WO2021056995A1 - 一种基于并机系统的通信方法、通信装置及终端 - Google Patents

一种基于并机系统的通信方法、通信装置及终端 Download PDF

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WO2021056995A1
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signal
field bus
differential signal
communication
communication node
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石少鹏
王伟
张驰
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科华恒盛股份有限公司
漳州科华技术有限责任公司
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    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0292—Arrangements specific to the receiver end

Definitions

  • the differential signal transceiving unit is used to send the input differential signal to the field bus and synchronously receive the output differential signal of the field bus, wherein the output differential signal is the signal of each communication node received by the field bus. It is generated after inputting the differential signal for synchronization of the line and processing;
  • the parallel system in the embodiment of the present application includes a field bus and two or more communication nodes connected to the field bus in parallel.
  • the parallel system may be a UPS parallel system, and each communication node corresponds to one UPS.
  • the parallel system may be composed of multiple inverter modules of a modular UPS, where each communication node corresponds to one inverter module, and multiple inverter modules are connected in parallel.
  • the field bus can adopt the physical connection form of the existing CAN bus, and the logic level signal sent by the communication node is converted by the CAN transceiver to generate an input differential signal, so as to transmit the input differential signal to the field bus .
  • step 104 the input differential signal is sent to the field bus, and the output differential signal of the field bus is synchronously received, where the output differential signal is the input differential of each communication node received by the field bus.
  • the signal is generated after the synchronization of the line and processing.
  • the input differential signals from multiple communication nodes received synchronously by the field bus are all high-level, then the line and processing are performed to generate a high-level output differential signal; the input from multiple communication nodes synchronously received by the field bus If any one of the differential signals is low level, the line and processing are performed to generate a low-level output differential signal. That is, when the output differential signal is at a low level, it can indicate that the state parameters of the communication nodes are inconsistent.
  • step 105 information of the communication node connected to the field bus is obtained based on the output differential signal.
  • this application obtains the state parameter of the target communication node, converts the state parameter into a logic level signal, generates an input differential signal based on the logic level signal, and then sends the input differential signal to Field bus, each communication node on the field bus can synchronously send the input differential signal corresponding to its state parameter to the field bus.
  • the field bus synchronizes the received input differential signal of each communication node and produces the output differential after processing. For example, when the input differential signal is 1, the output differential signal is 0, and when there is 0 in the input differential signal, the output differential signal is 1. Therefore, the output differential signal can reflect the consistency of the state parameters between the communication nodes connected on the field bus.
  • FIG. 3 shows the implementation flowchart of the communication method based on the parallel system provided by the embodiment of the present application, and the details are as follows:
  • step 302 the state parameter is converted into a logic level signal
  • step 303 an input differential signal is generated based on the logic level signal
  • step 304 the input differential signal is sent to the field bus, and the output differential signal of the field bus is synchronously received, where the output differential signal is the input differential of each communication node received by the field bus.
  • the signal is generated after the synchronization of the line and processing.
  • steps 301 to 304 can be specifically referred to steps 101 to 104 in the embodiment shown in FIG. 1, and details are not described herein again.
  • step 305 if the output differential signal is a first differential level signal, it is determined that there are communication nodes with inconsistent state parameters among the communication nodes connected to the field bus;
  • step 306 if the output differential signal is a second differential level signal, it is determined that the state parameters of the communication nodes connected to the field bus are all consistent.
  • the above-mentioned output differential signal may include a first differential level signal and a second differential level signal, where the first differential level signal may be a low-level differential level signal, and the first differential level signal
  • the flat signal can be a high-level differential level signal.
  • the target communication node is a UPS
  • the acquired state parameter may be the output power of the UPS.
  • the target UPS detects that the output power of the UPS connected to the bus is inconsistent, it can perform a shutdown operation to avoid concurrency. Due to the inconsistent output power between the UPS of the machine, the mutual influence caused equipment damage.
  • the host node is a node used to output a synchronization signal so that other communication nodes connected to the field bus can synchronize their signal data bits with them.
  • the data bits need to be synchronized and aligned between the nodes.
  • Each communication node can determine whether it is a host node in the parallel system when it is connected to the field bus, and if it is, it will output a synchronization signal. If not, it can receive the synchronization signal from the host node, and synchronize the signal data bits with other communication nodes on the field bus based on the synchronization signal.
