一种农村快递车局域网管理和控制装置的制作方法

本发明涉及一种农村快递车局域网系统设计领域，涉及一种农村快递车局域网管理和控制的装置。

背景技术：

实时车载定点管理是快递车局域网总线网络可靠运行的重要保障。应具有网络通信消息码实时监控，快递车间协同休眠功能，能够有效保证快递车网络运行安全。支持快递车定点管理的快递车局域网总线控制系统辅以必要的外围器件构成。这种结构的系统，优点在于硬件结构清晰，能够运行控制与通信算法，缺点是受农村的通信资源限制及各个功能任务并串行运行；也不能更好满足农村的快递车定点管理和控制性能的要求。随着技术不断成熟及自身成本不断下降，将微处理器、局域网总线通信、快递车定点管理集成到特定局域网中，可构成具有定点管理功能的片上局域网总线系统，具有良好的实时性和扩展性。在划分定点管理和局域网总线通信功能基础上，以顺序通信为主设计了定点管理通信消息码收发相应处理、定时器管理、位定时转换及局域网总线各种状态的相互转换，实现基于局域网总线总线的定点管理通信消息码收发、逻辑循环稳定运行和各快递车状态的实时监控。快递车定点管理系统快递车定点管理系统实时监测快递车通信消息码并协调各快递车进行睡眠；当某快递车失效时，快递车的控制器可及时获得此信息并在功能缩减的情况下继续执行。这些功能通过分布式管理机制实现，该机制主要包括定点管理通信消息码、定时器和逻辑环。

定点管理通信消息码快递车定点管理系统中传输的通信消息码以定点管理协议数据单元定点管理。地址域包含发送通信消息码地址和接收通信消息码地址，控制域只包含通信消息码发送类型，以上部分为强制选择区域。而数据域则为可选区域，

本发明的主要目的是通过对多个农村的快递车的情况，采用智能化的方法，从而减少了对通信资源不断重复调度次数的操作，减少了判断时间，并且通过采用更智能化的方法去实现。因此，可以说通过这种实现方式是很有必要的。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种通过使用智能调整的方式来实现一种农村快递车局域网管理和控制装置，用于解决无法对多个农村快递车局域网管理和控制装置的问题。

本发明包括有停车区域，快递车，管理中心；其中快递车装备有控制器；管理中心实时监测快递车的通信消息码并协调各快递车的进行管理；当其中的一个快递车的通信失效或者是发生了接收和发送延迟后，快递车的控制器通过总线可及时获得此信息并在功能缩减的情况下继续执行；管理中心的功能通过循环管理机制实现，主要包括定时模块、处理模块、接收发送模块、配置模块和其他应用模块，与快递车形成了一个特定的局域网；

定时模块为控制局域网的网络通信消息码的收发以实时监控快递车的通信消息码，定时模块在这里规定两种时间间隔定时器，即局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器、局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；两种时间间隔定时器轮询式地使用，以免其中一种机制失效；

其他应用模块处理3种类型通信消息码，循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码，其中循环通信消息码为正常的环通信消息码、激活通信消息码为新加入快递车的通信消息码、故障通信消息码为故障快递车的通信消息码；

在快递车刚上线或收到通信消息码目的地址为自己时启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器，其他情况启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；时间间隔定时器的及时启动或取消直接影响各快递车状态的实时监控，定时模块逻辑上分布在处理模块和接收发送模块之间；处理模块对收到的通信消息码进行相应处理，判断为循环通信消息码的消息不是自己；则给出局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器和局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器的取消信号，若目的为自己；则给出局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器、局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器启动信号；为方便各信号的整体设计，在通讯的同时设置3位标志区，其中，信号标志位为最高位，为0时认为当前信号没有变化，无需读取后两位标志，为1时则认为当前信号发生变化，读取后两位值进行相应处理；固定时间间隔定时器定时器内部会在每个时钟有效沿触发时查询相应信号是否置“1”，若置“1”则启动计数；在每个上升沿到来时进行加1运算，否则清零，等到数值达到预定值时使能相应通信消息码的发送；

