車體軸溫檢測系統及其通信方法、接收設備的制作方法
【專利摘要】本申請涉及車體軸溫檢測系統及其通信方法、接收設備。方法包括：接收步驟：所述接收設備接收來自所述發送設備的軸溫數據，其中，軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，預定數據幀格式包括若干個字段；判斷步驟：接收設備對所述若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則接收成功，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，則返回接收步驟。本申請在通信過程中，接收的軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，且接收條件依賴于對字段的判斷，根據字段的判斷結果為能夠識別是否接收到完整的數據幀提供可能，從而可保證通信過程中數據傳輸的可靠性和穩定性，并且由于是根據設定條件才確定是否接收，從而為提高通信過程的容錯能力提供可能。
【專利說明】車體軸溫檢測系統及其通信方法、接收設備
【技術領域】
[0001]本申請涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種車體軸溫檢測系統及其通信方法、以及一種用于車體軸溫檢測系統的接收設備。
【背景技術】
[0002]車輛在運行過程中，如果軸承內部發生損傷或外部受力不合理，將導致軸承內部發生結構部件過度磨損或損壞、卡滯等故障，如果不及時對這些軸承故障發出警告，最終可能會導致發生嚴重的安全事故。為了避免事故的發生，需要及時了解軸承的運行狀態。其中，車輛軸承溫度過高是車輛軸承出現故障的一個重要表征，而且軸承故障的程度與軸承溫度(簡稱軸溫)的高低有著密切關系。為了能正確判斷軸承是否正常運行，監控網絡接收到的軸溫數據應該可靠且正確，因此，如何將采集到的軸承信息可靠且正確地傳輸到監控網絡至關重要。
【發明內容】
[0003]根據本申請的第一方面，提供一種車體軸溫檢測系統的通信方法，所述車體軸溫檢測系統包括信號相連的發送設備和接收設備，所述通信方法包括:接收步驟:所述接收設備接收來自所述發送設備的軸溫數據，其中，所述軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，所述預定數據幀格式包括若干個字段；判斷步驟:所述接收設備對所述若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則接收成功，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，則返回所述接收步驟。
[0004]根據本申請的第二方面，提供一種用于車體軸溫檢測系統的接收設備，所述接收設備包括:接收模塊，用于接收來自發送設備的軸溫數據，其中，所述軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，所述預定數據幀格式包括若干個字段；第一判斷模塊，用于對所述若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則判斷為接收成功，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，則觸發所述接收模塊重新接收。
[0005]根據本申請的第三方面，提供一種車體軸溫檢測系統，包括如上所述的接收設備。
[0006]本申請的有益效果是:在通信過程中，接收的軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，且接收條件依賴于對字段的判斷，根據字段的判斷結果為能夠識別是否接收到完整的數據幀提供可能，從而可保證通信過程中數據傳輸的可靠性和穩定性，并且由于是根據設定條件才確定是否接收，從而為提高通信過程的容錯能力提供可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本申請一種實施例的車體軸溫檢測系統的通信方法中接收數據時各字段的狀態轉換示意圖；
[0008]圖2為本申請一種實施例的軸溫檢測系統的結構示意圖；
[0009]圖3為本申請另一種實施例的軸溫檢測系統的結構示意圖。【具體實施方式】
