一种电动汽车充电设施通信数据链路健康状态测试装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电动汽车充电设施通信数据链路健康状态测试装置、系统和方法，电动汽车充电设施包括通过CAN总线连接通信的计费控制单元和充电桩主控板；测试装置包括通信模拟和故障检测单元、CAN收发器、人机交互单元以及电源；测试装置通过CAN收发器接入CAN总线；用户通过人机交互模块向通信模拟和故障检测单元发送测试命令信号；通信模拟和故障检测单元根据测试命令信号，选择计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块执行相应测试，进而得到包括CAN通信链路故障状态、故障类型和故障位置的测试结果数据；测试装置的通信模拟和故障检测单元将测试结果数据，传输至人机交互模块进行输出。本发明专利技术可降低链路测试的人力资源成本，提高测试质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电设施通信数据链路健康状态测试装置、系统和方法
本专利技术涉及CAN总线通信测试
，特别是一种电动汽车充电设施通信数据链路健康状态测试装置、系统和方法。
技术介绍
CAN总线作为一种现场总线，广泛应用于工业控制领域中，具有高性能、高可靠性、易开发且低成本的优点。由于在应用系统设计、调试和使用的过程中，充电桩主控板和计费控制单元之间的CAN通讯或因为异常干扰等原因，使得CAN总线系统不能正常工作。现场实际使用过程中，需要确保CAN总线处于正常工作状态并且能够在通讯出现问题的情况下检测出故障原因。另外在通常CAN总线测试中，都是采用人工收发报文进行测试。手工测试中，由于人工的参与，这个过程中会存在识别遗漏、测试遗漏的现象，效率低、易出错，而且不同的测试人员会出现不同程度、不同方面的漏测现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种电动汽车充电设施通信数据链路健康状态测试装置、系统和方法，针对电动汽车充电桩主控板和计费控制单元之间的CAN总线通信进行故障排查和诊断，解决人工反复测试过程容易出现的疲劳和漏测，降低人力资源成本，提高测试质量和效率。本专利技术采取的技术方案为：一种电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，包括通信模拟和故障检测单元、CAN收发器、人机交互单元以及电源；通信模拟和故障检测单元包括用于连接CAN收发器的CAN收发端口，以通过CAN收发器接入CAN总线，与CAN总线上的计费控制单元或充电桩主控板连接通信；人机交互单元上设有供用户选择测试类型的测试功能选择区；所述测试类型包括计费控制单元测试和充电桩主控板测试；人机交互单元根据用户选择向通信模拟和故障检测单元发送测试命令信号；通信模拟和故障检测单元包括计费控制单元检测模块和充电桩主控板检测模块；通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号对应的测试类型，选择计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块执行相应测试，其中：计费控制单元检测模块用于模拟充电桩主控板，与计费控制单元之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；充电桩主控板检测模块用于模拟计费控制单元，与充电桩主控板之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；通信模拟和故障检测单元将计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块的测试结果数据，传输至人机交互模块进行输出。优选的，计费控制单元检测模块执行的测试内容包括：对应各交互过程的报文收发、报文对比以及故障诊断；计费控制单元检测模块中预存储有，模拟充电桩主控板与计费控制单元进行交互时，对应各交互过程的报文收发参考数据；计费控制单元检测模块将实际的报文收发数据与预存储的报文收发参考数据进行对比，进而根据报文对比结果进行故障诊断。优选的，充电桩主控板检测模块执行的测试内容包括：对应各交互过程的报文收发、报文对比以及故障诊断；充电桩主控板检测模块中预存储有，模拟计费控制单元与充电桩主控板进行交互时，对应各交互过程的报文收发参考数据；充电桩主控板检测模块将实际的报文收发数据与预存储的报文收发参考数据进行对比，进而根据报文对比结果进行故障诊断。优选的，本专利技术测试装置还包括存储单元，通信模拟和故障检测单元将故障检测结果数据发送至存储单元进行存储。可方便后期数据调取。优选的，本专利技术测试装置还包括以太网通讯模块，通信模拟和故障检测单元通过以太网通讯模块接入以太网。优选的，本专利技术测试装置还包括串口通讯模块，通信模拟和故障检测单元通过串口通讯模块与外部设备进行串口通信。本专利技术测试装置适用于非在线式的电动汽车充电设施现场测试，测试过程中原计费控制的单元与充电桩主控板之间的通信链路为断开状态。现有技术中，计费控制单元与充电桩主控板之间进行交互的各个过程的报文收发为现有技术，本专利技术报文收发的模拟同样包括了各种交互过程的报文收发模拟。通信模拟和故障检测单元可采用现有微控制器，如单片机、DSP等。本专利技术还公开一种基于上述测试装置的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试系统，电动汽车充电设施包括通过CAN总线连接通信的计费控制单元和充电桩主控板；测试装置通过CAN收发器接入CAN总线；测试装置的人机交互模块根据用户选择，向通信模拟和故障检测单元发送对应计费控制单元测试或充电桩主控板测试的测试命令信号；测试装置的通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号，选择计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块执行相应测试，进而得到包括CAN通信链路故障状态、故障类型和故障位置的测试结果数据；测试装置的通信模拟和故障检测单元将测试结果数据，传输至人机交互模块进行输出。优选的，测试系统还包括远程监测装置，测试装置还包括以太网通信模块，测试装置通过以太网通信模块与远程监测装置通信，以传输测试结果数据。