[發明專利]一種適用于能耗控制系統的通信系統仿真評價方法及系統

有效

• 申請號: 202110805551.5
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113630267B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 劉會娟;劉建;武維維
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: H04L41/14
• 分類號: H04L41/14;H04L43/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 何春廷

1.一種適用于能耗控制系統的通信系統仿真評價方法，其特征在于，包括：

獲取通信系統中每條總線的通信參數；

利用每條總線的通信參數確定雙絞線仿真模型；

根據雙絞線仿真模型計算得到每條總線的終端電阻、總線的網絡特性阻抗、總線數據錯誤率和總線數據負載率；

將預先設置的評價規則標準和計算得到的每條總線的終端電阻、總線的網絡特性阻抗、總線數據錯誤率和總線數據負載率進行比較，根據比較的結果確定通信系統的性能；

所述通信參數包括每條總線的節點數量n、每條總線的導線長度和波特率Baud、報文信息；

所述利用每條總線的通信參數確定雙絞線仿真模型的過程包括：

根據每條總線的節點數量n、每條總線的導線長度和波特率Baud將總線的通訊網絡確定為集總參數電路法的電阻仿真模型或分布參數電路法的電阻電容電感仿真模型；

在波特率不大于預先設置的第一閾值、且節點數目不大于預先設置的第二閾值時，采用電阻仿真模型，

所述電阻仿真模型表示為：

R_L＝L*ρ

式中，R_L表示雙絞線的其中一個通信網絡導線的等效電阻，L表示雙絞線的單個通信網絡導線長度，ρ表示導線電阻率；

在波特率大于預先設置的第一閾值、且節點數目大于預先設置的第二閾值時，采用電阻電容電感仿真模型，

所述電阻電容電感仿真模型表示為：

R₁為趨膚效應電阻，R₂為鄰近效應電阻，k為集膚效應相關參數，r為線芯半徑，L_a為電感,c_a為絕對電容，r_oc、a_c為鄰近電阻參數，f為導線通過電流的頻率。

2.一種適用于能耗控制系統的通信系統仿真評價系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取通信系統中每條總線的通信參數；

確定模塊，用于利用每條總線的通信參數確定雙絞線仿真模型；

計算模塊，用于根據雙絞線仿真模型計算得到每條總線的終端電阻、總線的網絡特性阻抗、總線數據錯誤率和總線數據負載率；

比較模塊，用于將預先設置的評價規則標準和計算得到的每條總線的終端電阻、總線的網絡特性阻抗、總線數據錯誤率和總線數據負載率進行比較，根據比較的結果確定通信系統的性能；

所述確定模塊包括通信網絡模型構建模塊，

用于根據每條總線的通信參數將總線的通訊網絡確定通信網絡的建模類型，根據建模類型構建集總參數電路法的電阻仿真模型或分布參數電路法的電阻電容電感仿真模型，其中通信參數包括每條總線的節點數量n、每條總線的導線長度和波特率Baud、報文信息；

所述通信網絡模型構建模塊，用于

在波特率不大于預先設置的第一閾值、且節點數目不大于預先設置的第二閾值時，采用電阻仿真模型，

所述電阻仿真模型表示為：

R_L＝L*ρ

式中，R_L表示雙絞線的其中一個通信網絡導線的等效電阻，L表示雙絞線的單個通信網絡導線長度，ρ表示導線電阻率；

在波特率大于預先設置的第一閾值、且節點數目大于預先設置的第二閾值時，采用電阻電容電感仿真模型，

所述電阻電容電感仿真模型表示為：

R₁為趨膚效應電阻，R₂為鄰近效應電阻，k為集膚深度參數，r為線芯半徑，L_a為電感,c_a為絕對電容，r_oc、a_c為鄰近電阻參數，f為導線通過電流的頻率。

3.根據權利要求2所述的適用于能耗控制系統的通信系統仿真評價系統，其特征在于，所述總線包括數個通信節點、通信網絡導線和終端電阻；

通信網絡導線上設有若干通信節點，通信網絡導線的兩端分別設置終端電阻。