轨道交通用超级电容双can网络监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及储能元件的监控技术领域，具体地说，涉及轨道交通站内超级电容模组的监控装置，用来监测超级电容模组的工况并输出数据和报警。
【背景技术】
[0002]在建设节能型社会中，节能减排占有重要的地位。随着我国城市轨道交通运营里程的不断增加，轨道交通的节能减排工作的重要性日益凸显。据统计，国内轨道交通运营的用电成本占轨道交通运营成本的50%左右，其中车辆制动过程中产生的电能约占车辆动力用电的30%_40%。对车辆运营过程中产生的制动能量进行回收利用，同时改善牵引供电质量，可以有效地降低运营成本，实现节能减排，为车辆安全运营提供保障。
[0003]超级电容作为新型储能元件具有功率密度高、循环寿命长、工作安全等诸多优点，适合应用于城市轨道交通制动能量回收系统，是轨道交通制动能量吸收的主要方式和发展方向。超级电容在工作过程中需要监测其电压、电流和温度，及时了解超级电容的工作状态，以便于整个供电系统的检修。但是目前还未见有关于监测轨道交通用超级电容的工况相关文献及报道。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，该监控装置用于监测轨道交通站内超级电容模组的工况并输出数据和报警，有效保证超级电容器以及整个供电系统的安全运行。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，包括主板，主板上设有带独立CAN通信接口的内网MCU、带独立CAN通信接口的外网M⑶以及连接内网MCU和外网M⑶的通讯电路，内网M⑶通过CAN通信接口与超级电容模组连接，外网MCU通过CAN通信接口与外部监控终端连接。
[0006]进一步的，所述通讯电路由并行1线路组成。
[0007]作为优选，所述并行1线路由数据信号线、字节同步信号线和帧同步信号线三种信号线在PCB上走线形成。
[0008]作为优选，所述数据信号线设有8根。
[0009]作为优选，所述内网M⑶和外网M⑶均为单片机。
[0010]本实用新型的有益效果为:本实用新型提供的监控装置采用内网、外网两路独立的CAN总线设计，将大量内网数据和外网数据相隔离，保证外网各设备间CAN通讯的及时性和有效性，不仅能有效监测每个超级电容模组的工况，又能避免数据对外网的主控系统增加负荷和干扰，从而增加整个系统的可靠性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型具体实施例监测装置的结构简图。
[0012]图2为本实用新型具体实施例监测装置的板内通讯逻辑波形示意图。
[0013]图中，1、内网MCU，2、外网M⑶，3、CAN通信接口，4、通讯电路，5、超级电容模组，6、内网CAN总线，7、外网CAN总线。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】:
[0015]如图1所示，一种轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，包括主板，主板上设有带独立CAN通信接口 3的内网M⑶1、带独立CAN通信接口 3的外网MCU2以及连接内网M⑶I和外网MCU2的通讯电路4，内网MCUI通过CAN通信接口 3与超级电容模组5连接，外网MCU2通过CAN通信接口 3与外部监控终端连接，内网MCUl由CAN通信接口 3接收来自内网CAN总线6的超级电容模组5的工况数据，并将数据进行综合统计，然后打包成数据帧，再将每个字节通过通讯电路4发送为外网MCU2，外网MCU2由CAN通信接口 3通过外网CAN总线7发给外部监控终端。本实施例监控装置采用了两个带CAN通信接口的MCU，将大量内网数据和外网数据相隔离，保证了外网设备间CAN通讯的及时性和有效性。
[0016]本实施例中，所述通讯电路由并行1线路组成，所述并行1线路由8根数据信号线、字节同步信号线和帧同步信号线三种信号线共10根在PCB上走线形成。数据通讯前，8根数据信号线、字节同步信号线和帧同步信号线三种信号线均低电平。
[0017]本实施例中，所述内网MCU和外网MCU均为单片机。
[0018]工作原理:
[0019]数据通讯开始后，内网MCU现将数据帧的第一个字节的8为数据输出到8根数据信号线上，然后在字节同步信号线输出一个上升沿跳变，再把字节同步信号线置回低电平。如此反复把数据帧中的所有字节送出。在送出最后一个字节时，字节同步信号线和帧同步信号线都输出高电平。上述发送过程由内网MCU的时钟中断控制，以保证时序稳定。
[0020]外网MCU采用引脚上升沿中断监测字节同步信号线，当有字节同步信号线上上升沿输入时，外网MCU中断读取8根数据信号线的值，存入帧接收缓冲器。外网MCU读取数据时同时检查帧同步信号线，若帧同步信号线为高电平，即表示一帧结束。外网MCU对接收到的每一个数据帧进行处理后，由CAN通信接口转发到外网CAN总线，通过外网CAN总线发给外部监控终端。
[0021]上述实施例用来解释本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，其特征在于:包括主板，主板上设有带独立CAN通信接口的内网MCU、带独立CAN通信接口的外网M⑶以及连接内网MCU和外网M⑶的通讯电路，内网MCU通过CAN通信接口与超级电容模组连接，外网M⑶通过CAN通信接口与外部监控终端连接。2.如权利要求1所述的轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，其特征在于:所述通讯电路由并行1线路组成。3.如权利要求2所述的轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，其特征在于:所述并行1线路由数据信号线、字节同步信号线和帧同步信号线三种信号线在PCB上走线形成。4.如权利要求3所述的轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，其特征在于:所述数据信号线设有8根。5.如权利要求1所述的轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，其特征在于:所述内网MCU和外网MCU均为单片机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种轨道交通用超级电容双CAN网络监控装置，包括主板，主板上设有带独立CAN通信接口的内网MCU、带独立CAN通信接口的外网MCU以及连接内网MCU和外网MCU的通讯电路，内网MCU通过CAN通信接口与超级电容模组连接，外网MCU通过CAN通信接口与外部监控终端连接。本实用新型提供的监控装置采用内网、外网两路独立的CAN总线设计，将大量内网数据和外网数据相隔离，保证外网各设备间CAN通讯的及时性和有效性，不仅能有效监测每个超级电容模组的工况，又能避免数据对外网的主控系统增加负荷和干扰，从而增加整个系统的可靠性。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205375087
【申请号】CN201620022937
【发明人】许立志, 刘陆洲, 刘伟, 杨树海, 张国红
【申请人】中车青岛四方车辆研究所有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月10日