[发明专利]一种单向走线实时检测数字信号的方法

说明书

本发明涉及一种单向走线实时检测数字信号的方法，在系统模块之间，配置至少一条单向走线的占空比控制信号线，根据信号传输延迟时间t，设定脉冲宽度调制信号的周期T和频率F，再为传递的n个数字信号中每一数字信号配置相应的占空比信号数据{d₁％、d₂％、d₃％、…d_n‑1％、d_n％}，最后比较输出端输出的占空比信号数据和接收端接收到的占空比信号数据，以获取当前信号线状态；在数字信号通讯过程中增加脉冲宽度调制(PWM)信号，可以解决信号传输的延迟问题；可以在一个周期内检测出当前线路的开路、短路以及干扰等故障情况，不仅实现了与发送心跳数据包相同的线路感知作用，又可以在一个周期内对线路当前状态进行反应，显著降低了处理器和系统的负荷。

技术领域

本发明属于电力变换技术领域，具体地说，涉及一种单向走线实时检测数字信号的方法。

背景技术

光伏逆变器的模块化系统布置，要求其内部各系统模块间的数字信号通讯满足高可靠、低延迟等要求。常见的系统模块件的通讯方式包括CAN总线(Controller AreaNetwork，控制局域网络)方式、RS-485总线方式。

其中，传统的CAN总线和RS-485总线方式等标准通讯协议方式已经相对成熟可靠。但CAN总线的常用波特率为500kbps，RS-485总线的常用波特率为一般不超过115200bps，基于保证通讯稳定性和降低通讯过程中的丢包率的考虑，因此，很难通过进一步提高波特率的方式来降低通讯延迟，从而不难看出，传统通讯协议方式已经很难适应如今的低延迟传输环境。

另一方面，现有技术下，在传输过程中为相互感知线路通断，会在客户端和服务器两端之间定时传输心跳数据包，以通知对方自己当前状态。因此，对于低延迟要求越高的传输条件下，则相应的，需要在单位时间内传输越多数量的心跳数据包，才能满足低延迟传输的需要，然而，更多的发包数量会给系统处理器增加更多的负担，所以，传统通讯协议方式也很难满足低延迟传输环境的系统要求。

因此，为了满足低延迟的传输要求，现有技术中提出基于逻辑电平信号的通讯方式，即，采用单向走线逻辑电平信号，通过电平信号与地线之间的电位差来体现，因而该通讯方式不存在延迟问题。但是由于无法通过发送心跳数据包，故又缺少有效的方式确认当前信号线的开路、短路、干扰等有效状态信息，无法实现线路的实时检测；甚至，当出现异常状态时，信号线会传输错误信号，因此，单向走线逻辑电平信号的通讯方式存在线路失效和信号安全等较大传输风险。

一种容易想到的解决单向走线通讯方式存在的上述技术问题的方案是采用双向走线的逻辑电平信号通讯方式，其可以理解成，在单向走线的逻辑电平信号线中加入用于回路检测的信号线，这样就解决了其无法实时提现信号线当前状态的技术问题。可同时，采用双向走线并增加回路检测的方式，会在系统中徒增大量的冗余线束，并且，为实现上述回路检测功能，又必然需要大量占用系统的输入输出资源，布线难度大，检测过程复杂，因此，双向走线逻辑电平信号的方式在实际应用上也只能适用于布线空间富余，系统读写资源和存储空间不受限制的情况，其局限性较大。

有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决其技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够在满足光伏逆变器各组件模块之间的低延迟通信要求，同时又可以降低信号传输系统布线的复杂度的单向走线实时检测数字信号的方法。