本发明专利技术涉及一种工业设备中快速通信总线故障检测方法，该方法为：在通信报文中增加用户故障检测协议域，所述用户故障检测协议域包括用于实现链路初始状态分析和链路状态实时检测功能的活动报文子域；发送方每个发送周期自动更新活动报文子域，接收方接收报文，并检测活动报文子域，判断报文活动子域是否满足更新要求，若不满足，则认为通信链路故障。本发明专利技术的方法即使在发送方状态机跑死或者发送任务中断而通信物理链路未断开的情况下也能及时发现故障，解决了目前快速通信总线均依靠数据链路层的故障检测机制实现故障的诊断和处理，不够灵活，且依赖于硬件本身的缺陷，提高了通信数据的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
在高压直流输电控制保护系统及其他对通信数据有高可靠性要求的工业领域中，在要求数据尽可能快速传输的情况下，更对数据的正确性和可靠性有苛刻的要求，需要完善的故障检测与处理机制。已有的常规快速通信总线只有数据链路层的故障检测机制，基于硬件本身的故障检测功能，这种方法在断开通信介质情况下能准确的检测到通信链路的故障，但在发送方状态机跑死或者发送任务中断而通信物理链路未断开的情况下就不能及时发现故障了；其次，在特殊状态下，链路通信会出现短时间内频繁的故障与恢复，常规快速通信故障检测机制会在此期间频繁的指示链路状态正确与故障，而这显然会增加系统的不稳定性;再次，常规通信检测机制仅考虑了通信过程中的CRC校验，未考虑数据在CPU和通信子板之间传输时这一环节的CRC校验;还有就是在要求数据高可能性传输环境下，系统要求接收方必须接收到发送方发送的每一包数据并对此进行确认，必要时甚至需要重传。而常规的快速通信总线是不满足此要求的。
技术实现思路
本专利技术提供了，以解决现有的数据链路层的故障检测机制在发送方状态机跑死或者发送任务中断而通信物理链路未断开的情况下就不能及时发现故障的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的工业设备中快速通信总线故障检测方法包括:在通信报文中增加用户故障检测协议域，所述用户故障检测协议域包括用于实现链路初始状态分析和链路状态实时检测功能的活动报文子域;发送方每个发送周期自动更新活动报文子域，接收方接收报文，并检测活动报文子域，判断报文活动子域是否满足更新要求，若不满足，则认为通信链路故障。配置故障恢复防抖时间参数，当判断报文未更新，而物理链路状态指示正确时，启动故障恢复防抖计时器，当故障恢复防抖时间到时，接收到的报文仍未更新，认为通信链路故障。所述用户故障检测协议域还包括报文CRC自校验子域，根据报文CRC自校验子域确认用户是否使用报文CRC自校验机制。所述报文CRC自校验机制为:发送发计算发送数据的CRC值，同报文一起发送给接收方，接收方对接收到的报文数据进行CRC计算，与接收到的CRC值进行比较，统计CRC值不一致的次数，当次数超过设定阈值，判断链路故障。所述发送发能够进行数据接收，所述接收方能够进行数据发送。所述用户故障检测协议域还包括报文握手子域和报文确认子域，根据报文握手子域确认用户是否使用报文握手与确认机制。所述报文握手与确认机制为:发送发只有接收到接收方的确认接收标记后才发送新的报文，否则，发送方进行报文重发。所述用户故障检测协议域还包括报文信息子域，所述报文信息子域包括报文发送周期、报文长度及报文状态信息。所述故障防抖时间默认为1个接受任务执行周期。本专利技术的有益效果是:本专利技术在用户故障检测协议域(以下简称XHUEC域)，该XHUEC域包括报文活动子域，在每个发送周期更新报文活动子域，接收方通过检测报文活动子域是否更新判断链路是否故障，该检测方法即使在发送方状态机跑死或者发送任务中断而通信物理链路未断开的情况下也能及时发现故障，解决了目前快速通信总线均依靠数据链路层的故障检测机制实现故障的诊断和处理，不够灵活，且依赖于硬件本身的缺陷，提高了通信数据的可靠性。本专利技术配置故障告警和故障恢复防抖时间参数，在报文未更新且物理通信链路正常情况下，启动故障恢复防抖计时器，判断在故障恢复防抖时间是否有接收到更新报文，若一致未接收，则判断链路故障，否则认为故障恢复，避免链路通信会出现短时间内频繁的故障与恢复，提高了系统的稳定性。本专利技术在XHUEC域中增加报文握手子域和报文确认子域，能够使用户配置使用报文握手与确认机制，由于该机制要求发送发只有接收到接收方的确认接收标记后才发送新的报文，否则，发送方进行报文重发，从而使本专利技术方法能够工作在要求数据高可能性传输环境。本专利技术在XHUEC域中增加报文CRC自校验子域，能够使用户配置使用报文CRC自校验机制，通过使用CRC故障计数器的方法判断链路CRC单次故障和频繁故障，提高了系统的稳定性。本专利技术的方法低成本，易实现、灵活、故障检测和处理功能完善，既能满足快速通信总线故障检测快速的要求，又具备稳定和抗干扰能力强的特点。目前已在国内高压直流输电国产化新平台HCM3000中得到很好的应用。【附图说明】图1为本实施例增加XHUEC域的快速总线用户报文结构图；图2为本实施例接收报文故障检测与防抖功能流程图；图3为本实施例报文握手与报文确认机制流程图；图4为本实施例CRC故障处理机制流程图。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。本实施例的工业设备中快速通信总线故障检测方法为在通信报文中增加用户故障检测协议域，所述用户故障检测协议域包括用于实现链路初始状态分析和链路状态实时检测功能的活动报文子域;发送方每个发送周期自动更新活动报文子域，接收方接收报文，并检测活动报文子域，判断报文活动子域是否满足更新要求，若不满足，则认为通信链路故障。进一步，用户可通过编程接口配置故障告警和故障恢复防抖时间参数。在故障告警防抖时间到后，如果仍未接收到活动报文，则进行链路故障告警，置位链路故障指示位；如果链路故障告警存在，同时在故障恢复防抖时间内持续接收到活动报文，即链路故障恢复，则在故障恢复防抖时间后解除链路故障告警并清零故障指示位。不配置任何防抖时间参数则默认防抖周期为1个接收任务执行周期。将上述报文活动子域与故障恢复防抖机制结合的具体检测过程为:接收方对接收至IJ的XH当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种工业设备中快速通信总线故障检测方法，其特征在于，在通信报文中增加用户故障检测协议域，所述用户故障检测协议域包括用于实现链路初始状态分析和链路状态实时检测功能的活动报文子域；发送方每个发送周期自动更新活动报文子域，接收方接收报文，并检测活动报文子域，判断报文活动子域是否满足更新要求，若不满足，则认为通信链路故障。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘威鹏，曾丽丽，李楠，杨敏，郭虎锋，张健，康建爽，董春晨，胡欢，于海，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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