处理模块中，局域网消息自低地址快递车向高地址快递车发送，再由高快递车传回最低快递车，称为循环通信消息码，处理模块稳定运行时，消息间传递的只有一个循环通信消息码；当收到循环通信消息码时，处理模块取消定时模块并进行在线快递车的通信消息码配置、判断更改逻辑后继、目的判断和跳过检测；若通信消息码目的地址为本快递车则启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器，时间到后发送循环通信消息码并启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；否则启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；在最大通讯时间间隔到达前没收到任何循环通信消息码则认为有快递车的通信消息码离线，立即发送激活消息并以激活通信消息码的形式重建局域网消息，从而实时监测各快递车的通信消息码；

接收发送模块接收和发送循环通信消息码和激活通信消息码；

配置模块用于进行在线快递车的通信消息码配置和通信消息码配置；

其他应用模块处理3种类型通信消息码，循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码，其中即循环通信消息码为正常的环通信消息码、激活通信消息码为新加入快递车的通信消息码、故障通信消息码为故障快递车的通信消息码；

配置模块配置的通信消息码地址包含发送通信消息码地址和接收通信消息码地址，配置模块配置的通信消息的内容分控制域和数据域，其中控制域包含通信消息码发送类型，为强制选择区域；而数据域则为可选区域，包含相关应用程序所需数据；

处理模块为核心控制模块；用于实现局域网协议中物理层所规定的位定时及同步功能；处理模块控制通信消息码的收发、快递车状态的转换一系列局域网数据链路层所规定的功能；配置模块实现有关通信消息码的发送及接收缓冲；

不同快递车状态下处理模块对局域网协议中每一快递车作为节点的处理时间由几个不重叠时间段组成，这些时间段包括同步段、传输时间段、相位缓冲段1和相位缓冲段2，快递车初始化时位时间固定，随着快递车发送数据、接收数据或监听总线状态的改变，位定时构成出现变化且相应时间段的作用不同，特别在快递车接收数据状态时的硬同步和再同步机制；在不同快递车状态下实时的转换位定时构成，对采集和发送信号的正确性具有重要意义，具体的顺序状态机表示，处理模块中的寄存器的i表示快递车的不同状态，规定i＝0为初始状态，i＝1至3为监听总线时的位定时，i＝4至6为接收数据状态的位定时，i＝7～9为发送数据状态的位定时；每种位定时由同步段、传输段1及传输段2构成，故每种状态下的i数量为3；其中s1～s8为外部触发信号，依次对应着监听总线信号、硬同步请求信号、发送使能信号、时间份额；

接收发送模块的状态由主动错误状态、被动错误状态和离线状态组成，不同的快递车作为节点在不同状态下节点根据上层应用请求及总线信息反馈完成数据帧、错误帧和过载帧的判断、发送及接收，从而完成接收过滤、帧编码、错误检测、错误标识的数据链路层功能；合理划分并设计局域网状态机，有利于方便的设计出局域网控制模块，并很好的兼容上层协议栈开发；具体设计采用一种顺序通信状态机，并根据需要处理的位数进行寄存器i数据分配；

控制器中的接收发送模块接收和发送循环通信消息码和激活通信消息码；

控制器中的同步模块用于快递车与管理中心的通信消息码同步和通信消息码同步、并使用控制器中的状态模块告知快递员；

同步模块实现网络管理通信消息码和快递车通信消息码间的编解码功能；接收发送模块为核心控制模块，实现接收通信消息码处理、各快递车的通信消息码配置及通信消息码发送使能功能；同步模块分别控制循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码发送时间；接收发送模块则实现快递车对管理中心通信消息码发送功能；状态模块进行快递车本地快递车ID及定时器时间状态配置；

同步模块的处理机制是每收到一个通信消息码或者通信消息码，快递车的控制器作为单个快递车都会进行相应的通信消息码处理，判断自己是否被跳过及快递车的快递车后继是否更改，从而实现快递车的通信链快速建立；

附图说明

图1是本发明一种农村快递车总体的结构示意图。

图2是本发明一种农村快递车局域网管理和控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。

实施例一：如图1和图2所示实际中，实时车载定点管理是快递车局域网总线网络可靠运行的重要保障。应具有网络通信消息码实时监控，快递车间协同休眠功能，能够有效保证快递车网络运行安全。支持快递车定点管理的快递车局域网总线控制系统辅以器件构成。优点在于硬件结构清晰，能够运行控制与通信算法，缺点是受硬件资源限制及各个功能任务串行运行；

