本發(fā)明涉及工控技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于車輛換電站的通信方法、用于車輛換電站的通信系統(tǒng)及電動(dòng)汽車換電站。

背景技術(shù)：

基于ARM+Linux的嵌入式系統(tǒng)因其搭建經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、方便擴(kuò)展各種外圍設(shè)備、開(kāi)源性、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，是當(dāng)前各種控制系統(tǒng)的一個(gè)主流。而在工控領(lǐng)域，PLC(可編程邏輯控制器)則因其高可靠性、高抗干擾性、易擴(kuò)展性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用為現(xiàn)場(chǎng)控制器。所以，車輛(如純電動(dòng)汽車)換電站的系統(tǒng)架構(gòu)用PLC為現(xiàn)場(chǎng)控制器、ARM+Linux為主控單元，使得系統(tǒng)兼容了靈活多變和穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

PLC的常用通信方式接口為DP9串口方式和RJ45以太網(wǎng)方式。串口通信速度慢和傳輸距離短的特點(diǎn)限制了其應(yīng)用范圍。所以，對(duì)通信速度要求較高的場(chǎng)合一般用RJ45以太網(wǎng)方式。在工控領(lǐng)域，比較流行的基于接口的通信協(xié)議包括Profinet、PowerLink、EtherCAT等，這些流行的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議具有很強(qiáng)的定制性，對(duì)于在ARM+Linux系統(tǒng)上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)不具備靈活性，同時(shí)移植相應(yīng)的協(xié)議棧的工作量及授權(quán)費(fèi)用等都是現(xiàn)存的問(wèn)題。所以，PLC與ARM+Linux系統(tǒng)間需要一個(gè)簡(jiǎn)潔方便的通信規(guī)約。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，提供一種用于車輛換電站的通信方法，以適應(yīng)多變的通信規(guī)約點(diǎn)表，并具備自適應(yīng)特性。此外，還提供一種用于車輛換電站的通信系統(tǒng)及電動(dòng)汽車換電站。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，提供了以下技術(shù)方案：

一種用于車輛換電站的通信方法，應(yīng)用于包括第一單元和第二單元的場(chǎng)景，所述第一單元包括PLC，所述第二單元包括基于Linux系統(tǒng)的ARM；所述通信方法包括：

所述第一單元與所述第二單元之間通過(guò)基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議進(jìn)行通信；

所述第一單元和所述第二單元利用基于XML格式的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

根據(jù)第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)施方式中，所述應(yīng)用層通信協(xié)議被配置為：

確定所述第一單元與所述第二單元之間以問(wèn)答式數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式來(lái)進(jìn)行同步通信，并以檢驗(yàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)文的有效性。

根據(jù)第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)施方式中，所述通信方法還包括：

確定XML配置表并將其加載至所述第二單元；

所述進(jìn)行數(shù)據(jù)解析具體包括：

根據(jù)所述XML配置表的配置信息確定所述第一單元的數(shù)據(jù)解析模塊；

所述第二單元根據(jù)所述XML配置表的所述配置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

根據(jù)第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)施方式中，所述通信方法還包括：

當(dāng)通信內(nèi)容發(fā)生變更時(shí)，更改所述XML配置表；

當(dāng)所述XML配置表變更時(shí)，所述第二單元加載變更后的XML配置表。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第二方面，提供了以下技術(shù)方案：

一種用于車輛換電站的通信系統(tǒng)，包括第一單元和第二單元，所述第一單元包括PLC，所述第二單元包括基于Linux系統(tǒng)的ARM；

所述第一單元與所述第二單元之間通過(guò)基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議進(jìn)行通信；

所述第一單元和所述第二單元利用基于XML格式的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

根據(jù)第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)施方式中，所述應(yīng)用層通信協(xié)議被配置為：

確定所述第一單元與所述第二單元之間以問(wèn)答式數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式來(lái)進(jìn)行同步通信，并以檢驗(yàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)文的有效性。

根據(jù)第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第二方面的第三種可能的實(shí)施方式中，所述通信系統(tǒng)還包括：

配置單元，用于確定XML配置表并將其加載至所述第二單元；

所述第一單元具體包括：

確定單元，用于根據(jù)所述XML配置表的配置信息確定所述第一單元的數(shù)據(jù)解析模塊；

所述第二單元具體包括：

解析單元，用于根據(jù)所述XML配置表的所述配置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

根據(jù)第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，在第二方面的第四種可能的實(shí)施方式中，所述通信系統(tǒng)還包括：