[0010]在通信過程中，發送設備(數據發送方)對數據的發送是以字節為單位進行，當被傳輸的數據超過一字節時，如果沒有把數據單元組成一定格式，發送出去的數據將很難被接收設備(數據接收方)解釋與分析，進而造成數據傳輸的混亂與錯誤。因此，有必要將數據單元組裝成數幀的格式再發送。只有確保定義的數據幀格式合理，不僅能保證數據傳輸的正確性，而且還能使接收方能快速、有效、安全地對數據幀進行解析。數據發送方將數據幀拆分為以字節為單位進行發送，數據接收方也是以字節為單位進行接收一幀數據，但是接收數據方在解析和分析數據幀時，需要考慮以下兩個問題:
[0011]首先是識別并接收完整的數據幀。對于數據接收方，一幀數據可能是分若干批到來，如果沒有好的方法能正確識別幀頭和幀尾來進行幀同步，將造成通信的效率低下以及通信的不可靠。
[0012]其次是數據傳輸的容錯能力。當數據傳輸在過程中已經出現錯誤時，系統應該具有擺脫錯誤狀態、恢復到正常狀態的能力。例如，當一幀數據只傳輸完一部分時，因為未知故障，下一幀數據就開始傳輸，系統應該能識別出傳輸錯誤，拋棄前一個出錯的數據幀，并且能正確接收下一個數據幀。目前的相關技術在實際編程時處理這種問題難度較大，結果很可能會出現將第一個數據幀的前一部分與第二個數據幀的前一部分拼裝成一幀新的數據的情況，這就損失了兩幀數據，最嚴重的結果可能是系統無法從錯誤中恢復，這就降低了系統的安全性和可靠性。
[0013]為解決這兩個問題，本發明提出一種基于狀態機實現車體軸溫檢測系統中設備到設備的通信方法，該通信方法不僅適用于軸溫檢測【技術領域】，也可經簡單的替換或改變后適用于例如工業控制、儀器儀表等相關的需要設備間相互通信的【技術領域】。狀態機，通常指有限狀態機，是一種具有離散輸入輸出系統的模型，任何時刻它都處于一個特定的狀態，狀態的轉換依賴于系統所接受的事件。當在某狀態下有事件發生時，系統將根據輸入的事件和當前的狀態做出反映，從而決定如何處理該事件以及是否轉換到下一狀態。狀態的觸發事件通常由外部信號來完成，當有效的觸發事件發生時，便進入下一狀態(當然也可以不發生狀態轉移)，同時完成本狀態的具體任務，直到所有狀態完成，再回到初始狀態。當某一狀態出現異常時，也返回初始狀態，等待下一觸發事件的出現，如此反復循環。當要在狀態機中增加新的狀態與控制邏輯，只需在狀態表中修改即可，而不涉及到其他的模塊，從而能確保系統的穩定性，所以能得到很好的擴展。
[0014]本發明一種實施例的車體軸溫檢測系統的通信方法包括接收步驟和判斷步驟。在接收步驟中，接收設備接收來自發送設備的軸溫數據，其中，軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，包括軸承溫度、環境溫度、車種、車型、車號、轉向架信息、軸承信息、車廂信息、設備信息和電量狀態這些信息中的至少一種，該預定數據幀格式包括若干個字段；在判斷步驟中，接收設備對這些若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則接收成功，如果這些若干個字段中規定的字段未符合要求，則返回接收步驟。又一種實施例下，在判斷步驟中，如果這些若干個字段中規定的字段未符合要求，在返回接收步驟之前，還對未符合要求的字段的下一字段進行判斷，直至判斷完所有字段。各實施例中，接收設備通過狀態機對字段進行判斷，具體說明如下。[0015]本發明考慮到狀態機具備的特點，在數據幀格式合理的基礎上，把幀格式的各字段分為不同的狀態，這里稱為利用狀態機的逆向思維定義設備間通信協議的幀格式。本發明一種實施例中對數據幀的格式定義如下表1所示:
[0016]
【權利要求】
1.一種車體軸溫檢測系統的通信方法，所述車體軸溫檢測系統包括信號相連的發送設備和接收設備，其特征在于，所述通信方法包括: 接收步驟:所述接收設備接收來自所述發送設備的軸溫數據，其中，所述軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，所述預定數據幀格式包括若干個字段； 判斷步驟:所述接收設備對所述若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則接收成功，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，則返回所述接收步驟。
2.如權利要求1所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于，所述判斷步驟中，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，在返回所述接收步驟之前，還對未符合要求的字段的下一字段進行判斷，直至判斷完所有字段。
