专利名称：一种快速检测rs485总线故障的方法
技术领域：
本发明涉及ー种故障的检测方法，具体地就是涉及ー种RS485总线故障的快速检测方法。
背景技术：
电子エ业协会EIA于1983年制订并发布了 RS-485标准，该标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的，RS485具有高噪声抑制、宽共模范围、成本低廉、开发难度低、长传输距离(可达1200m)等特性。RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现在多采用的是两线制接线方式，两线制RS485总线中的ー根线为A,另ー根线为B,两线制方式为ー主多从方式,传输方式为半双エ,可在总线上挂接多个从机(节点)，各个从机之间通过地址来区分。RS485网络有其本身的局限性，若在同一时刻出现两个以上的节点控制总线的情况或网络中某ー个节点出现故障，将会导致整个总线上的通信故障，甚至导致RS485接ロ损坏。在实际使用时，也因使用者施工方式不同，采用传输材料、器件不同等暴露出一系列问题，如共模干扰、信号反射等。目前，解决上述问题的一般办法有如下几种。1、断开整个RS485网络，分别检测各节点A与B之间的输入电阻，然后再与此接ロ理论输入电阻作比较，判断问题是否在此节点出现，此种方法效率很低，维护成本高。2、使用仪表测试RS485网络中各节点处A、B与地以及A与B之间的电压，然后再与网络中理论电气特性比较。此种方法效率仍很低，无法准确定位到故障处。有鉴于此，本发明提出ー种快速检测RS485总线故障的方法，可提高RS485总线维护的效率，降低维护的成本。
发明内容
本发明所述的快速检测RS485总线故障的方法，g在通过无线网络远程检测两线制RS485总线，快速找到故障处，并判断故障类型。本发明是这样实现的:使用包括有检测器和控制器的检测设备，首先将检测器安装在需要检测的RS485总线各节点上，然后将总线上的节点总数设为N个，采用二分法，首先使用控制器发控制信号给总线节点N/2处的检测器，切断该处的总线，查看故障是否仍存在，若是，则判断出故障出现在离主机近的N/2个节点中，此时再在该N/2个节点中继续使用二分法，以此类推，直到确定故障点。这样，找到故障所需的操作次数最多为log2N次，比逐个查看故障的N次要少了很多。本发明所述的检测设备包括检测器和控制器两部分，检测器串联在RS485总线的每ー个节点处，每个检测器拥有不同的地址，一个控制器可以控制多个检测器。本发明所述控制器的主要功能是通过无线网络发出控制信号，并接收来自无线网络中的信号，然后对信号进行解析，通过显示屏显示。控制器包括无线收发模块1、解析模块I和显示模块，无线收发模块I用于接收无线网络的无线信号，然后将信号解析为命令并传给解析模块I，或将从解析模块I发来的命令通过无线网络发出；解析模块I向无线收发模块I发布命令，然后接收命令，并分析命令是否为检测器发出的应答命令，若是，则向显示模块发送显示指令；显示模块接收来自解析模块I的显示指令,并显示相应的内容。本发明所述检测器的主要功能是接收无线网络中的信号并将其解析为命令，检测器可识别的命令为切断、导通RS485网络总线，读取A、B电压命令，执行以上命令后检测器将通过无线网络发出应答信号。检测器包括无线收发模块I1、解析模块I1、采集模块和开关模块，无线收发模块II用于接收无线网络的无线信号，然后将信号解析为命令并传给解析模块II，或将从解析模块II发来的命令通过无线网络发出；解析模块II接收来自无线收发模块II的命令，然后分析命令是否为切断、导通RS485网络总线，读取A、B电压命令之一，若是切断、导通RS485网络总线命令则向开关模块发送相应的控制指令，然后接收开关模块返回的操作结果；若是读取A、B电压命令则向采集模块发送相应的控制指令，然后接收采集模块返回的操作结果，收到结果后解析模块II向无线收发模块II返回应答命令；采集模块用于接收解析模块II采集A、B电压值指令，向解析模块II返回操作结果；开关模块用于接收解析模块II控制RS485总线的切断和导通指令，向解析模块II返回操作結果。
图1是本发明所述的检测设备框图；图2是本发明所述检测设备中控制器的结构框图；图3是本发明所述检测设备中检测器的结构框图；图4是本发明所述快速检测RS485总线故障时检测设备的安装示意图；图中:A为两线制RS485总线中一根线，B为另ー根线。
