[发明专利]一种基于网联测试服务节点的板卡兼容性管理系统及方法

说明书

本发明是一种基于网联测试服务节点的板卡兼容性管理方法，属于智能交通领域，目的是解决因为交通路口情况复杂，板卡不能做到兼容等问题。本发明包括在板卡插入时，电源系统供电并监控板卡电流是否正常，然后通过地址管理器自动分配硬件地址，地址识别正常后通过CAN总线跟主机建立通讯，告知主板当前板卡的供电情况以及地址状态信息等，待总线通讯成功后，通过串口或以太网的方式进行数据交换，实现硬件板卡系统完整运行；本发明设计简洁、使用方便：不同类型、不同数量的数据采集卡任意搭配，不需要人工和设计人员去管理，方便开发的同时也方便维护。

技术领域

本发明是一种基于网联测试服务节点的板卡兼容性管理系统及方法，尤其涉及交通路口节点的板卡兼容性管理，属于智能交通领域。

背景技术

随着5G技术的应用和普及，智能交通领域也在经历飞速发展。我们对路口数据信息采集设备进行数字化和智能化设计，一体化网联测试服务节点主要就是应用于交通路口。它不仅具有传统的信号机功能，而且还具有数字化图像处理能力，是一个运算能力超强的边缘计算产品。在智能交通设备中板卡种类有：信号灯色检测/输出控制卡、视频分析卡、IO数据采集卡、RS485服务器卡等。

因为交通路口情况复杂，有十字、丁字甚至米字路口，所有对板卡的需求也不相同。因此机箱设计过程中若不能做到兼容，会造成严重的空间浪费及成本浪费。一体化网联测试服务节点会根据路口情况和客户需求配置不同的板卡，例如：一个普通的十字路口，需要信号机功能和采集各个方向视频数据。这个时候就最少需要4块信号灯色检测/控制卡、4块视频分析卡和1块RS485数据采集卡。为了满足这种板卡数量和种类多样性的这一特性，为此专门设计一种多功能底板来实现板卡地址/ID管理、状态监管以及智能运维。

这种多功能底板设计需要解决两个关键问题：

1、不同板卡与底板的接口不同，要做到完全兼容。

2、相同板卡需要做地址区分，同时需要设计成无需占用板卡资源的方式。

现有技术方法1：结构上采用防呆设计，防止不同板卡插入导致的板卡损坏情况。对于同一类型板卡通过IO口方式生成地址的方法，底板上用电阻上下拉的方式来生成一个卡槽地址，然后各个板卡通过IO口读取卡槽地址信息。子板读取到地址信息后，通过串口或者以太网等方式告知CPU卡。

现有技术方法2:结构上采用防呆设计，通过软件生成地址码的方式，就是通过随机算法编写一套地址码。然后通过固件烧写的方式将地址烧录到不同的板卡里。

现有技术中存在的缺点，方法1：需要占用板卡多个IO资源，而且只能通过其他通信方式告知地址信息，功能单一。并且需要在前期规划好板卡的数量和个数，以及装配时的结构差异，不利于板卡的扩展，同时增加结构设计难度。

现有技术中存在的缺点，方法2：这种方式相对硬件比较简单，但是需要软件做地址码管理、同时还需对样机进行烧录管理。不断增加生产过程复杂性，同时还需要承担地址管理失败的风险。

发明内容

为解决不同板卡与底板的接口不同，要做到完全兼容以及相同板卡需要做地址区分，同时需要设计成无需占用板卡资源的方式的问题，本发明提出一种基于网联测试服务节点的板卡兼容性管理系统及方法，具体技术方案如下：

方案一：一种基于网联测试服务节点的板卡兼容性管理系统，该系统包括电源区，CPU区，数据交换区和地址管理器，系统中按上述顺序各个区之间呈递进逻辑关系链接；

其中电源区负责对板卡进行统一供电和电量监控，同时根据耗电情况控制散热；

CPU区利用CAN总线方式进行地址和状态监控；

数据交换区通过网络或数据传输协议进行交换；

地址管理器负责通过硬件方式区分板卡的硬件地址和类型。