3.如權利要求1或2所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于，所述車體軸溫檢測系統處于發行或維護階段時，所述接收設備為軸溫檢測設備，所述發送設備為便攜設備，或者所述接收設備為便攜設備，所述發送設備為軸溫檢測設備；所述車體軸溫檢測系統處于正常使用階段時，所述接收設備為路側單元，所述發送設備為軸溫檢測設備，或者所述接收設備為軸溫檢測設備，所述發送設備為路側單元。
4.如權利要求1所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于， 所述預定數據幀格式所包括的字段依次包括幀頭、目的地址、源地址、控制域、數據長度、數據域、校驗和幀尾。
5.如權 利要求4所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于， 所述接收設備通過狀態機對所述若干個字段依次進行判斷，其中，所述幀頭為第一預設值，對應的接收狀態為接收幀頭狀態；所述目的地址為廣播地址或接收方的ID，對應的接收狀態為接收目的地址狀態；所述源地址為發送方的ID，對應的接收狀態為接收源地址狀態；所述控制域為第二預設值，對應的接收狀態為接收控制域狀態；所述數據長度為第三預設值，對應的接收狀態為接收數據長度狀態；所述數據域為所述軸溫數據中與車輛相關的信息，對應的接收狀態為接收數據域狀態；所述校驗為所述數據域的異或和校驗，對應的接收狀態為接收校驗狀態；所述幀尾為第四預設值，對應的接收狀態為接收幀尾狀態。
6.如權利要求4所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于，所述判斷步驟具體包括: 在接收幀頭狀態，判斷是否接收到幀頭，如果是，則保存并將所述接收幀頭狀態轉變為接收目的地址狀態，如果否，則保持接收幀頭狀態，返回所述接收步驟， 判斷是否接收到正確的目的地址，如果是，則保存并將所述接收目的地址狀態轉變為接收源地址狀態，如果否，則通知所述發送設備重發軸溫數據并返回所述接收步驟， 保存完整的源地址，并將所述接收源地址狀態轉變為接收控制域狀態，繼續進行判斷， 保存控制域，并將所述接收控制域狀態轉變為接收數據長度狀態， 判斷接收到的數據長度是否合理，如果是，則保存并將所述接收數據長度狀態轉變為接收數據域狀態，如果否，則通知所述發送設備重發軸溫數據并返回所述接收步驟， 根據數據長度接受完數據域對應的數據，所述接收數據域狀態轉變為接收校驗狀態，判斷校驗的正確性，如果校驗正確，則所述接收校驗狀態轉變為接收幀尾狀態并繼續接收數據，如果校驗錯誤，則通知所述發送設備重發軸溫數據并返回所述接收步驟， 判斷是否接收到正確的幀尾，如果是，則保存并將所述接收幀尾狀態轉變為用于標識正確接收數據的接收成功狀態，如果否，則通知所述發送設備重發軸溫數據并返回所述接收步驟。
7.如權利要求1-5任一項所述的車體軸溫檢測系統的通信方法，其特征在于，所述軸溫數據包括如下信息中的至少一種:軸承溫度、環境溫度、車種、車型、車號、轉向架信息、軸承信息、車廂信息、設備信息和電量狀態。
8.一種用于車體軸溫檢測系統的接收設備，其特征在于，所述接收設備包括: 接收模塊，用于接收來自發送設備的軸溫數據，其中，所述軸溫數據已按預定數據幀格式組裝而成，所述預定數據幀格式包括若干個字段； 第一判斷模塊，用于對所述若干個字段依次進行判斷，如果全部符合要求則判斷為接收成功，如果所述若干個字段中規定的字段未符合要求，則觸發所述接收模塊重新接收。
9.如權利要求7或8所述的用于車體軸溫檢測系統的接收設備，其特征在于，所述車體軸溫檢測系統處于發行或維護階段時，所述接收設備為軸溫檢測設備，所述發送設備為便攜設備，或者所述 接收設備為便攜設備，所述發送設備為軸溫檢測設備；所述車體軸溫檢測系統處于正常使用階段時，所述接收設備為路側單元，所述發送設備為軸溫檢測設備，或者所述接收設備為軸溫檢測設備，所述發送設備為路側單元。
10.一種車體軸溫檢測系統，其特征在于，包括如權利要求8或9所述的接收設備。
【文檔編號】H04L1/00GK103780346SQ201410027639
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】盧恩, 周維, 林樹亮, 徐根華 申請人:深圳市金溢科技有限公司