2#控制器的CAN总线A口相连接的控制器B口收到数据,看是否需要显示、处理,如果需要显示、处理,则进行显示处理并从CAN总线的A口将数据转发出去;
③网络上的其它控制器与该台控制器同样处理,最终数据到达64#控制器,64#控制器将数据从CAN总线的A口转发时,发现A口有线路故障,同正常情况一样,则将64#控制器与63#控制器的通讯故障信息通过64#控制器CAN总线的B口发送数据,该信息最终到达2#控制器,达到了64#控制器与2#控制器之间的数据共享;
④3#控制器和63#控制器同样以相同的方式进行数据处理,使3#控制器和63#控制器之间可以共享数据。
综合以上三点可以看出:
基于CAN的无主从环形对等网络在控制机之间的连接线出现异常(断路或短路)时,单点异常对网络没有影响,仍可正常共享网络数据,多点异常时(设n点异常),网络被分成n个子网,各个子网仍可共享数据,但子网之间不可以共享数据。
以下通过与传统的由一组CAN总线组成网络进行对比来体现本实用新型的优点:
传统的由一组CAN总线组成网络结构图5所示:
当线路出现断线时,如图6所示(设2#和3#控制器出现断线),传统的由一组CAN总线组成的网络将分成2个子网,1#控制器和2#控制器可共享信息,3#控制器和64#控制器之间可进行通讯,而两个子网之间不可以通讯进行。而本实用新型对于这种情况仍可以完全共享网络数据,对通讯没有影响。
对于多点出现断线时,传统的由一组CAN总线组成的网络将分成n+1个子网(设出现n点断线),而本实用新型将分成n个子网。
对于短路情况下,传统的由一组CAN总线组成的网络将处于瘫痪状态,整个网络将无法通讯。而本实用新型对于这种情况与断线情况相同,网络仍可以部分共享数据,增加了网络的安全性。
Claims (1)
1、一种基于CAN总线的无主从环形对等网络,其特征是CAN总线是由两根数据线组成的可进行双向数据传输的数据总线,控制器由两路CAN总线组成,分别为CAN总线的A口和B口,接线时一台控制器CAN数据线的A口接至另一台控制器CAN数据线的B口,这样依次接线,形成环形接线;在网络登记时,每一台控制器flash中存储的都有与该控制器CAN总线A口与B口相连接的相应的控制器号。
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