本专利技术还公开基于上述测试系统的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试方法，包括：S1，断开待测计费控制单元与充电桩主控板之间的CAN总线连接；S2，用户通过测试装置的人机交互模块选择测试类型，人机交互模块根据被选择的测试类型向通信模拟和故障检测单元发送相应的测试命令信号；S3，通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号，执行相应的测试，包括：S31，调用并执行计费控制单元检测模块程序：模拟充电桩主控板，与计费控制单元之间通过CAN总线进行各交互过程的报文收发，根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；S32，调用并执行充电桩主控板检测模块程序：模拟计费控制单元，与充电桩主控板之间通过CAN总线进行各交互过程的报文收发根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；S4，根据S3的测试结果生成测试记录，并输出。优选的，S4中，测试记录的输出包括：输出至人机交互单元进行显示输出，以及通过以太网传输至远程监测装置。有益效果本专利技术的通信链路健康状态测试装置、系统和方法，通过模拟充电桩主控板或计费控制单元，与待测链路上的计费控制单元或充电桩主控板之间，通过待测CAN总线链路进行报文收发实验，进而通过报文对比实现故障的诊断，可解决现有技术中人工反复测试过程容易出现的疲劳和漏测，降低人力资源成本，同时大大提高测试准确度和测试效率。附图说明图1所示为本专利技术测试系统结构示意图；图2所示为本专利技术测试方法流程示意图；图3所示为本专利技术计费控制单元与充电控制器交互主流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例进一步描述。实施例1参考图1，本实施例的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，包括通信模拟和故障检测单元、CAN收发器、人机交互单元以及电源；通信模拟和故障检测单元包括用于连接CAN收发器的CAN收发端口，以通过CAN收发器接入CAN总线，与CAN总线上的计费控制单元或充电桩主控板连接通信；人机交互单元上设有供用户选择测试类型的测试功能选择区；所述测试类型包括计费控制单元测试和充电桩主控板测试；人机交互单元根据用户选择向通信模拟和故障检测单元发送测试命令信号；通信模拟和故障检测单元包括计费控制单元检测模块和充电桩主控板检测模块；通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，其特征是：包括通信模拟和故障检测单元、CAN收发器、人机交互单元以及电源；通信模拟和故障检测单元包括用于连接CAN收发器的CAN收发端口，以通过CAN收发器接入CAN总线，与CAN总线上的计费控制单元或充电桩主控板连接通信；人机交互单元上设有供用户选择测试类型的测试功能选择区；所述测试类型包括计费控制单元测试和充电桩主控板测试；人机交互单元根据用户选择向通信模拟和故障检测单元发送测试命令信号；通信模拟和故障检测单元包括计费控制单元检测模块和充电桩主控板检测模块；通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号对应的测试类型，选择计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块执行相应测试，其中：计费控制单元检测模块用于模拟充电桩主控板，与计费控制单元之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；充电桩主控板检测模块用于模拟计费控制单元，与充电桩主控板之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；通信模拟和故障检测单元将计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块的测试结果数据，传输至人机交互模块进行输出。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，其特征是：包括通信模拟和故障检测单元、CAN收发器、人机交互单元以及电源；通信模拟和故障检测单元包括用于连接CAN收发器的CAN收发端口，以通过CAN收发器接入CAN总线，与CAN总线上的计费控制单元或充电桩主控板连接通信；人机交互单元上设有供用户选择测试类型的测试功能选择区；所述测试类型包括计费控制单元测试和充电桩主控板测试；人机交互单元根据用户选择向通信模拟和故障检测单元发送测试命令信号；通信模拟和故障检测单元包括计费控制单元检测模块和充电桩主控板检测模块；通信模拟和故障检测单元根据接收到的测试命令信号对应的测试类型，选择计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块执行相应测试，其中：计费控制单元检测模块用于模拟充电桩主控板，与计费控制单元之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；充电桩主控板检测模块用于模拟计费控制单元，与充电桩主控板之间通过CAN总线进行报文收发，并根据报文收发数据判断CAN通信链路是否发生故障，以及所发生故障的类型和位置；通信模拟和故障检测单元将计费控制单元检测模块或充电桩主控板检测模块的测试结果数据，传输至人机交互模块进行输出。2.根据权利要求1所述的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，其特征是：计费控制单元检测模块执行的测试内容包括：对应各交互过程的报文收发、报文对比以及故障诊断；计费控制单元检测模块中预存储有，模拟充电桩主控板与计费控制单元进行交互时，对应各交互过程的报文收发参考数据；计费控制单元检测模块将实际的报文收发数据与预存储的报文收发参考数据进行对比，进而根据报文对比结果进行故障诊断。3.根据权利要求1所述的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，其特征是：充电桩主控板检测模块执行的测试内容包括：对应各交互过程的报文收发、报文对比以及故障诊断；充电桩主控板检测模块中预存储有，模拟计费控制单元与充电桩主控板进行交互时，对应各交互过程的报文收发参考数据；充电桩主控板检测模块将实际的报文收发数据与预存储的报文收发参考数据进行对比，进而根据报文对比结果进行故障诊断。4.根据权利要求1所述的电动汽车充电设施通信数据链健康状态测试装置，其特征是：还包括存储单元，通信模拟和故障检测单元将故障检测结果数据发送至存储单元进行存储。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晨，孙远，孙军，张伟，何雪枫，叶建德，王可，盛立健，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，国网电力科学研究院有限公司，国网北京市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32