CN105974906B - 一种双监控-激活测控装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子领域，提供了一种双监控‑激活测控装置。其中，双监控‑激活微控模块中的主MCU与副MCU接收对方的心跳信息，相互监控对方是否工作，如副MCU接收不到主MCU的心跳信息或接收到的主MCU处理的信息与副MCU本身处理的信息不一致，则控制切换模块输出由副MCU发送的将本身处理的信息、主MCU发送的处理和输出监控模块反馈的信息综合分析后的准确信息，同时控制主MCU重新激活；如主MCU接收不到副MCU的心跳信息则控制副MCU激活；多次激活失败则报警。如此可以达到长时间运行出现异常状况时，既可以不中断的输出准确信息，又可以激活问题MCU，同时，报警可以提醒工人及时维修，避免损失。

Description

一种双监控-激活测控装置

技术领域

本发明属于电子领域，尤其涉及一种双监控-激活测控装置。

背景技术

现代测控技术是一门新兴的高科技技术，其结合计算机处理技术，在处理信息的速度和精准性上有了很大的提高，并在农业、工业和国防等领域有着广泛的应用，取得了重大的成功，尤其是工业领域，如汽车电子、智能仪器仪表、日常家用电器等领域。

其中，MCU(Micro Computer Unit微控单元)是现代测控技术的核心部件，能高效的处理各类信息，但是，在电磁干扰较强的情况下，MCU时常会出现宕机等异常状况，使得输出信息不准确，更甚者整个系统无法正常工作，目前针对此问题的处理方法仅通过人为的手动复位或重启MCU。这样需要工作人员长时间的对输出信息进行监控，浪费精力，另外，对于需要长时间的运行的产品，一旦出现异常，如没有及时处理，会影响整个产品的性能。

发明内容

本发明提供一种双监控-激活测控装置，旨在解决测控系统自行监控工作状况，并当出现异常状况时，自行连续激活，并保证正常输出准确信息的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种双监控-激活测控装置，其特征在于，所述双监控-激活测控装置包括：

信号采集模块，用于采集反映测控对象工作参数的信号；

双监控-激活微控模块，其包括主MCU和副MCU,用于处理所述信号采集模块发送的信号并发送处理信息，所述主MCU和副MCU互相监控对方的运行状态，当监控到对方出现异常状况时激活对方；

输出控制模块，用于输出所述双监控-激活微控模块发送的信息并反馈所述信息到所述双监控-激活微控模块。

进一步的，所述双监控-激活微控模块包括：主微控模块、副微控模块、异常反应处理模块、信号切换模块和输出监控模块，所述主微控模块与所述副微控模块相互接收对方的心跳信息，用于判断对方是否工作；

所述主微控模块，用于处理所述信号采集模块发送的信号并输出处理的信息到所述信号切换模块、所述副微控模块，在所述主微控模块接收不到所述副微控模块心跳信息时发送激活指令到所述异常反应处理模块以及对所述异常反应处理模块发送的激活指令进行响应；

所述副微控模块，用于处理所述信号采集模块发送的信号并输出处理后的信息到所述信号切换模块，在所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收所述主微控模块发送的处理信息不一致时发送激活指令到异常反应处理模块以及对异常反应处理模块发送的激活指令进行响应；

所述异常反应处理模块，用于当所述主微控模块接收不到所述副微控模块发送的心跳信息时，接收所述主微控模块发送的激活指令并转发所述激活指令到所述副微控模块，激活失败后报警或当所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收主微控模块发送的信息不一致时，接收所述副微控模块发送的激活指令并转发所述激活指令到主微控模块，激活失败后报警。

所述信号切换模块，用于切换所述主微控模块、所述副微控模块的输出，正常运行时，输出主微控模块发送的信息，当所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收主微控模块发送的信息不一致时输出所述副微控模块发送的信息；

