一種基於can總線的無主從環形對等網絡的製作方法

2023-06-19 03:20:41

專利名稱：一種基於can總線的無主從環形對等網絡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及火災報警系統中的一種報警網絡。
背景技術：
傳統的由一組總線組成網絡結構如圖5所示，當線路出現斷線 時，如圖6所示(設2#和3#控制器出現斷線)，傳統的由一組CAN總 線組成的網絡將分成2個子網，1#控制器和2#控制器可共享信息， 3#控制器和64#控制器之間可進行通訊，而兩個子網之間不可以進行 通訊。對於多點出現斷線時，傳統的由一組CAN總線組成的網絡將分 成n+l個子網(設出現n點斷線)，對於短路情況下，傳統的由一組 CAN總線組成的網絡將處於癱瘓狀態，整個網絡將無法通訊。 發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的缺點，提供一種基於CAN總 線的無主從環形對等網絡，具有很強的安全性和高效性。
本實用新型的技術方案是一種基於CAN的無主從環形對等網絡， CAN總線是由兩根數據線組成的可進行雙向數據傳輸的數據總線，控 制器由兩路CAN總線組成，分別為CAN總線的A 口和B 口 ，接線時一 臺控制器CAN數據線的A 口接至另一臺控制器CAN數據線的B 口，這 樣依次接線，形成環形接線；在網絡登記時，每一臺控制器flash中 存儲的都有與該控制器CAN總線A 口與B 口相連接的相應的控制器
號工作過程是
① 網絡上的任何一臺控制器始終監測本機有無報警事件發生，並
通過CAN總線的A 口接收與A 口相連接的控制器發送數據；
② 當本機有報警事件發生時，顯示、處理該報警事件並將報警點 的信息通過B 口傳送到與B 口相連接的控制器上；
③ 當A 口接收到報警數據時，判斷是否本機發送的報警數據，如 果不是，判斷本機是否需要顯示、處理，如果需要顯示、處理，則進 行顯示、處理並將該數據通過B 口傳送到與B 口相連接的控制機上； 如果不需要處理則直接將A 口接收的數據通過B 口傳送到與B 口相連 接的控制機上；
④ 重複①到③的過程。
基於CAN總線的無主從環形對等網絡是一種高效、安全的網絡結 構，安全性主要體現在環形的網絡結構；高效性體現在基於CAN總線 的無主從環形對等網絡是無主從點對點的網絡結構，當有報警事件發 生時，由軟體的支持報警主機直接把報警數據傳送給需顯示、處理的 控制機或以廣播方式將數據傳送到網絡上，節省了傳統的主從式通訊 網絡的中間巡檢環節，大幅度的提高了網絡的報警速度。

圖1是本實用新型環形網絡結構示意圖。 圖2是本實用新型環形網絡數據正常傳輸示意圖。 圖3是本實用新型環形網絡線路一點故障示意圖。 圖4是本實用新型環形網絡線路多點故障示意圖。圖5是傳統的由一組CAN總線組成的網絡結構示意圖。 圖6是傳統的由一組CAN總線組成的網絡斷線時結構示意圖。
具體實施方式