  • each communication node can send a master-slave competition signal including an identification bit when connected to the field bus.
  • the communication node with the highest priority of the identification bit serves as the master node, and the other communication nodes serve as slave nodes. .
  • node 2 also received the bus data "11111100", although it is inconsistent with its own ID2, but there is no higher identification bit than itself (it is the penultimate bit, and the highest identification bit of the bus feedback data is also the penultimate bit. ), then node 2 becomes the host or keeps the host state.
  • the target communication node can receive the output differential signal of the bus, and obtain the information of the communication node on the field bus according to the output differential signal. It can be seen that this application realizes the information communication between nodes on the bus, and each communication node can transmit synchronously. Data does not require priority arbitration, which improves the data exchange rate.
  • FIG. 4 shows a schematic structural diagram of a communication device based on a parallel system provided by an embodiment of the present application. For ease of description, only parts related to the embodiment of the present application are shown, which are described in detail as follows:
  • the differential signal transceiver unit 44 is configured to send the input differential signal to the field bus and synchronously receive the output differential signal of the field bus, where the output differential signal is each communication node received by the field bus pair
  • the input differential signal is generated after synchronized line and processing;
  • the node information analysis unit 45 is configured to obtain the information of the communication node connected to the field bus based on the output differential signal.
  • the synchronization unit is configured to output a synchronization signal if the target communication node is the host node, and the synchronization signal is used to synchronize the signal data bits of the communication node connected to the field bus.
  • a master-slave competition unit configured to send a master-slave competition signal to the field bus and synchronously receive a signal returned by the field bus, wherein the master-slave competition signal includes an identification bit;
  • the state parameter obtaining unit is used to obtain the state parameter of the target communication node

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本申请适用于通信技术领域，提供了一种基于并机系统的通信方法、通信装置、终端及计算机可读存储介质。该并机系统包括现场总线和以并机方式连接至该现场总线的两个以上的通信节点，所述通信方法包括：获取目标通信节点的状态参数；将所述状态参数转换为逻辑电平信号；基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的其它通信节点的信息。本申请能够提高并机系统的通信节点之间进行通信的数据交互速率。

Description

一种基于并机系统的通信方法、通信装置及终端
本申请要求于2019年09月24日提交中国专利局、申请号为201910906096.0、申请名称为“一种基于并机系统的通信方法、通信装置及终端”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种基于并机系统的通信方法、通信装置、终端及计算机可读存储介质。