更改單元，用于當(dāng)通信內(nèi)容發(fā)生變更時(shí)，更改所述XML配置表；

所述第二單元還包括：

加載單元，用于當(dāng)所述XML配置表變更時(shí)，加載變更后的XML配置表。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第三方面，提供了以下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)汽車換電站，包括上述第二方面、第二方面的第一種可能的實(shí)施方式或第二方面的第四種可能的實(shí)施方式所述的通信系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第四方面，提供了以下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)汽車換電站，包括上述第二方面的第三種可能的實(shí)施方式所述的通信系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種用于車輛換電站的通信方法、用于車輛換電站的通信系統(tǒng)及電動(dòng)汽車換電站。其中，該通信方法應(yīng)用于包括第一單元和第二單元的場(chǎng)景，其中，第一單元包括PLC，第二單元包括基于Linux系統(tǒng)的ARM；該通信方法包括：第一單元與第二單元之間通過(guò)基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議進(jìn)行通信；第一單元和第二單元利用基于XML格式的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將Open IE這一基于TCP/IP的靈活開(kāi)放式協(xié)議與PLC和基于Linux系統(tǒng)的ARM相結(jié)合，并引入XML文件，從而實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)多變的通信規(guī)約點(diǎn)表，并具備自適應(yīng)特性的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛換電站的通信方法的流程示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛換電站的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于車輛換電站的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的用于車輛換電站的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車換電站的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明實(shí)施例的基本思想是設(shè)計(jì)通信協(xié)議的自適應(yīng)性，使之能無(wú)視規(guī)約點(diǎn)表的變更，使得車輛換電站在數(shù)據(jù)交互方面可以根據(jù)用戶應(yīng)用場(chǎng)景而進(jìn)行不斷地更新，從而提高用戶體驗(yàn)。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于車輛換電站的通信方法，該方法可以應(yīng)用于包括第一單元和第二單元的場(chǎng)景，其中，第一單元包括PLC，第二單元包括基于Linux系統(tǒng)的ARM；如圖1所示，該通信方法包括：

S100：第一單元與第二單元之間通過(guò)基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議進(jìn)行通信。

S110：第一單元和第二單元利用基于XML格式的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

本發(fā)明實(shí)施例在實(shí)施過(guò)程中，包括PLC的第一單元作為換電站運(yùn)行數(shù)據(jù)的源端。包括基于Linux系統(tǒng)的ARM的第二單元作為主控方，從PLC獲取所需數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議不局限于使用在PLC和基于Linux系統(tǒng)的ARM控制器這種實(shí)現(xiàn)方式上，在其他支持TCP/IP協(xié)議的控制器組合上也可以實(shí)現(xiàn)(比如：ARM與支持TCP/IP的系統(tǒng)結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式、工控機(jī)與PLC結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式、工控機(jī)與支持TCP/IP的FPGA/CPLD/DSP、ARM或其他類型的微控制器MCU相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式、ARM與FPGA/CPLD/DSP結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式等)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用不同實(shí)現(xiàn)形式的第一單元和第二單元來(lái)實(shí)現(xiàn)該協(xié)議，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將Open IE這一基于TCP/IP的靈活開(kāi)放式協(xié)議與PLC和基于Linux系統(tǒng)的ARM相結(jié)合，并引入XML文件，在通信過(guò)程中，PLC從ARM獲取參數(shù)配置或控制命令，PLC根據(jù)XML配置表確定解析策略，然后，ARM根據(jù)XML配置表(即基于XML格式的通信數(shù)據(jù)點(diǎn)表)來(lái)解析數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)多變的通信規(guī)約點(diǎn)表，并具備自適應(yīng)特性的技術(shù)效果。

本發(fā)明實(shí)施例將Open IE協(xié)議應(yīng)用于支持該協(xié)議的PLC和基于Linux系統(tǒng)的ARM，需要在應(yīng)用層定義私有通信協(xié)議。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述應(yīng)用層通信協(xié)議可以被配置為：

確定第一單元與第二單元之間以問(wèn)答式數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式來(lái)進(jìn)行同步通信，并以檢驗(yàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)文的有效性。