所述输出监控模块，用于监控所述输出控制模块发送的信息并转发至副微控模块。

更进一步的，所述心跳信息的发送频率高于所述主微控模块发送处理的信息到所述副微控模块的频率。

所述副微控模块处于抗干扰装置中。

所述主微控模块包括：

主MCU，用于处理所述信号采集模块发送的信号并转发至所述信号切换模块和副微控模块，发送心跳信息到所述副微控模块，接收所述副微控模块发送的心跳信息；

主电源模块，用于向所述主MCU供电；

主接收单元，用于接收所述异常反应处理模块发送的激活指令；

主发送单元，用于发送所述激活指令至所述异常反应处理模块。

更进一步的，所述主电源模块包括：

主电源，用于向所述主MCU供电；

主响应单元，用于控制所述主电源和所述主MCU之间的供电线路的断开或闭合。

所述副微控模块包括：

副MCU，用于处理所述信号采集模块发送的信号并转发至所述信号切换模块，发送心跳信息到所述主微控模块，接收所述主微控模块发送的心跳信息和处理的信息，对所述主微控模块发送的处理的信息和所述副MCU处理的信息进行比对，发送切换指令到所述信号切换模块以及对所述输出监控模块反馈的信息、比对的信息进行分析；

副电源模块，用于向所述副MCU供电；

副接收单元，用于接收所述信号切换模块发送的激活指令；

副发送单元，用于发送激活指令到所述信号切换模块。

更进一步的，所述副电源模块包括：

副电源，用于向副MCU供电；

副响应单元，用于控制所述副电源和所述副MCU供电线路路的断开或闭合。

所述异常反应处理模块包括：复位模块和报警模块；

所述复位模块，用于控制所述主MCU或所述副MCU的激活；

所述报警模块，用于n次激活不成功，产生报警；

所述n为自然数。

所述信号切换模块包括：

主通道，用于输出所述主微控模块处理的信息；

副通道，用于输出所述副微控模块处理的信息；

切换单元，响应所述副微控模块的切换指令。

所述激活指令包括复位指令、断电、上电指令。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：双监控-激活微控模块中的主MCU与副MCU接收对方的心跳信息，相互监控对方是否工作，如副MCU接收不到主MCU的心跳信息或接收到的处理的信息与副MCU本身处理的信息不一致，则控制切换模块输出由副MCU发送的将本身处理的信息、主MCU发送的处理和输出监控模块反馈的信息综合分析后的准确信息，同时控制主MCU重新激活；如主MCU接收不到副MCU的心跳信息则控制副MCU激活；多次激活失败则报警。如此可以达到长时间运行出现异常状况时，既可以不中断准确信息的输出同时又可以达到激活问题MCU的目的，同时，及时报警可以提醒工作人员及时维修，防止造成损失。

采用上述技术方案，可以使主、副MCU相互监控对方的运行状态，确保数据准确，同时，即使长时间运行时出现异常状况，也可保证系统正常工作，从而确保产品运行稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的双监控-激活测控装置示意图；

图2是本发明实施例提供的另一双监控-激活微控模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种双监控-激活测控装置，如图1所示，包括：信号采集模块1、双监控-激活微控模块2和输出控制模块3。信号采集模块1采集用于反映测控对象的工作参数的信号并经过滤、校准等处理后发送到双监控-激活微控模块2，经双监控-激活微控模块2计算后得到准确的信息并发送至输出控制模块3进行输出，同时，输出控制模块3反馈该信息到双监控-激活微控模块2。

所述采集的信号包括：电压，电流，脉冲，频率，相位，光强度等，采集的信号可通过各类传感器，如温度传感器、压力传感器等获得，其传感器可根据测控装置的应用领域确定。

所述双监控-激活微控模块2包括：主微控模块21、副微控模块22、异常反应处理模块23、信号切换模块24和输出监控模块25，所述主微控模块与所述副微控模块相互接收对方的心跳信息，用于判断对方是否工作。

主微控模块21将信号采集模块1发送的信号进行计算得到准确的信息并输出到信号切换模块24和副微控模块22；同时，副微控模块22也将采集模块1发送的信号进行处理，并输出到信号切换模块24。

作为本发明的一个实施例，主微控模块21和副微控模块22发送心跳信息到对方，相互监控对方是否工作，如都能接收到对方的心跳信息且副微控模块22处理的信息与接收主微控模块21处理的信息一致，则正常运行，保持信号切换模块24输出的信息为主微控模块21发送的信息。