 背景技术
并机系统是指多个设备节点各自独立连接在同一传输线（例如总线）上组成的系统，广泛应用于各种场景，例如，多个不间断电源（Uninterruptible Power Supply，简称UPS）可以组成并机UPS系统为负载提供稳定、不间断的电力供应；又例如，模块化UPS的多个逆变模块也可以构成并机系统。
现有技术中的并机系统的通信方式通常是多个节点与主控单元之间进行通信，却忽略了并机系统的节点之间也有相互通信的需求，例如，并机UPS系统中其中一个UPS节点的输出功率大于其它UPS节点的输出功率时，会对其它UPS节点产生影响，因此，并机UPS系统中节点之间就需要进行信息交互，以确定其各自的输出功率相互匹配。
另外，现有的总线系统，例如CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）采用仲裁机制，节点之间根据数据优先级依次进行信息的发送，多个节点无法同时向总线发送信息，因此，其数据交互的速率不高。
 技术问题
有鉴于此，本申请提供了一种基于并机系统的通信方法、通信装置、终端及计算机可读存储介质，以实现并机系统总节点之间的通信以及解决现有技术中的并机系统的数据交互速率不高的问题。
 技术解决方案
本申请实施例的第一方面提供了一种基于并机系统的通信方法，所述并机系统包括现场总线和以并机方式连接至所述现场总线的两个以上的通信节点，所述通信方法包括：
获取目标通信节点的状态参数；
将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
本申请实施例的第二方面提供了一种基于并机系统的通信装置，所述并机系统包括现场总线和以并机方式连接至所述现场总线的两个以上的通信节点，所述通信装置包括：
状态参数获取单元，用于获取目标通信节点的状态参数；
逻辑电平转换单元，用于将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
差分信号生成单元，用于基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
差分信号收发单元，用于将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
节点信息分析单元，用于基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
本申请实施例的第三方面提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述基于并机系统的通信方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述基于并机系统的通信方法的步骤。
 有益效果
本申请通过获取目标通信节点的状态参数，并将所述状态参数转换为逻辑电平信号，进而基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号，再将所述输入差分信号发送给现场总线，现场总线上的各通信节点可以同步将其状态参数对应的输入差分信号发送给现场总线，由现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生输出差分信号，例如，输入差分信号均为1时，输出差分信号为0，输入差分信号中存在0时，输出差分信号为1。因此，输出差分信号可以反映现场总线上连接的各通信节点之间的状态参数的一致性。本申请中目标通信节点可以接收总线的输出差分信号，并根据输出差分信号获得现场总线上的通信节点的信息，可见，本申请实现了总线上节点之间的信息通信，各通信节点可以同步传输数据，无需进行优先级仲裁，提高了数据交互速率。
 附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1是本申请实施例提供的基于并机系统的通信方法的实现流程图；
图2是本申请实施例提供的并机系统的物理连接示意图；
图3是本申请实施例提供的基于并机系统的通信方法的另一实现流程图；
图4是本申请实施例提供的基于并机系统的通信装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的终端的示意图。
本申请的实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例中的并机系统包括现场总线和以并机方式连接至所述现场总线的两个以上的通信节点。在一个具体示例中，并机系统可以为UPS并机系统，每个通信节点对应一台UPS。在另一个具体示例中，并机系统可以由模块化UPS的多个逆变模块组成，其中，每个通信节点对应一个逆变模块，多个逆变模块并联连接。
参见图1，其示出了本申请实施例提供的基于并机系统的通信方法的实现流程图，详述如下：
在步骤101中、获取目标通信节点的状态参数。
在本申请实施例中，目标通信节点为上述并机系统中的一个通信节点，本申请实施例的执行主体可以是该目标通信节点。
在一个具体示例中，目标通信节点为一台UPS或模块化UPS的一个逆变模块，状态参数可以是该UPS或者该逆变模块的输出功率。UPS或者其逆变模块在启动时，获取其输出功率，将其输出功率作为一个状态参数发送给现场总线。
在另一个具体示例中，状态参数还可以为UPS或者逆变模块的电压参数信息、电流参数信息或者故障参数信息。
在步骤102中、将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
逻辑电平是一种可以产生信号的状态，通常由信号与地线之间的电位差来体现，逻辑电平的浮动范围由逻辑家族中不同器件的特性所决定。
在一个实施例中，可以设定当获取的状态参数为指定值时，其对应的逻辑电平信号为高电平，在当获取的状态参数不为指定值时，其对应的逻辑电平信号为低电平；或者以相反的高低电平逻辑进行设定。根据上述灵活设定，可以将状态参数转换为逻辑电平信号，以实现数字量通信。
在步骤103中、基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号。
在本申请实施例中，现场总线可以采用现有的CAN总线的物理连接形式，通过CAN收发器将通信节点发送的逻辑电平信号转换生成输入差分信号，以将该输入差分信号传输到现场总线。
在步骤104中、将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生。
在本申请实施例中，现场总线可以同步接收来自多个通信节点的输入差分信号，并进行线与处理产生输出差分信号，通过线与处理产生的输出差分信号反映连接在现场总线上的各通信节点的状态参数的一致性。