本實(shí)施例中，通過(guò)應(yīng)用層通信協(xié)議指定通信雙方(例如：第一單元和第二單元)采用一問(wèn)一答的數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式來(lái)保持通信的同步性，同時(shí)指定檢驗(yàn)方式來(lái)保證報(bào)文的有效性。其中，可以使用盡量簡(jiǎn)潔的報(bào)文頭來(lái)表征足夠的報(bào)文信息。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述通信方法還可包括：

確定XML配置表并將其加載至所述第二單元；

進(jìn)行數(shù)據(jù)解析步驟具體可以包括：

根據(jù)XML配置表的配置信息確定第一單元的數(shù)據(jù)解析模塊；

第二單元根據(jù)XML配置表的配置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

其中，XML配置表可以通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行建立，然后將其下載至基于Linux系統(tǒng)的ARM并存儲(chǔ)。根據(jù)該XML配置表來(lái)編寫(xiě)確定PLC的數(shù)據(jù)解析模塊，并將其下載至PLC中。通信時(shí)，PLC從ARM獲取系統(tǒng)運(yùn)行所需的控制指令或運(yùn)行參數(shù)。ARM則根據(jù)XML配置表來(lái)解析PLC上傳的系統(tǒng)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)。

這里，“模塊”可以指代在計(jì)算系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件對(duì)象或例程。

本實(shí)施例中，將互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的XML文件引入，制定XML文件來(lái)指定通信雙方(例如：第一單元和第二單元)的通信數(shù)據(jù)點(diǎn)表，應(yīng)用層通信協(xié)議解析程序從中讀取通信點(diǎn)表配置信息，并依據(jù)所讀取到的配置信息進(jìn)行通信交互和數(shù)據(jù)解析。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述通信方法還包括：

當(dāng)通信內(nèi)容發(fā)生變更時(shí)，變更XML配置表；

當(dāng)XML配置表變更時(shí)，第二單元加載變更后的XML配置表。

本實(shí)施例在出現(xiàn)通信數(shù)據(jù)點(diǎn)表變更的情況時(shí)，修改XML配置表，基于Linux系統(tǒng)的ARM端(即第二單元)重新加載XML配置表，就可以適應(yīng)變化后的通信規(guī)約點(diǎn)表。另一方面，如果PLC發(fā)生變更而導(dǎo)致通信內(nèi)容需要更改，則需要修改XML配置表，通過(guò)上位機(jī)將該變更后的XML配置變下載至ARM中，而在第二單元處，由ARM重新加載該XML配置表，但ARM運(yùn)行的軟件無(wú)需進(jìn)行變更，由此，本發(fā)明實(shí)施例具有自適應(yīng)、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。

基于與上述方法實(shí)施例相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于車輛換電站的通信系統(tǒng)。如圖2所示，該通信系統(tǒng)20包括第一單元22和第二單元24，其中，第一單元22包括PLC，第二單元24包括基于Linux系統(tǒng)的ARM；第一單元22與第二單元24之間通過(guò)基于Open IE構(gòu)建的應(yīng)用層通信協(xié)議進(jìn)行通信；第一單元22和第二單元24利用基于XML格式的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述應(yīng)用層通信協(xié)議被配置為：確定第一單元與第二單元之間以問(wèn)答式數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式來(lái)進(jìn)行同步通信，并以檢驗(yàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)文的有效性。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖3所示，該通信系統(tǒng)還包括：配置單元26，第一單元22還包括確定單元222；第二單元24還包括解析單元(242)；其中，配置單元26用于確定XML配置表并將其加載至第二單元24。確定單元28用于根據(jù)XML配置表的配置信息確定第一單元的數(shù)據(jù)解析模塊。解析單元(242)用于根據(jù)XML配置表的配置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖4所示，上述通信系統(tǒng)還包括更改單元28。其中，更改單元28用于當(dāng)通信內(nèi)容發(fā)生變更時(shí)，更改XML配置表。第二單元還包括加載單元244，該加載單元244用于當(dāng)XML配置表變更時(shí)，加載變更后的XML配置表。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電動(dòng)汽車換電站。如圖5所示，該換電站50包括上述通信系統(tǒng)52。

需要說(shuō)明的是，在描述上述各實(shí)施例的過(guò)程中，省略了相同的部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，各個(gè)實(shí)施例之間可以相互參考，例如：系統(tǒng)實(shí)施例的有關(guān)說(shuō)明可以借鑒方法實(shí)施例的相關(guān)說(shuō)明，在此不再贅述。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。