本发明包括有停车区域，快递车，管理中心；其中快递车装备有控制器；

管理中心实时监测快递车的通信消息码并协调各快递车的进行管理；当其中的一个快递车的通信失效或者是发生了接收和发送延迟后，快递车的控制器通过总线可及时获得此信息并在功能缩减的情况下继续执行；管理中心的功能通过循环管理机制实现，主要包括定时模块、处理模块、接收发送模块、配置模块和其他应用模块，与快递车形成了一个特定的局域网；

定时模块为控制局域网的网络通信消息码的收发以实时监控快递车的通信消息码，定时模块在这里规定两种时间间隔定时器，即局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器、局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；两种时间间隔定时器轮询式地使用，以免其中一种机制失效；

其他应用模块处理3种类型通信消息码，循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码，其中循环通信消息码为正常的环通信消息码、激活通信消息码为新加入快递车的通信消息码、故障通信消息码为故障快递车的通信消息码；

在快递车刚上线或收到通信消息码目的地址为自己时启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器，其他情况启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；时间间隔定时器的及时启动或取消直接影响各快递车状态的实时监控，定时模块逻辑上分布在处理模块和接收发送模块之间；处理模块对收到的通信消息码进行相应处理，判断为循环通信消息码的消息不是自己；则给出局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器和局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器的取消信号，若目的为自己；则给出局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器、局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器启动信号；为方便各信号的整体设计，在通讯的同时设置3位标志区，其中，信号标志位为最高位，为0时认为当前信号没有变化，无需读取后两位标志，为1时则认为当前信号发生变化，读取后两位值进行相应处理；固定时间间隔定时器定时器内部会在每个时钟有效沿触发时查询相应信号是否置“1”，若置“1”则启动计数；在每个上升沿到来时进行加1运算，否则清零，等到数值达到预定值时使能相应通信消息码的发送；

处理模块中，局域网消息自低地址快递车向高地址快递车发送，再由高快递车传回最低快递车，称为循环通信消息码，处理模块稳定运行时，消息间传递的只有一个循环通信消息码；当收到循环通信消息码时，处理模块取消定时模块并进行在线快递车的通信消息码配置、判断更改逻辑后继、目的判断和跳过检测；若通信消息码目的地址为本快递车则启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器，时间到后发送循环通信消息码并启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；否则启动局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器；在最大通讯时间间隔到达前没收到任何循环通信消息码则认为有快递车的通信消息码离线，立即发送激活消息并以激活通信消息码的形式重建局域网消息，从而实时监测各快递车的通信消息码；

接收发送模块接收和发送循环通信消息码和激活通信消息码；

配置模块用于进行在线快递车的通信消息码配置和通信消息码配置；

其他应用模块处理3种类型通信消息码，循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码，其中即循环通信消息码为正常的环通信消息码、激活通信消息码为新加入快递车的通信消息码、故障通信消息码为故障快递车的通信消息码；

配置模块配置的通信消息码地址包含发送通信消息码地址和接收通信消息码地址，配置模块配置的通信消息的内容分控制域和数据域，其中控制域包含通信消息码发送类型，为强制选择区域；而数据域则为可选区域，包含相关应用程序所需数据；

处理模块为核心控制模块；用于实现局域网协议中物理层所规定的位定时及同步功能；处理模块控制通信消息码的收发、快递车状态的转换一系列局域网数据链路层所规定的功能；配置模块实现有关通信消息码的发送及接收缓冲；

不同快递车状态下处理模块对局域网协议中每一快递车作为节点的处理时间由几个不重叠时间段组成，这些时间段包括同步段、传输时间段、相位缓冲段1和相位缓冲段2，快递车初始化时位时间固定，随着快递车发送数据、接收数据或监听总线状态的改变，位定时构成出现变化且相应时间段的作用不同，特别在快递车接收数据状态时的硬同步和再同步机制；在不同快递车状态下实时的转换位定时构成，对采集和发送信号的正确性具有重要意义，具体的顺序状态机表示，处理模块中的寄存器的i表示快递车的不同状态，规定i＝0为初始状态，i＝1至3为监听总线时的位定时，i＝4至6为接收数据状态的位定时，i＝7～9为发送数据状态的位定时；每种位定时由同步段、传输段1及传输段2构成，故每种状态下的i数量为3；其中s1～s8为外部触发信号，依次对应着监听总线信号、硬同步请求信号、发送使能信号、时间份额；

