針對儲能應用,致遠電子推出EM系列儲能邊緣智能網(wǎng)關(guān),其中EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)是一款高性能、多接口通訊,并擁有3路CAN-bus的管理設備。接下來讓我們看看它的CAN-bus性能有多強!
EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)介紹
EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)是致遠電子新推出的EM系列儲能邊緣智能網(wǎng)關(guān)之一,該系列是專為新能源儲能系統(tǒng)設計的一款高性能、多接口通訊管理設備??稍趦δ芟到y(tǒng)應用中作為邊緣EMS(能源管理系統(tǒng))總控、通訊管理機、規(guī)約轉(zhuǎn)換器或BAU(電池管理總控)使用。該系列產(chǎn)品集成豐富的外設接口,支持各類BMS、PCS、空調(diào)、電表、屏顯等設備的通訊傳輸,且軟件上支持RT-Linux、Ubuntu等操作系統(tǒng),支持IEC-61850/IEC-104/EtherCAT等專用協(xié)議,可廣泛滿足各類儲能系統(tǒng)的本地能源管理應用需求。
EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)具有三路CAN總線,包括2路原生CAN FD接口和1路擴展CAN 2.0接口。在儲能應用中,CAN總線的性能是重要的評估條件之一,以下將對EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)的3路CAN-bus接口進行性能測試。
測試方法
本次測試是為了測試EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)上的3路CAN的性能(包括CAN FD),主要指收發(fā)速率,具體測試內(nèi)容如下:
1. EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)發(fā)送和接收100,000幀CAN幀所需的時間,并計算出其收發(fā)速率。包括50kbps、100kbps、125kbps、250kbps、500kbps、800kbps和1Mbps共7個仲裁域波特率;2. EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)發(fā)送和接收100,000幀CAN FD幀所需的時間,并計算出其收發(fā)速率。包括50kbps、100kbps、125kbps、250kbps、500kbps、800kbps和1Mbps共7個仲裁域波特率。
測試準備
1. 本次性能測試需準備一臺PC、一臺EM-1000以及一個USB轉(zhuǎn)CAN模塊。USB轉(zhuǎn)CAN模塊使用致遠電子的USBCANFD-100U-mini模塊。
2. 在PC上安裝USBCANFD-100U-mini的驅(qū)動以及上位機軟件ZCANPRO。軟件和驅(qū)動可在ZLG官網(wǎng)的USBCANFD系列頁面的資料下載頁面中下載。
圖1?驅(qū)動以及上位機下載頁面
3. 完成硬件連線,將USBCAN模塊的USB口插入PC,CAN接口的CAN_H和CAN_L插入EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)的CAN_H和CAN_L。
圖2?USBCAN模塊與EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)的接線4. 打開ZCANPRO軟件,此時彈出設備管理頁面,在頁面中選擇USBCANFD-MINI類型,點擊打開設備。
圖3?ZCANPO軟件打開USBCAN設備
至此,準備工作完成。
測試步驟
1.?CAN的速率測試1.1 在設備管理頁面中,點擊啟動,選擇CAN協(xié)議為CAN,選擇需測試的仲裁域波特率,然后點擊確認。
圖4?ZCANPRO軟件的CAN協(xié)議啟動
1.2 在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)中運行以下命令啟動can設備:
# ifconfig can0 down
# ip link set can0 type can bitrate 10000000
# ifconfig can0 up
1.3 測試發(fā)送幀速率時,需先清空ZCANPRO的接收幀數(shù)據(jù),然后在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)上運行以下命令發(fā)送100,000幀:
# cangen can0 -g 0 -p 10 -L 8 -n 1000000
等待發(fā)送結(jié)束后,查看接收幀計數(shù)是否為100,000,以及錯誤幀是否為0,若一切正常,則可將最后一幀的時間表示作為發(fā)送時間,計算發(fā)送幀速率。
圖5?測試CAN發(fā)送速率前清空幀數(shù)據(jù)
圖6?測試CAN發(fā)送速率的結(jié)果
1.4 測試接收特率時,先在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)上運行命令:
# candump can0 –n 1000000 -l
該命令的主要作用是,在can0設備上接收100,000幀的數(shù)據(jù),記錄到文件中。如果未接收到100,000幀數(shù)據(jù),命令不會停止。然后,在ZCANPRO軟件中打開發(fā)送數(shù)據(jù)中的普通發(fā)送頁面,配置發(fā)送次數(shù)為100以及每次發(fā)送幀數(shù)為1000,即為100,000幀。最后,點擊立即發(fā)送即可。
發(fā)送成功后,EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)的命令會自動退出,并且ZCANPRO軟件的發(fā)送幀計數(shù)為100,000幀,錯誤幀計數(shù)為0。此時,可根據(jù)ZCANPRO的發(fā)送時間作為接收時間來計算接收幀速率。
圖7?EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)接收CAN幀結(jié)果
圖8?ZCANPRO軟件的發(fā)送CAN幀結(jié)果
2. CAN?FD的速率測試
2.1 在設備管理頁面中,點擊啟動,選擇CAN協(xié)議為CAN FD,選擇需測試的數(shù)據(jù)域波特率,然后點擊確認。
圖9?ZCANPRO軟件的CAN?FD協(xié)議啟動
2.2 在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)中運行以下命令啟動CAN?FD:
# ifconfig can0 down
# ip link set can0 type can bitrate 10000000 dbitrate 5000000 fd on
# ifconfig can0 up注意:can0為第1路CAN設備,第2路和第3路CAN設備為can1和can2。命令中的1000000是仲裁域波特率,單位為bps。1000000bps為1Mbps,dbitrate為數(shù)據(jù)域波特率,單位為bps。5000000bps為5Mbps。
2.3 測試發(fā)送幀速率時,需先清空ZCANPRO的接收幀數(shù)據(jù),然后在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)上運行以下命令發(fā)送100,000幀:
#?cangen?can0?-f?-g?0?-p?10?-L?8?-n?100000
等待發(fā)送結(jié)束后,查看接收幀計數(shù)是否為100,000,以及錯誤幀是否為0,若一切正常,則可將最后一幀的時間表示作為發(fā)送時間,計算發(fā)送幀速率。
圖10?測試CAN?FD發(fā)送速率的結(jié)果
2.4 測試接收特率時,先在EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)上運行命令:
# candump can0 –n 100000 -l
該命令的主要作用是,在can0口上接收100,000幀的數(shù)據(jù),記錄到文件中。如果未接收到100,000幀數(shù)據(jù),命令不會停止。然后,在ZCANPRO軟件中打開發(fā)送數(shù)據(jù)中的普通發(fā)送頁面,配置幀類型為CAN FD,發(fā)送次數(shù)為100以及每次發(fā)送幀數(shù)為1000,即為100,000幀。最后,點擊立即發(fā)送即可。
發(fā)送成功后,EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)的命令會自動退出,并且發(fā)送幀計數(shù)為100,000幀,錯誤幀計數(shù)為0。此時,可根據(jù)ZCANPRO的發(fā)送時間作為接收時間來計算接收幀速率。
圖11?EM-1000儲能網(wǎng)關(guān)接收CAN?FD幀結(jié)果
圖12?ZCANPRO軟件的發(fā)送CAN?FD幀結(jié)果
3.?測試結(jié)果
圖13 CAN0設備的CAN速率(100,000幀)圖14?CAN0設備的CAN?FD速率(100,000幀)圖15?CAN1設備的CAN速率(100,000幀)圖16?CAN1設備的CAN?FD速率(100,000幀)
圖16?CAN2設備的CAN速率(100,000幀)