示例性的，现场总线同步接收的来自多个通信节点的输入差分信号均为高电平，则进行线与处理产生高电平的输出差分信号；现场总线同步接收的来自多个通信节点的输入差分信号中任意一个为低电平，则进行线与处理产生低电平的输出差分信号。也即，输出差分信号为低电平时，可以表示通信节点的状态参数存在不一致。
在步骤105中、基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
在本申请实施例中，目标通信节点可以同步接收现场总线的输出差分电平，并可以将接收到的输出差分电平转换为逻辑电平信号以进行逻辑分析，从而获知现场总线上的通信节点的状态参数是否一致。
图2示出了本申请实施例提供的并机系统的物理连接示意图，如图2所述，多个通信节点（1,2,3）通过总线收发器（1,2,3）连接至现场总线，其中，通信节点可以用于负责获取状态参数，并将状态参数转换为逻辑电平信号，总线收发器可以用于接收逻辑电平信号，并转换生成输入差分信号发送给现场总线，现场总线反馈的输出差分信号为基于多个输入差分信号进行线与处理后产生，总线收发器还用于将现场总线的输出差分信号转换为逻辑电平信号发送给通信节点，通信节点再基于接收的逻辑电平信号进行信息解析。
在本申请实施例中，现场总线可以采用CAN总线，总线收发器可以采用CAN收发器。通信节点可以采用FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列），或CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件），通过FPGA或CPLD的两个GPIO口（General-purpose input/output，通用型输入输出接口）作为发送接口和接收接口，连接到CAN收发器的第一输入端（CAN-TX）和第一输出端（CAN-RX），CAN收发器通过其第二输入端（CAN-H）和第二输出端（CAN-L）连接至CAN总线。
由上可知，本申请通过获取目标通信节点的状态参数，并将所述状态参数转换为逻辑电平信号，进而基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号，再将所述输入差分信号发送给现场总线，现场总线上的各通信节点可以同步将其状态参数对应的输入差分信号发送给现场总线，由现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生输出差分信号，例如，输入差分信号均为1时，输出差分信号为0，输入差分信号中存在0时，输出差分信号为1。因此，输出差分信号可以反映现场总线上连接的各通信节点之间的状态参数的一致性。本申请中目标通信节点可以接收总线的输出差分信号，并根据输出差分信号获得现场总线上的通信节点的信息，可见，本申请实现了总线上节点之间的信息通信，各通信节点可以同步传输数据，无需进行优先级仲裁，提高了数据交互速率。
图3示出了本申请实施例提供的基于并机系统的通信方法的实现流程图，详述如下：
在步骤301中、获取目标通信节点的状态参数；
在步骤302中、将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
在步骤303中、基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
在步骤304中、将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生。
在本申请实施例中，上述步骤301至304具体可参见图1所示实施例中的步骤101至步骤104，在此不再赘述。
在步骤305中、若所述输出差分信号为第一差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点；
在步骤306中、若所述输出差分信号为第二差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点的状态参数均一致。
在本申请实施例中，上述输出差分信号可以包括第一差分电平信号和第二差分电平信号，其中，第一差分电平信号可以为低电平的差分电平信号，第一差分电平信号可以为高电平的差分电平信号。目标通信节点检测到接收的输出差分信号为低电平的差分电平信号时，可以判定现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点；目标通信节点检测到接收的输出差分信号为高电平的差分电平信号时，可以判定现场总线上的通信节点中存在状态参数均一致。
在一个可选实施例中，上述步骤305之后还可以包括：输出用于指示所述目标通信节点执行预设动作的控制信号。
在本申请实施例中，由于现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点，因此输出用于指示所述目标通信节点执行预设动作的控制信号。
在一个可选实施例中，所述通信节点包括不间断电源，所述状态参数包括输出功率，所述预设动作包括关机操作。
在本申请实施例中，目标通信节点为UPS，获取的状态参数可以为UPS的输出功率，当目标UPS检测到总线上连接的UPS存在输出功率不一致的情况时，可以执行关机操作，以避免并机的UPS之间由于输出功率不一致而相互影响造成设备损坏。
可选的，在上述步骤301之前还可以包括：
判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点；
若所述目标通信节点为所述主机节点，则输出同步信号，所述同步信号用于使连接在所述现场总线上的通信节点进行信号数据位的同步对齐。
在本申请实施例中，主机节点是用于输出同步信号，使连接在现场总线上的其它通信节点与其进行信号数据位的同步对齐的节点。在进行通信之前，节点之间需要进行数据位的同步对齐，每个通信节点可以在连接到现场总线时，判断其是否为并机系统中的主机节点，若是，则由其输出同步信号。若不是，则其可以接收来自主机节点的同步信号，并基于该同步信号与现场总线上的其它通信节点进行信号数据位的同步对齐。
可选的，上述判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点可以包括：
向现场总线发送主从竞争信号，并同步接收现场总线返回的信号，其中，所述主从竞争信号包括标识位；
若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位不同，且，所述返回的信号中的标识位的优先级高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点不为所述并机系统中的主机节点；
若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位相同，或者，所述返回的信号中的标识位的优先级不高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点为所述并机系统中的主机节点。