计数器达到同步段长度信号、时间份额计数器达到时间段1长度信号、时间份额计数器达到时间段2长度信号2、时间份额计数器达到时间段1和再同步延迟补偿长度之和信号、时间份额计数器达到规定的时间段和再同步缩短长度之差信号；初始化时i＝0，当硬同步请求时i＝4即为接收数据状态的同步段，当发送使能时i＝7即为发送数据状态的同步段，否则i＝1即为监听总线时的同步段，其他外部信号触发下状态发生相应的变化；特别在i＝2且s5有效时读取总线上的信号，完成监听状态时的一位信号采集；在i＝9且s6有效时发送一位信号，完成发送状态时的一位信号发送；在i＝7且s5有效时读取总线上的信号，完成发送状态时的一位信号回读；在i＝5且s7有效时读取总线上的信号，完成接收状态时的一位信号采集；通过以上顺序通信设计解决了不同的快递车作为节点在不同状态时位定时的相应变化情况，从而实时正确的发送或采集每辆快递车的通信信号；

接收发送模块的状态由主动错误状态、被动错误状态和离线状态组成，不同的快递车作为节点在不同状态下节点根据上层应用请求及总线信息反馈完成数据帧、错误帧和过载帧的判断、发送及接收，从而完成接收过滤、帧编码、错误检测、错误标识的数据链路层功能；合理划分并设计局域网状态机，有利于方便的设计出局域网控制模块，并很好的兼容上层协议栈开发；具体设计采用一种顺序通信状态机，并根据需要处理的位数进行寄存器i数据分配；

控制器中的接收发送模块接收和发送循环通信消息码和激活通信消息码；

控制器中的同步模块用于快递车与管理中心的通信消息码同步和通信消息码同步、并使用控制器中的状态模块告知快递员；

同步模块实现网络管理通信消息码和快递车通信消息码间的编解码功能；接收发送模块为核心控制模块，实现接收通信消息码处理、各快递车的通信消息码配置及通信消息码发送使能功能；同步模块分别控制循环通信消息码、激活通信消息码、故障通信消息码发送时间；接收发送模块则实现快递车对管理中心通信消息码发送功能；状态模块进行快递车本地快递车ID及定时器时间状态配置；

同步模块的处理机制是每收到一个通信消息码或者通信消息码，快递车的控制器作为单个快递车都会进行相应的通信消息码处理，判断自己是否被跳过及快递车的快递车后继是否更改，从而实现快递车的通信链快速建立；

实施例二：如图2；在实际中表明，实现了快递车定点管理功能，能够有效监测网络快递车的通信消息码，进而保证了局域网总线网络通信安全。定点管理协议栈和局域网总线控制器两部分，以顺序硬件设计方法设计通信消息码处理流程，通过读写标志区实现多个定时器的并行处理；描述了局域网总线协议内部复杂运行状态，并通过顺序通信状态实现局域网总线位定时机制。未来将进一步完善快递车定点管理机制，探索快递车定点管理在特定局域网上的实现方法，进而提高快递车局域网总线网络运行的可靠性一边”。实际中对快递车采用顺序状态进行同步控制；定义寄存器i从0至6，i＝0为初始状态或处理结束状态；i＝1为在线快递车配置和逻辑后继更改判断状态；i＝2为取消定时器及判断通信消息码目的快递车状态；i＝3为启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器状态；i＝4为启动局域网的网络通信消息码间的固定时间间隔定时器、局域网的网络通信消息码间的最大通讯时间间隔定时器和判断是否跳过状态；i＝5为使能通信消息码发送状态；i＝6为配置故障快递车状态，当i＝1时进行逻辑后继更改算法，读取通信消息码的源快递车ID，加上配置模块中传来的本快递车ID和逻辑后继ID，利用判断语句进行最新逻辑后继更改计算，算出最新逻辑后继传回配置模块以便之后的通信消息码发送；当i＝4时判断是否被跳过，读取通信消息码的源快递车ID和目的快递车ID，加上配置模块传来的当前快递车ID，利用判断语句判断是否跳过，若跳过则传送信号至通信消息码发送模块，使能通信消息码的发送。

本发明的有益效果是：通过这种本发明的主要目的是通过对多个农村的快递车的情况，采用智能化的方法，从而减少了对通信资源不断重复调度次数的操作，减少了判断时间，并且通过采用更智能化的方法去实现。