[发明专利]一种适用于能耗控制系统的通信系统仿真评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种适用于能耗控制系统的通信系统仿真评价方法及系统，包括：获取通信系统中每条总线的通信参数；利用每条总线的通信参数确定双绞线仿真模型；根据双绞线仿真模型计算得到每条总线的终端电阻、总线的网络特性阻抗、总线数据错误率和总线数据负载率；将预先设置的评价规则标准和计算得到的每条总线的终端电阻、总线的网络特性阻抗、总线数据错误率和总线数据负载率进行比较，根据比较的结果确定通信系统的性能。优点：本发明考虑了传输介质双绞线的分布参数模型、支持多总线通信系统并行仿真，使用物理建模简化了建模过程，使仿真模型精确化基础上更贴合工程机械使用，更能快速、全面地表达通信的实际状况。

技术领域

本发明涉及一种适用于能耗控制系统的通信系统仿真评价方法及系统，属于工程机械能耗分析技术领域。

背景技术

目前工程机械的主要通信系统仍然是CAN总线通信，CAN总线是能耗控制系统重要通信方式，其性能的优劣明显影响能耗控制分析测试与验证时的精度。市场上使用的总线通信系统评价方法多数是指定位置、接口在特定节点通过模拟节点加入进行应用层分析，比如CANOE或者CAN总线分析仪，主要通过整体电平分析来评价总线的一致性指标或其他指标，无法兼顾多条总线，无法计算单独节点以及线缆带来的具体影响，需要反向排查性能优的节点才能确定性能差的节点。这种方式往往每一种总线都需要一种专业的分析设备，且多数在测试过程中需要整体系统的实物介入，使用虚拟仿真仅能够实现应用层评价，不能够对通信系统的物理层包含元器件、节点、线缆进行分析和评价，对于信号的物理层分析需要使用实际节点并且最大程度的模拟现场拓扑才能实现，很难在设计阶段及时正向代入总线设计工作。在面对工程机械行业车辆多种不同类型设备整合的通信系统，应用层的通信协议和物理层一致性分析，在设计后期基于实际总线设计，明显会影响产品开发时效。

现有技术中，工程机械能耗控制系统包含电气系统、液压系统，以及通信系统，主要实现过程仍然是以仿真为主，兼容各个子系统的仿真及结果是其主要技术方案。本身系统的复杂的线束和关联控制增加了产品的设计难度，传统的测试方法，例如对节点设备(包括控制器、发动机、显示器、各类传感器、远程控制系统等)之间的通信测试时，往往需要完成整个系统的实物来支撑，在特定位置加入测试节点作为模拟节点进行分析，导致使其不利于单独设备的开发改进工作，且研发周期长，测试费用高。

目前的测试方法建立在整体系统的实物上支撑，主要通过整体电平分析来评价总线的一致性指标或其他指标，无法兼顾多条总线，无法计算单独节点以及线缆带来的具体影响，需要反向排查性能优的节点才能确定性能差的节点，无法实现正向设计，致使其不利于单独设备的开发改进工作，且研发周期长，测试费用高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于能耗控制系统的通信系统仿真评价方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于能耗控制系统的通信系统仿真评价方法，包括：

获取通信系统中每条总线的通信参数；

利用每条总线的通信参数确定双绞线仿真模型；

根据双绞线仿真模型计算得到每条总线的终端电阻、总线的网络特性阻抗、总线数据错误率和总线数据负载率；

将预先设置的评价规则标准和计算得到的每条总线的终端电阻、总线的网络特性阻抗、总线数据错误率和总线数据负载率进行比较，根据比较的结果确定通信系统的性能。

进一步的，所述通信参数包括每条总线的节点数量n、每条总线的导线长度和波特率Baud、报文信息。

进一步的，所述利用每条总线的通信参数确定双绞线仿真模型的过程包括：

根据每条总线的节点数量n、每条总线的导线长度和波特率Baud将总线的通讯网络确定为集总参数电路法的电阻仿真模型或分布参数电路法的电阻电容电感仿真模型。