在本申请实施例中，各通信节点可以通过在连接到现场总线时发送包括标识位的主从竞争信号，由标识位的优先级最高的一个通信节点作为主机节点，其它通信节点作为从机节点。
示例性的，节点1发送主从竞争信号（ID1）为"11111110"，其标识位0为最后一位；节点2发送的主从竞争信号（ID2）为"11111101"，其标识位0为倒数第二位。现场总线对节点1和节点2发送的信号进行处理反馈，节点1收到总线的数据为"11111100"，与其自身的ID1（11111110）不一致且有比自己高一位的标识位出现（最高的标识位为倒数第二位），此时节点1将退出主机或保持为分机。而节点2同样接收到总线的数据为"11111100"，虽与其自身ID2不一致，但没有比自己更高的标识位出现（自身为倒数第二位，总线反馈数据最高标识位同样为倒数第二位），则节点2成为主机或保持主机状态。
同理，并机系统中包含更多个节点时，基于与上述同样的机制进行处理，从而确定并机系统中的主机。
由上可知，本申请通过获取目标通信节点的状态参数，并将所述状态参数转换为逻辑电平信号，进而基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号，再将所述输入差分信号发送给现场总线，现场总线上的各通信节点可以同步将其状态参数对应的输入差分信号发送给现场总线，由现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生输出差分信号，例如，输入差分信号均为1时，输出差分信号为0，输入差分信号中存在0时，输出差分信号为1。因此，输出差分信号可以反映现场总线上连接的各通信节点之间的状态参数的一致性。本申请中目标通信节点可以接收总线的输出差分信号，并根据输出差分信号获得现场总线上的通信节点的信息，可见，本申请实现了总线上节点之间的信息通信，各通信节点可以同步传输数据，无需进行优先级仲裁，提高了数据交互速率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图4示出了本申请实施例提供的基于并机系统的通信装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：
如图4所示，基于并机系统的通信装置4包括：状态参数获取单元41，逻辑电平转换单元42，差分信号生成单元43，差分信号收发单元44和节点信息分析单元45。
状态参数获取单元41，用于获取目标通信节点的状态参数；
逻辑电平转换单元42，用于将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
差分信号生成单元43，用于基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
差分信号收发单元44，用于将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
节点信息分析单元45，用于基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
可选的，所述输出差分信号包括第一差分电平信号和第二差分电平信号，节点信息分析单元45具体用于，若所述输出差分信号为第一差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点；以及，若所述输出差分信号为第二差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点的状态参数均一致。
可选的，基于并机系统的通信装置4还包括：
控制单元，用于在所述若所述输出差分信号为第一差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点之后，输出用于指示所述目标通信节点执行预设动作的控制信号。
可选的，所述通信节点包括不间断电源，所述状态参数包括输出功率，所述预设动作包括关机操作。
可选的，基于并机系统的通信装置4还包括：
判断单元，用于在状态参数获取单元41获取目标通信节点的状态参数之前，判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点；
同步单元，用于若所述目标通信节点为所述主机节点，则输出同步信号，所述同步信号用于使连接在所述现场总线上的通信节点进行信号数据位的同步对齐。
可选的，所述同步单元还用于，若所述目标通信节点不为所述主机节点，则接收同步信号，并基于所述同步信号与所述现场总线上的其它通信节点进行信号数据位的同步对齐。
可选的，基于并机系统的通信装置4还包括：
主从竞争单元，用于向所述现场总线发送主从竞争信号，并同步接收所述现场总线返回的信号，其中，所述主从竞争信号包括标识位；
所述判断单元具体用于，若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位不同，且，所述返回的信号中的标识位的优先级高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点不为所述并机系统中的主机节点；以及，
若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位相同，或者，所述返回的信号中的标识位的优先级不高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点为所述并机系统中的主机节点。
由上可知，本申请通过获取目标通信节点的状态参数，并将所述状态参数转换为逻辑电平信号，进而基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号，再将所述输入差分信号发送给现场总线，现场总线上的各通信节点可以同步将其状态参数对应的输入差分信号发送给现场总线，由现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生输出差分信号，例如，输入差分信号均为1时，输出差分信号为0，输入差分信号中存在0时，输出差分信号为1。因此，输出差分信号可以反映现场总线上连接的各通信节点之间的状态参数的一致性。本申请中目标通信节点可以接收总线的输出差分信号，并根据输出差分信号获得现场总线上的通信节点的信息，可见，本申请实现了总线上节点之间的信息通信，各通信节点可以同步传输数据，无需进行优先级仲裁，提高了数据交互速率。
