[發(fā)明專利]一種適用于能耗控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)仿真評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110805551.5
• 申請(qǐng)日: 2021-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN113630267B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉會(huì)娟;劉建;武維維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇徐工工程機(jī)械研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04L41/14
• 分類號(hào): H04L41/14;H04L43/08
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 何春廷

本發(fā)明公開了一種適用于能耗控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)仿真評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，包括：獲取通信系統(tǒng)中每條總線的通信參數(shù)；利用每條總線的通信參數(shù)確定雙絞線仿真模型；根據(jù)雙絞線仿真模型計(jì)算得到每條總線的終端電阻、總線的網(wǎng)絡(luò)特性阻抗、總線數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率和總線數(shù)據(jù)負(fù)載率；將預(yù)先設(shè)置的評(píng)價(jià)規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算得到的每條總線的終端電阻、總線的網(wǎng)絡(luò)特性阻抗、總線數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率和總線數(shù)據(jù)負(fù)載率進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果確定通信系統(tǒng)的性能。優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明考慮了傳輸介質(zhì)雙絞線的分布參數(shù)模型、支持多總線通信系統(tǒng)并行仿真，使用物理建模簡(jiǎn)化了建模過(guò)程，使仿真模型精確化基礎(chǔ)上更貼合工程機(jī)械使用，更能快速、全面地表達(dá)通信的實(shí)際狀況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于能耗控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)仿真評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，屬于工程機(jī)械能耗分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前工程機(jī)械的主要通信系統(tǒng)仍然是CAN總線通信，CAN總線是能耗控制系統(tǒng)重要通信方式，其性能的優(yōu)劣明顯影響能耗控制分析測(cè)試與驗(yàn)證時(shí)的精度。市場(chǎng)上使用的總線通信系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法多數(shù)是指定位置、接口在特定節(jié)點(diǎn)通過(guò)模擬節(jié)點(diǎn)加入進(jìn)行應(yīng)用層分析，比如CANOE或者CAN總線分析儀，主要通過(guò)整體電平分析來(lái)評(píng)價(jià)總線的一致性指標(biāo)或其他指標(biāo)，無(wú)法兼顧多條總線，無(wú)法計(jì)算單獨(dú)節(jié)點(diǎn)以及線纜帶來(lái)的具體影響，需要反向排查性能優(yōu)的節(jié)點(diǎn)才能確定性能差的節(jié)點(diǎn)。這種方式往往每一種總線都需要一種專業(yè)的分析設(shè)備，且多數(shù)在測(cè)試過(guò)程中需要整體系統(tǒng)的實(shí)物介入，使用虛擬仿真僅能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用層評(píng)價(jià)，不能夠?qū)νㄐ畔到y(tǒng)的物理層包含元器件、節(jié)點(diǎn)、線纜進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對(duì)于信號(hào)的物理層分析需要使用實(shí)際節(jié)點(diǎn)并且最大程度的模擬現(xiàn)場(chǎng)拓?fù)洳拍軐?shí)現(xiàn)，很難在設(shè)計(jì)階段及時(shí)正向代入總線設(shè)計(jì)工作。在面對(duì)工程機(jī)械行業(yè)車輛多種不同類型設(shè)備整合的通信系統(tǒng)，應(yīng)用層的通信協(xié)議和物理層一致性分析，在設(shè)計(jì)后期基于實(shí)際總線設(shè)計(jì)，明顯會(huì)影響產(chǎn)品開發(fā)時(shí)效。

現(xiàn)有技術(shù)中，工程機(jī)械能耗控制系統(tǒng)包含電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程仍然是以仿真為主，兼容各個(gè)子系統(tǒng)的仿真及結(jié)果是其主要技術(shù)方案。本身系統(tǒng)的復(fù)雜的線束和關(guān)聯(lián)控制增加了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)難度，傳統(tǒng)的測(cè)試方法，例如對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)備(包括控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、顯示器、各類傳感器、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等)之間的通信測(cè)試時(shí)，往往需要完成整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)物來(lái)支撐，在特定位置加入測(cè)試節(jié)點(diǎn)作為模擬節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，導(dǎo)致使其不利于單獨(dú)設(shè)備的開發(fā)改進(jìn)工作，且研發(fā)周期長(zhǎng)，測(cè)試費(fèi)用高。

目前的測(cè)試方法建立在整體系統(tǒng)的實(shí)物上支撐，主要通過(guò)整體電平分析來(lái)評(píng)價(jià)總線的一致性指標(biāo)或其他指標(biāo)，無(wú)法兼顧多條總線，無(wú)法計(jì)算單獨(dú)節(jié)點(diǎn)以及線纜帶來(lái)的具體影響，需要反向排查性能優(yōu)的節(jié)點(diǎn)才能確定性能差的節(jié)點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正向設(shè)計(jì)，致使其不利于單獨(dú)設(shè)備的開發(fā)改進(jìn)工作，且研發(fā)周期長(zhǎng)，測(cè)試費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適用于能耗控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)仿真評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適用于能耗控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)仿真評(píng)價(jià)方法，包括：

獲取通信系統(tǒng)中每條總線的通信參數(shù)；

利用每條總線的通信參數(shù)確定雙絞線仿真模型；

根據(jù)雙絞線仿真模型計(jì)算得到每條總線的終端電阻、總線的網(wǎng)絡(luò)特性阻抗、總線數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率和總線數(shù)據(jù)負(fù)載率；

將預(yù)先設(shè)置的評(píng)價(jià)規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算得到的每條總線的終端電阻、總線的網(wǎng)絡(luò)特性阻抗、總線數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率和總線數(shù)據(jù)負(fù)載率進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果確定通信系統(tǒng)的性能。

進(jìn)一步的，所述通信參數(shù)包括每條總線的節(jié)點(diǎn)數(shù)量n、每條總線的導(dǎo)線長(zhǎng)度和波特率Baud、報(bào)文信息。

進(jìn)一步的，所述利用每條總線的通信參數(shù)確定雙絞線仿真模型的過(guò)程包括：

根據(jù)每條總線的節(jié)點(diǎn)數(shù)量n、每條總線的導(dǎo)線長(zhǎng)度和波特率Baud將總線的通訊網(wǎng)絡(luò)確定為集總參數(shù)電路法的電阻仿真模型或分布參數(shù)電路法的電阻電容電感仿真模型。