一种CAN通信系统及其数据处理方法、风机与流程

本发明涉及控制器局域网通信，尤其涉及一种can通信系统及其数据处理方法、风机。

背景技术：

1、在风力发电技术领域，风机中的can通信单元通过can总线与变桨单元等从站设备进行数据交换。

2、现有can通信单元基于单片机开发，并采用前后台方式实现数据的收发，前台中断负责快速接收数据，后台主循环则不断轮询发送邮箱状态，一旦检测到待发送的数据包便通过发送邮箱发出。由于can通信单元中的发送邮箱数量很少，在高负荷通信场景下发送邮箱会迅速被占满。此时主循环仍持续轮询发送邮箱状态，导致数据包无法及时写入，进而造成部分数据包发送失败，严重影响通信的实时性与可靠性。因此，存在待改进之处。

技术实现思路

1、本发明提供一种can通信系统及其数据处理方法、风机，以解决can通信单元中的发送邮箱数量很少，存在高负荷通信场景下造成部分数据包发送失败的技术问题。

2、本发明提出一种can通信系统，应用于风机中，所述风机包括多个从站设备，所述can通信系统包括：

3、can通信单元，通过can总线与多个从站设备连接，用于接收各个从站设备的运行状态数据，并将各个所述运行状态数据分别与所述can通信单元的通信状态数据进行组合，形成对应上报数据；

4、处理单元，用于对所述上报数据中的通信状态数据进行判断，并在确认通信状态数据正常时，根据所述运行状态数据和预设的控制目标数据生成控制参数数据；

5、其中，所述can通信单元还用于将控制参数数据形成数据包，并检测其内部的发送邮箱状态：

6、当存在空闲的发送邮箱时，将数据包通过空闲的发送邮箱发送给从站设备；

7、否则，持续检测发送邮箱状态，并将检测次数与预设的阈值次数进行比较，基于比较结果执行预设的发送异常处理。

8、在本发明的一个实施例中，所述can通信单元还用于当不存在空闲的发送邮箱，且所述检测次数达到预设暂停次数或者暂停次数的倍数时，暂停检测发送邮箱状态，并在达到预设的暂停时长后，继续检测发送邮箱状态，对数据包执行等待发送处理。

9、在本发明的一个实施例中，所述can通信单元还用于将所述检测次数与预设的阈值次数进行比较：

10、当所述检测次数大于等于阈值次数时，丢弃数据包并记录发送失败信息；

11、否则，继续检测发送邮箱状态，对数据包执行等待发送处理。

12、在本发明的一个实施例中，所述阈值次数为40000~50000次，所述暂停次数为10000次，暂停时长为1ms~2ms。

13、在本发明的一个实施例中，所述can通信单元包括至少两个can通信接口，每个所述can通信接口分别连接至少一个所述从站设备。

14、在本发明的一个实施例中，所述can通信单元还用于将每个can通信接口接收到的从站设备的运行状态数据，分别填入对应的can接收消息队列；

15、所述can通信单元还用于从各can接收消息队列中按序取出运行状态数据，并将取出的各个所述运行状态数据分别与所述can通信单元的通信状态数据进行组合，形成上报数据。

16、在本发明的一个实施例中，所述can通信单元还用于在接收到控制参数数据后确认对应的从站设备，将控制参数数据存入该从站设备对应的can发送消息队列中，以及从can发送消息队列中按序取出控制参数数据封装成数据包。

17、本发明还提出一种can通信系统的数据处理方法，应用于风机中，所述风机包括多个从站设备，所述数据处理方法包括：

18、通过can通信单元接收从站设备的运行状态数据，并将所述运行状态数据与can通信单元的通信状态数据进行组合，形成上报数据；

19、通过处理单元对所述上报数据中的通信状态数据进行判断，并在确认通信状态数据正常时，根据所述运行状态数据和预设的控制目标数据生成控制参数数据；

20、通过can通信单元将控制参数数据形成数据包，并检测can通信单元内部的发送邮箱状态：

21、当存在空闲的发送邮箱时，将数据包通过空闲的发送邮箱发送给从站设备；

22、否则，持续检测发送邮箱状态，并将检测次数与预设的阈值次数进行比较，基于比较结果执行预设的发送异常处理。

23、本发明还提出一种风机，包括如上述任一所述的can通信系统与多个从站设备。

24、在本发明的一个实施例中，所述从站设备至少包括变桨单元。

25、本发明的有益效果：本发明提出的一种can通信系统及其数据处理方法、风机，首先，通过can通信单元接收各个从站设备的运行状态数据，并将各个运行状态数据分别与can通信单元的通信状态数据进行组合，形成对应上报数据。其次，通过处理单元，对上报数据中的通信状态数据进行判断，并在确认通信状态数据正常时，根据运行状态数据和预设的控制目标数据生成控制参数数据。然后，can通信单元还用于将控制参数数据形成数据包，并检测其内部的发送邮箱状态：当存在空闲的发送邮箱时，将数据包通过空闲的发送邮箱发送给从站设备；否则，持续检测发送邮箱状态，并将检测次数与预设的阈值次数进行比较，基于比较结果执行预设的发送异常处理。由此可见，在高负荷can通信时，可实现大量数据高效可靠发送。

1.一种can通信系统，其特征在于，应用于风机中，所述风机包括多个从站设备，所述can通信系统包括：

2.根据权利要求1所述的can通信系统，其特征在于，所述can通信单元还用于当不存在空闲的发送邮箱，且所述检测次数达到预设暂停次数或者暂停次数的倍数时，暂停检测发送邮箱状态，并在达到预设的暂停时长后，继续检测发送邮箱状态，对数据包执行等待发送处理。

3.根据权利要求2所述的can通信系统，其特征在于，所述can通信单元还用于将所述检测次数与预设的阈值次数进行比较：

4.根据权利要求3所述的can通信系统，其特征在于，所述阈值次数为40000~50000次，所述暂停次数为10000次，暂停时长为1ms~2ms。

5.根据权利要求1所述的can通信系统，其特征在于，所述can通信单元包括至少两个can通信接口，每个所述can通信接口分别连接至少一个所述从站设备。

6.根据权利要求5所述的can通信系统，其特征在于，所述can通信单元还用于将每个can通信接口接收到的从站设备的运行状态数据，分别填入对应的can接收消息队列；

7.根据权利要求5所述的can通信系统，其特征在于，所述can通信单元还用于在接收到控制参数数据后确认对应的从站设备，将控制参数数据存入该从站设备对应的can发送消息队列中，以及从can发送消息队列中按序取出控制参数数据封装成数据包。

8.一种can通信系统的数据处理方法，其特征在于，应用于风机中，所述风机包括多个从站设备，所述数据处理方法包括：

9.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的can通信系统与多个从站设备。

10.根据权利要求9所述的风机，其特征在于，所述从站设备至少包括变桨单元。