适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，包括：下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元；所述下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元通过通信回路实现通信连接；所述通信回路包括：四路CAN回路、光纤通信回路和无线通信回路；所述下车IO模块通过四路CAN回路与转台通信控制单元通信连接；所述转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过光纤通信回路或无线通信回路进行通信连接。本发明专利技术极大程度上保证了数据通信可靠性，提升了绝缘臂式高空车的操作安全性和工作效率。工作效率。工作效率。

【技术实现步骤摘要】
适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统和方法


[0001]本专利技术涉及高空作业车通信
，具体涉及绝缘臂高空作业车通信系统


技术介绍

[0002]高空作业车是将工作人员和装备运送到指定位置进行高空作业的专用车辆，由于需要载人作业，对其运动的平稳性、安全性和可靠性提出了更高要求。车载高空作业车可分为常规伸缩臂式、折叠臂式和混合臂式，以及绝缘臂高空作业车，广泛应用在船舶、建筑、市政建设、消防、电力等行业。随着社会经济的发展，电力行业的作业需求不断加大，这就对绝缘臂高空作业车的性能有了更高要求。绝缘臂高空作业车在进行带电作业时，通过绝缘臂段，绝缘工作平台实现了平台与地面的绝缘，为平台上工作人员提供绝缘环境，确保安全作业。
[0003]现有的绝缘臂高空作业车平台操作位或采用液控操作方式，作业平台管路布置繁杂且重，整车体型较大，操控性能较差，维修困难；或采用电控操作方式，转台和平台的通信应用单一的光纤通信或无线通信实现，光纤通信或无线通信这两种通信方式解决了纯液压操作带来的操作性能差、安全水平不高、整车较重等问题。光纤通信抗电磁干扰能力强，但光缆在使用过程中脆弱易断，且断裂后维修成本高；无线通信不易损坏，但抗电磁干扰能力弱，因此采用光纤通信或者无线通信这种单一的通信模式可靠性较低。
[0004]因此需要开发一种适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，采用光纤通信和无线通信两路双收双发互不干扰的冗余传输方式，保证转台和平台间的通信能够在不同环境下总能保持正常状态，同时转台控制器和平台控制器采用四路CAN回路，其中一路CAN设备故障时，不影响其他回路的通信，从而实现绝缘臂高空作业车的高效可靠作业。
[0005]针对绝缘臂高空作业车的通信方法及装置，现有技术：
[0006]专利CN107235454A提出了一种绝缘臂高空作业车的通信装置及通信方法，其特点是：下车控制器、转台控制和平台控制器之间分别采用光纤回路通过下车光电转换器、转台光电转换器和平台光电转换器实现互相的数据传输，实现了绝缘臂高空车的信息通信交换。虽然能够在确保绝缘性能的前提下实现整车通信。但该专利下车控制器、转台控制器和平台控制器均采用光缆，光缆在使用过程中极易损坏，若有一处光缆损坏，则整个系统的通讯中断，无法进行任何操作，而且维修成本高，用特质的光缆价格昂贵。
[0007]专利CN212627883U提出了一种用于高空作业车的无线通信系统，其特点是：采用一种专用的无线通信系统，通过无线通信子机和无线通信母机实现主控制器和副控制的通信，该无线收发模块设置两个独立的通信频段。但无线通信的抗电磁干扰能力弱，虽然该专利的无线收发模块配置两个独立的通信频段可以进行切换，但仍然存在受干扰导致的通信异常，无线通信故障后，整车通信同样中断。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，转台控制器和平台控制器采用四路互不干涉的CAN回路，最大程度上避免其中一路CAN设备故障时影响其他CAN回路的通信。采用光纤通信和无线通信两路双收双发互不干扰的冗余传输方式，能够很好地保证转台和平台间的通信在不同环境下总能保持正常的通信状态。
[0009]技术方案如下：适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，包括：下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元；所述下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元通过通信回路实现通信连接；所述通信回路包括：四路CAN回路、光纤通信回路和无线通信回路；所述下车IO模块通过四路CAN回路与转台通信控制单元通信连接；所述转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过光纤通信回路或无线通信回路进行通信连接。
[0010]进一步的，所述四路CAN回路包括：转台CAN1回路、转台CAN2回路、平台CAN1回路和平台CAN2回路；所述转台通信控制单元包括转台CAN设备、转台无线模块、转台控制器和转台CAN/光纤转换器；转台CAN设备和转台无线模块均通过转台CAN1回路与转台控制器连接。转台CAN/光纤转换器通过转台CAN2回路与转台控制器连接；
[0011]所述平台通信控制单元包括平台CAN设备、平台无线模块、平台控制器和平台CAN/光纤转换器；平台CAN设备和平台无线模块均通过平台CAN1回路与平台控制器连接；平台CAN/光纤转换器通过平台CAN2回路与平台控制器连接；
[0012]下车IO模块采用CAN总线结构，下车IO模块与转台控制器通过转台CAN1回路连接。
[0013]进一步的，转台控制器和平台控制器均采用双通道CAN总线结构；
