基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法、系统及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法、系统及其装置，方法包括：网关的主机进入在线状态，通过主备机通信网与网关备份机互相监测心跳包状态；如果在预设的心跳周期内监测不到备份机的心跳包，且主机的心跳包在主备机通信网上发送成功，则主机保持在线，记录备份机掉线；若主机的心跳包在主备机通信网上发送失败，则主机通过任意一个车辆内通信网络请求备份机上线；若接收不到备份机的响应请求，则主机停止请求车辆内第一通信网络的备份机上线，通过另一个车辆内通信网络请求备份机上线；若仍然接收不到备份机的响应请求，则主机保持在线，并记录备份机掉线。由此，保证了整车的良好运行，提高了列车网络的冗余效果。

【技术实现步骤摘要】
基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法、系统及其装置
本专利技术涉及车辆通信
，尤其涉及一种基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法、系统及其装置。
技术介绍
目前列车通信网络应用比较广泛的是列车通信网络(TCN)总线技术，TCN涵盖了MVB(多功能车辆总线)、WTB(绞线式列车总线)、以太网、CAN(现场总线)这四种总线。在对于MVB、WTB、以太网、CAN这四种总线的设计要求中，一个共同的要求是网络冗余设计。所谓的网络冗余，指的是为每个通信网络都应再设立一个备用网络，即网络上每个节点都会采用A线和B线的双线连接方式，当网络出现故障时，可以通过备用网络实现通信，确保网络上各产品数据交互畅通，使列车通信网络的运行环境具备高可用性。通常列车通信网络设计如果应用CAN总线进行数据交互，多数情况都会基于CANopen(一种基于CAN总线的高层通信协议，是目前工业控制常用的一种现场总线)设计，CANopen的定义是基于CAN总线设计的标准化应用层协议，CANopen协议为传统CAN支援了一套完善的网络管理机制，以支撑冗余网络设计。目前基于CANopen的冗余网络设计都是要求网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法，其特征在于，包括：网关的主机上电运行进入在线状态，并通过主备机通信网与网关的备份机互相监测心跳包状态；如果在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且所述主机的心跳包在所述主备机通信网上发送成功，则所述主机保持在线，记录所述备份机掉线；若所述主机的心跳包在所述主备机通信网上发送失败，则所述主机通过任意一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；若在所述车辆内第一通信网络接收不到所述备份机的响应请求，则所述主机停止请求车辆内第一通信网络的备份机上线，同时通过另一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；若在所述车辆内第二通信网络仍然接收不到所述备份机...

【技术特征摘要】
1.一种基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法，其特征在于，包括：网关的主机上电运行进入在线状态，并通过主备机通信网与网关的备份机互相监测心跳包状态；如果在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且所述主机的心跳包在所述主备机通信网上发送成功，则所述主机保持在线，记录所述备份机掉线；若所述主机的心跳包在所述主备机通信网上发送失败，则所述主机通过任意一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；若在所述车辆内第一通信网络接收不到所述备份机的响应请求，则所述主机停止请求车辆内第一通信网络的备份机上线，同时通过另一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；若在所述车辆内第二通信网络仍然接收不到所述备份机的响应请求，则所述主机保持在线，并记录所述备份机掉线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机接收不到车辆间通信网络数据或车辆间通信网络端口故障时，通过所述主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；如果在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，则判断所述主机的心跳包在所述主备机通信网上能否发送成功；若发送成功，则所述主机保持在线状态，记录所述备份机掉线；若发送失败，则所述主机通过车辆内第二通信网络请求所述备份机保持在线；若在所述车辆内第二通信网络上收到所述备份机的响应请求，则判断所述备份机当前对各个网络数据接收状态，并根据接收状态进行相应的处理。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：若在车辆内第二通信网络上接收不到所述备份机的响应请求，则所述主机停止请求车辆内第一通信网络的备份机在线，进而通过车辆内第二通信网络请求备份机在线；若接收不到所述备份机的响应请求，则主机保持在线，并通过车辆内第二通信网络请求所述备份机停止；若接收到所述备份机的响应请求，则判断所述备份机当前对各个网络数据的接收状态，并根据接收状态进行相应的处理。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：如果正常接收到所述备份机的心跳包，则所述主机判断所述备份机当前对各个网络数据接收状态，并根据接收状态进行相应的处理。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机接收不到车辆内第一通信网络数据或车辆内第一通信网络端口故障时，所述主机判断当前车辆内第一通信网络是否已切换到所述备份机上工作；若没有切换则执行冗余网络切换，若切换成功，则所述主机保持在线；若已切换到所述备份机工作，且仍然接收不到车辆内第一通信网络的数据，则通过主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；如果正常接收到所述备份机的心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：如果在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，若在所述主备机通信网上的主机心跳包能发送成功，则所述主机保持在线；若在所述主备机通信网上的主机心跳包能发送失败，则所述主机通过车辆内第二通信网络请求所述备份机在线；若接收不到所述车