图5是本申请一实施例提供的终端的示意图。如图5所示，该实施例的终端5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个基于并机系统的通信方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤105。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示单元41至45的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成状态参数获取单元，逻辑电平转换单元，差分信号生成单元，差分信号收发单元和节点信息分析单元，各单元具体功能如下：
状态参数获取单元，用于获取目标通信节点的状态参数；
逻辑电平转换单元，用于将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
差分信号生成单元，用于基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
差分信号收发单元，用于将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
节点信息分析单元，用于基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
所述终端5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端5的示例，并不构成对终端5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述终端5的内部存储单元，例如终端5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端5的外部存储设备，例如所述终端5上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种基于并机系统的通信方法，其特征在于，所述并机系统包括现场总线和以并机方式连接至所述现场总线的两个以上的通信节点，所述通信方法包括：
    获取目标通信节点的状态参数；
    将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
    基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
    将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
    基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
  2. 根据权利要求1所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，所述输出差分信号包括第一差分电平信号和第二差分电平信号，所述基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息包括：
    若所述输出差分信号为第一差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点；
    若所述输出差分信号为第二差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点的状态参数均一致。
  3. 根据权利要求2所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，在所述若所述输出差分信号为第一差分电平信号，则确定连接在所述现场总线上的通信节点中存在状态参数不一致的通信节点之后还包括：
    输出用于指示所述目标通信节点执行预设动作的控制信号。
  4. 根据权利要求3所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，所述通信节点包括不间断电源，所述状态参数包括输出功率，所述预设动作包括关机操作。
  5. 根据权利要求1至4任一项所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，在所述获取目标通信节点的状态参数之前还包括：
    判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点；
    若所述目标通信节点为所述主机节点，则输出同步信号，所述同步信号用于使连接在所述现场总线上的通信节点进行信号数据位的同步对齐。
  6. 根据权利要求5所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，在所述判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点之后还包括：
    若所述目标通信节点不为所述主机节点，则接收同步信号，并基于所述同步信号与所述现场总线上的其它通信节点进行信号数据位的同步对齐。
  7. 根据权利要求5所述的基于并机系统的通信方法，其特征在于，所述判断所述目标通信节点是否为所述并机系统中的主机节点包括：
    向所述现场总线发送主从竞争信号，并同步接收所述现场总线返回的信号，其中，所述主从竞争信号包括标识位；
    若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位不同，且，所述返回的信号中的标识位的优先级高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点不为所述并机系统中的主机节点；
    若所述返回的信号中的标识位与所述发送的主从竞争信号中的标识位相同，或者，所述返回的信号中的标识位的优先级不高于所述发送的主从竞争信号中的标识位，则判定所述目标通信节点为所述并机系统中的主机节点。
  8. 一种基于并机系统的通信装置，其特征在于，所述并机系统包括现场总线和以并机方式连接至所述现场总线的两个以上的通信节点，所述通信装置包括：
    状态参数获取单元，用于获取目标通信节点的状态参数；
    逻辑电平转换单元，用于将所述状态参数转换为逻辑电平信号；
    差分信号生成单元，用于基于所述逻辑电平信号生成输入差分信号；
    差分信号收发单元，用于将所述输入差分信号发送给现场总线，并同步接收所述现场总线的输出差分信号，其中，所述输出差分信号为所述现场总线对接收到的各通信节点的输入差分信号进行同步的线与处理后产生；
    节点信息分析单元，用于基于所述输出差分信号获得连接在所述现场总线上的通信节点的信息。
  9. 一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述基于并机系统的通信方法的步骤。
  10. 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述基于并机系统的通信方法的步骤。
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