如圖l所示，CAN總線是由兩根數據線組成的可進行雙向數據傳 輸的數據總線，控制器由兩路CAN總線組成，分別為CAN總線的A 口 和B 口，接線時一臺控制器CAN數據線的A 口接至另一臺控制器CAN 數據線的B口，這樣依次接線，形成環形接線。
在網絡登記時，每一臺控制器flash中存儲的都有與該控制器 CAN總線A 口與B 口相連接的相應的控制器號，如圖1中1#控制器存 儲的控制器號為64和2， 2#控制器存儲控制器號為1和3， 3#控制器 存儲控制器號為2和4，依此類推。 以下分幾種情況對環形網絡的工作情況加以描述 一、網絡正常情況下的工作過程如2圖所示(設網絡上64臺控制器) 工作過程為
① 網絡上的任何一臺控制器始終監測本機有無報警事件發生，並 通過CAN總線的A 口接收與A 口相連接的控制器發送數據；
② 當本機有報警事件發生時，顯示、處理該報警事件並將報警點 的信息通過B 口傳送到與B 口相連接的控制器上；
③ 當A口接收到報警數據時，判斷是否本機發送的報警數據，如 果不是，判斷本機是否需要顯示、處理，如果需要顯示、處理，則進
行顯示、處理並將該數據通過B 口傳送到與B 口相連接的控制機上；
如果不需要處理則直接將A 口接收的數據通過B 口傳送到與B 口相連接的控制機上；
④重複①到③的過程。
由以上的過程描述可知通過A口接收數據，B口轉發數據，可 最終達到網絡數據共享的目的。以下通過一個實例進行說明 如l號機要發送報警數據，結合圖2可知
① 1號機通過B 口傳送到2號機；
② 2號機通過2號機的A 口接收後，將接收到的1號機的報 警數據通過2號機B 口傳送到3號機；
(D依次傳送，最後數據從64tt機B 口傳送到1#機A 口 ； ④完成了網絡數據共享。
二、 網絡上有一點線路故障的工作過程如圖3所示 工作過程為
網絡在正常情況下的工作過程中，任意兩臺控制器之間出現線路
故障時(斷路或短路)，設2#控制器與3#控制器之間的線路發生線路 故障，此時2#控制器將無法通過B 口把數據發送出去，2tt控制器會 自動將其與3tt控制器的通訊故障信息及數據通過A 口發送出去，與 2財空制器的C認總線A 口相連接的ltt控制器B 口收到數據。看是否 需要顯示、處理，如果需要顯示、處理，則進行顯示處理並從C認總 線的A 口將數據轉發出去，網絡上的其它控制器與該臺控制器同樣處 理，最終數據到達3#控制器，達到網絡數據共享，使系統仍然是一 個沒有任何損失的完整通訊系統，數據的傳輸過程如圖中虛線所示。
三、 網絡上有多點線路故障的工作過程如圖4所示(設有兩點線路故障，2tt控制器和3ft控制器之間，63ft控制器和6賴控制器之間)
網絡在正常情況下的工作過程中，出現多點線路故障時，設2# 控制器與3#控制器之間出現線路故障，63tt控制器與64#控制器之間 出現線路故障(斷路或短路)，此時網絡數據的處理基本與一點線路 故障的處理一樣，處理過程為
① 2tf控制器會自動將其與3tt控制器的通訊故障信息及數據通過A 口 發送出去；
② 與2tt控制器的CAN總線A 口相連接的控制器B 口收到數據，看是 否需要顯示、處理，如果需要顯示、處理，則進行顯示處理並從CAN 總線的A口將數據轉發出去；
③ 網絡上的其它控制器與該臺控制器同樣處理，最終數據到達64# 控制器，6賴控制器將數據從CAN總線的A 口轉發時，發現A口有線 路故障，同正常情況一樣，則將64ft控制器與63tt控制器的通訊故障 信息通過64tt控制器CAN總線的B 口發送數據，該信息最終到達2ft 控制器，達到了 64#控制器與2tt控制器之間的數據共享；
3tt控制器和63#控制器同樣以相同的方式進行數據處理，使3#控
制器和63#控制器之間可以共享數據。
綜合以上三點可以看出
基於CAN的無主從環形對等網絡在控制機之間的連接線出現異 常(斷路或短路)時，單點異常對網絡沒有影響，仍可正常共享網 絡數據，多點異常時(設n點異常)，網絡被分成n個子網，各個子 網仍可共享數據，但子網之間不可以共享數據。以下通過與傳統的由一組CAN總線組成網絡進行對比來體現本
實用新型的優點
傳統的由一組CAN總線組成網絡結構圖5所示
當線路出現斷線時，如圖6所示(設2tt和3#控制器出現斷線)， 傳統的由一組CAN總線組成的網絡將分成2個子網，ltt控制器和2# 控制器可共享信息，3tf控制器和64tt控制器之間可進行通訊，而兩個 子網之間不可以通訊進行。而本實用新型對於這種情況仍可以完全共 享網絡數據，對通訊沒有影響。
對於多點出現斷線時，傳統的由一組CAN總線組成的網絡將分成 n+l個子網(設出現n點斷線)，而本實用新型將分成n個子網。
對於短路情況下，傳統的由一組CAN總線組成的網絡將處於癱瘓 狀態，整個網絡將無法通訊。而本實用新型對於這種情況與斷線情況 相同，網絡仍可以部分共享數據，增加了網絡的安全性。
權利要求1、一種基於CAN總線的無主從環形對等網絡，其特徵是CAN總線是由兩根數據線組成的可進行雙向數據傳輸的數據總線，控制器由兩路CAN總線組成，分別為CAN總線的A口和B口，接線時一臺控制器CAN數據線的A口接至另一臺控制器CAN數據線的B口，這樣依次接線，形成環形接線；在網絡登記時，每一臺控制器flash中存儲的都有與該控制器CAN總線A口與B口相連接的相應的控制器號。
專利摘要本實用新型提供一種基於CAN的無主從環形對等網絡，CAN總線是由兩根數據線組成的可進行雙向數據傳輸的數據總線，控制器由兩路CAN總線組成，分別為CAN總線的A口和B口，接線時一臺控制器CAN數據線的A口接至另一臺控制器CAN數據線的B口，這樣依次接線，形成環形接；在網絡登記時，每一臺控制器flash中存儲的都有與該控制器CAN總線A口與B口相連接的相應的控制器號。基於CAN的無主從環形對等網絡具有很強的安全性和高效性。
文檔編號H04L12/26GK201146532SQ20082002822
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月29日 優先權日2008年1月29日
發明者尹華國, 饒建龍 申請人:西安特菲爾電子有限公司