[0014]进一步的，转台无线模块通过无线通信回路与平台无线模块连接；转台CAN/光纤转换器通过光纤通信回路与平台CAN/光纤转换器连接。
[0015]进一步的，储能充电锂电池和液压发电机构与平台控制器电性连接，为平台通信控制单元供电。
[0016]适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信方法，所述方法包括：
[0017]下车IO模块与转台控制器通过转台CAN1回路连接；
[0018]转台控制器和平台控制器采用四路互不干涉的转台CAN1回路、转台CAN2回路、平台CAN1回路和平台CAN2回路进行通信；
[0019]转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过无线通信回路进行通信；
[0020]转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过光纤通信回路进行通信。
[0021]进一步的，所述下车IO模块与转台控制器通过转台CAN1回路连接，下车IO模块采集输入信号，通过转台CAN1回路传输至转台控制器，转台控制器完成控制逻辑处理与运算后通过转台CAN1回路将输出信号传输至下车IO模块，驱动下车各类输出。
[0022]进一步的，所述转台控制器和平台控制器采用四路互不干涉的转台CAN1回路、转台CAN2回路、平台CAN1回路和平台CAN2回路进行通信，其中一路CAN设备故障后，不影响其他CAN回路的通信。转台通信控制单元和平台通信控制单元通信通过光纤通信回路和无线通信回路两种冗余的方式进行传输，光纤通信回路和无线通信回路两路同时进行数据的传输，双收双发互不干扰。其中一路有故障后，不影响另一路数据传输，整车仍可正常通信，提高了数据传输可靠性。
[0023]进一步的，所述转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过无线通信回路进行通信：转台无线模块通过转台CAN1回路与转台控制器连接，转台控制器将采集到的控制信号通过转台CAN1回路传输至转台无线模块，转台无线模块通过无线通信回路传输至平台无线模块，平台无线模块通过平台CAN1回路传输给平台控制器，实现转台通信控制单元和平台通信控制单元之间的通信，平台控制器按照控制指令实现动作的同时实时向转台控制器逆向反馈数据信息。
[0024]进一步的，所述转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过光纤通信回路进行通信：转台CAN/光纤转换器通过转台CAN2回路与转台控制器连接，转台控制器将采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，其特征在于，包括：下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元；所述下车IO模块、转台通信控制单元和平台通信控制单元通过通信回路实现通信连接；所述通信回路包括：四路CAN回路、光纤通信回路和无线通信回路；所述下车IO模块通过四路CAN回路与转台通信控制单元通信连接；所述转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过光纤通信回路或无线通信回路进行通信连接。2.根据权利要求1所述的适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，其特征在于，所述四路CAN回路包括：转台CAN1回路、转台CAN2回路、平台CAN1回路和平台CAN2回路；所述转台通信控制单元包括转台CAN设备、转台无线模块、转台控制器和转台CAN/光纤转换器；转台CAN设备和转台无线模块均通过转台CAN1回路与转台控制器连接；转台CAN/光纤转换器通过转台CAN2回路与转台控制器连接；所述平台通信控制单元包括平台CAN设备、平台无线模块、平台控制器和平台CAN/光纤转换器；平台CAN设备和平台无线模块均通过平台CAN1回路与平台控制器连接；平台CAN/光纤转换器通过平台CAN2回路与平台控制器连接；下车IO模块采用CAN总线结构，下车IO模块与转台控制器通过转台CAN1回路连接。3.根据权利要求2所述的适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，其特征在于，转台控制器和平台控制器均采用双通道CAN总线结构。4.根据权利要求2所述的适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，其特征在于，转台无线模块通过无线通信回路与平台无线模块连接；转台CAN/光纤转换器通过光纤通信回路与平台CAN/光纤转换器连接。5.根据权利要求2所述的适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信系统，其特征在于，储能充电锂电池和液压发电机构与平台控制器电性连接，为平台通信控制单元供电。6.适用于绝缘臂高空作业车的冗余通信方法，其特征在于，所述方法包括：下车IO模块与转台控制器通过转台CAN1回路连接；转台控制器和平台控制器采用四路互不干涉的转台CAN1回路、转台CAN2回路、平台CAN1回路和平台CAN2回路进行通信；转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过无线通信回路进行通信；转台通信控制单元和平台通信控制单元之间通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔腾霞，商晓恒，满军，任路遥，赵瑞雪，苗长青，
申请(专利权)人：徐州徐工随车起重机有限公司，
类型：发明
国别省市：