具体实施例方式本实施例是使用本发明所述方法和设备对某停车场所用的两线制RS485总线进行快速检测的实例。在智能停车场管理系统中，为了探測车位是否处于使用状态，在每个车位均安装有一个车位探測器，一定数量的车位探测器挂接在主机RS485总线上(数量与采用的RS485芯片有关系，一般为32、64、128、256或400个)。现假设有32个带有本发明所述检测器的车位探测器挂接在同一根总线下，而且第5个车位探測器RS485芯片损坏并使整个总线无法通讯。利用本方法提供的二分法，检测步骤如下:(I)用控制器控制总线中第16个检测器，使其切断总线，通过主机扫描前16个车位探測器，仍无法通讯，判断故障出现在前16个节点中；(2)用控制器控制总线中第8个检测器，使其切断总线，通过主机扫描前8个车位探測器，仍无法通讯，判断故障出现在前8个节点中；(3)用控制器控制总线中第4个检测器，使其切断总线，通过主机扫描前8个车位探測器，可以通讯，判断故障出现在第5到第8个节点中；(4)用控制器控制总线中第4个检测器，使其导通总线，用控制器控制总线中第6个检测器，使其切断总线，通过主机扫描前6个车位探測器，无法通讯，判断故障出现在第5到第6个节点中；(5)读取第5和第6个节点的A、B电压值，并判定故障节点为第五个节点的RS485芯片损坏。本实例检测结果表明:使用本发明所述方法和设备检测32个节点，只需5次检测即可找到故障点。本发明所述方法亦可适用于エ厂监测控制、电カ远程抄表等。
权利要求
1.一种快速检测RS485总线故障的方法，其特征在于:使用包括有检测器和控制器的检测设备，首先将检测器安装在需要检测的RS485总线各节点上，然后将总线上的节点总数设为N个，采用二分法，首先使用控制器发控制信号给总线节点N/2处的检测器，切断该处的总线，查看故障是否仍存在，若是，则判断出故障出现在离主机近的N/2个节点中，此时再在该N/2个节点中继续使用二分法，以此类推，直到确定故障点。
2.根据权利要求1所述的快速检测RS485总线故障的方法，其特征在于:所述的检测设备包括检测器和控制器两部分，检测器串联在RS485总线的每ー个节点处，每个检测器拥有不同的地址，一个控制器可以控制多个检测器。
3.根据权利要求1所述的快速检测RS485总线故障的方法，其特征在于:检测器包括无线收发模块I1、解析模块I1、采集模块和开关模块，无线收发模块II用于接收无线网络的无线信号，然后将信号解析为命令并传给解析模块II，或将从解析模块II发来的命令通过无线网络发出；解析模块II接收来自无线收发模块II的命令，然后分析命令是否为切断、导通RS485网络总线，读取A、B电压命令之一，若是切断、导通RS485网络总线命令则向开关模块发送相应的控制指令，然后接收开关模块返回的操作结果；若是读取A、B电压命令则向采集模块发送相应的控制指令，然后接收采集模块返回的操作結果，收到结果后解析模块II向无线收发模块II返回应答命令；采集模块用于接收解析模块II采集A、B电压值指令，向解析模块II返回操作结果；开关模块用于接收解析模块II控制RS485总线的切断和导通指令，向解析模块II返回操作結果。
4.根据权利要求1所述的快速检测RS485总线故障的方法，其特征在于:控制器包括无线收发模块1、解析模块I和显示模块，无线收发模块I用于接收无线网络的无线信号，然后将信号解析为命令并传给解析模块I，或将从解析模块I发来的命令通过无线网络发出；解析模块I向无线收发模块I发布命令，然后接收命令，并分析命令是否为检测器发出的应答命令，若是，则向显示模块发送显示指令；显示模块接收来自解析模块I的显示指令，并显示相应的内容。
全文摘要
一种快速检测RS485总线故障的方法，其特征在于使用包括有检测器和控制器的检测设备，首先将检测器串联安装在需要检测的RS485总线的每一个节点上，每个检测器拥有不同的地址，一个控制器可以控制多个检测器，然后将总线上的节点总数设为N个，采用二分法，首先使用控制器发控制信号给总线节点N/2处的检测器，切断该处的总线，查看故障是否仍存在，若是，则判断出故障出现在离主机近的N/2个节点中，此时再在该N/2个节点中继续使用二分法，以此类推，直到确定故障点。
文档编号H04L12/26GK103095509SQ201110330509
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者周静, 张厚武, 姚凯学, 张勇, 刘光林 申请人:贵州英特利智能控制工程研究有限责任公司