辆内第二通信网络的备份机的响应请求，所述主机保持在线；若在所述车辆内第二通信网络能接收到所述备份机的响应请求，则监测所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机同时接收不到车辆内第一通信网络和车辆间通信网络的数据或车辆内第一通信网络和车辆间通信网络端口故障时，所述主机判断当前车辆内第一通信网络是否已切换到备份网络工作，未切换则执行冗余网络切换，若可切换成功则进行预设的处理；若已切换到所述备份机工作，依然收不到所述车辆内第一通信网络的数据，则通过所述主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；如果正常接收到所述备份机的心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：若在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且所述主备机通信网上主机心跳包能发送成功，则主机保持在线，若发送不成功，主机通过车辆内第二通信网络请求所述备份机在线；若接收不到所述备份机的响应请求，则所述主机保持在线；若能接收到所述备份机的响应请求，则监测所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机接收不到车辆内第二通信网络的数据或车辆内第二通信网络端口故障时，所述主机判断当前车辆内第二通信网络是否已切换到备份网络工作，未切换则执行冗余网络切换，若切换成功，则所述主机保持在线；若已切换到所述备份机工作，依然接收不到所述车辆内第二通信网络的数据，则通过所述主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；如果正常接收到所述备份机心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：若在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且所述主备机通信网上主机心跳包能发送成功，则所述主机保持在线；若发送不成功，则所述主机通过车辆内第一通信网络请求所述备份机在线；若在所述车辆内第一通信网络接收到所述备份机的响应请求，则监测所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机同时接收不到车辆内第二通信网络和车辆间通信网络数据或车辆内第二通信网络和车辆间通信网络端口故障时，所述主机判断当前车辆内第二通信网络是否已切换至所述备份机工作，未切换则执行冗余网络切换，若可切换成功则进行预设的处理；若已切换至所述备份机工作，仍然接收不到所述车辆内第二通信网络数据，则通过所述主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；如果正常接收到所述备份机的心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：若在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且所述主备机通信网上的主机心跳包能发送成功，则所述主机保持在线；若发送不成功，则所述主机通过车辆内第一通信网络请求所述备份机在线；若能接收到所述备份机的响应请求，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述主机同时接收不到车辆内第一通信网络和车辆内第二通信网络数据或车辆内第一通信网络和车辆内第二通信网络端口故障时，所述主机分别判断当前所述车辆内第一通信网络与所述车辆内第二通信网络是否已切换至所述备份机工作，未切换则执行冗余网络切换，若两个网络都可切换成功，则所述主机依然保持在线状态；若只是所述车辆内第一通信网络或所述车辆内第二通信网络切换成功，则进行预设的处理；若所述当前车辆内第一通信网络与所述车辆内第二通信网络都已切换到备份网络工作，依然接收不到数据，则通过所述主备机通信网监测所述备份机的跳包状态；如果接收不到所述备份机的心跳包，则所述主机保持在线。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：如果正常接收到所述备份机的心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理。15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所有网络都接收不到数据时，所述主机监测所述主备机通信网上的备份机心跳包接收状态；如在预设心跳周期内监测不到所述备份机心跳包，则所述主机保持在线；如果能正常接收到所述备份机心跳包，则所述主机判断当前所述备份机对于各个网络数据接收状态，并根据各个网络数据接收状态进行相应的处理；若监测到所有网络数据都接收异常，则所述主机保持在线，否则所述主机停止，并通过所述主备机通信网请求所述备份机在线。16.一种基于CANopen协议传输数据的网关轮换方法，其特征在于，包括：网关的备份机上电处于停止状态，如果主备机通信网上在预设心跳周期内监测不到主机心跳包，则判断所述主备机通信网上的备份机心跳包能否发送成功；若能发送成功，则所述备份机保持在线；若发送不成功，但在车辆内第一通信网络和车辆内第二通信网络监测到主机心跳包，或能正常接收到备份机心跳包，则判断主机心跳包中请求备份机响应状态确定当前备份机状态。17.一种网关的主机，其特征在于，包括：监测模块，用于在网关的主机上电运行进入在线状态时，通过主备机通信网与网关备份机互相监测心跳包状态；第一处理模块，用于在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包，且主机的心跳包在所述主备机通信网上发送成功时，保持在线，记录所述备份机掉线；请求模块，用于在所述主机的心跳包在所述主备机通信网上发送失败时，通过任意一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；所述请求模块，还用于在所述车辆内第一通信网络接收不到所述备份机的响应请求时，停止请求车辆内第一通信网络的备份机上线，同时通过另一个车辆内通信网络请求所述备份机上线；所述第一处理模块，还用于在所述车辆内第二通信网络仍然接收不到所述备份机的响应请求时，保持在线，并记录所述备份机掉线。18.如权利要求17所述的网关的主机，其特征在于：所述监测模块，还用于当所述主机接收不到车辆间通信网络数据或车辆间通信网络端口故障时，通过所述主备机通信网监测所述备份机的心跳包状态；第一判断模块，用于在预设的心跳周期内监测不到所述备份机的心跳包时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹晓徽，曾文晓，赵龙，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44