作为本发明的另一个实施例，如副微控模块22接收不到主微控模块21发送的心跳信息或自身处理的信息与接收到的主微控模块21发送的信息不一致，则发送切换指令到异常反应处理模块23，切换为输出副微控模块22发送的经综合分析上述对比的两种信息和由输出监控模块25反馈的信息后的准确信息，保证输出到输出控制模块3的信息准确、连续。同时，副微控模块22发送激活指令到异常反应处理模块23，使主微控模块21重新激活。副微控模块22可以接收到主微控模块21的心跳信息或重新对比上述两种信息一致，则激活成功，发送切换指令到信号切换模块24，保证输出信息为主微控模块21发送的信息，如不一致，则连续激活，多次激活不成功，则报警。

作为本发明的另外一个实施例，如主微控模块21接收不到副微控模块22的心跳信息，则发送激活指令到异常反应处理模块23，使副微控模块22重新激活，如能接收到副微控模块22的心跳信息则激活成功，如仍接收不到，则连续激活，多次激活不成功，则报警。

进一步地，在本发明的再一个实施例中，若主微控模块、副微控均接收不到对方的心跳信息，则双方互相激活。

所述主微控模块21和副微控模块22发送心跳信息的频率高于所述主微控模块发送处理的信息到所述副微控模块的频率。所述心跳信息反映模块是否工作，信息量较小，发送频率高便于监控模块是否工作，而主微控模块处理的信息信息量较大，发送频率低一方面可以定时的对比输出信息的准确度，另一方面可以减小主微控模块21的工作负荷。

所述副微控模块22处于抗干扰装置中，所述抗干扰装置为电、磁、震动等干扰因素的屏蔽装置。将副微控模块22放置于所述抗干扰装置中，可以保证副微控模块22保持正常运行，便于控制主微控模块的激活。

所述激活可先进行复位，再通过断电、上电对微控模块进行重新启动来实现。所述激活指令包括：复位指令、断电指令、上电指令。

本发明所提供的双监控-激活的测控装置通过双微控模块相互监控及时发现异常状况，进行相互激活并及时切换输出信息通道，既能保证连续、准确的输出信息，又可免去手动激活造成的不便，即使激活不成功，也可及时报警，提醒工作人员维修。

如图2所示，所述主微控模块21包括：主MCU211、主电源模块212、主接收单元213和主发送单元214；所述主电源模块212包括：主电源2121和主响应单元2122；所述副微控模块22包括：副MCU221、副电源模块222、副接收单元224和副发送单元223；所述副电源模块222包括：副电源2221和副响应单元2222；所述异常反应处理模块23包括：复位模块231、报警模块232；所述信号切换模块24包括：主通道241、副通道242和切换单元243。

主电源模块212和副电源模块222,向主MCU211，副MCU221供电，同时，主MCU211、副MCU221接收信号采集模块1发送的信号进行计算、转换等处理，并发送至主通道241和副通道242，主MCU211发送处理的信息到副MCU221，其中，主MCU和副MCU相互发送心跳信息到对方。如双方均能接收对方的心跳信息，且副MCU对比接收主MCU处理的信息和自身处理的信息，如一致，则正常运行，信号切换模块输出主通道241输出的信息。

如副MCU221接收不到主MCU211发送的心跳信息或副MCU221对比接收主MCU211处理的信息和自身处理的信息不一致，则副MCU221发送切换指令到切换单元243，切换为副通道242输出的由副MCU221综合分析的自身处理的信息、接受的主MCU211发送的处理的信息和接收由输出控制模块25反馈的信息后准确的信息。同时，由副发送单元223发送复位指令到复位模块231并转发所述指令到主接收单元213，控制主MCU211的复位，复位成功即成功激活，副微控模块221发送切换指令到切换单元243切换为由主通道241输出的信息，系统正常运行。

如主MCU接收不到副MCU发送的心跳信息，则由主发送单元214发送复位指令到复位模块231并转发所述指令到副接收单元224，控制主MCU211的复位，复位成功即成功激活，系统正常运行。

所述主接收单元，副接收端元，主发送单元，副发送单元，对激活指令，即复位指令，断电、上电指令进行接收和发送，防止主、副MCU因宕机等异常状况无法接收或发送指令，导致激活失败。

如上所述，如主MCU211或副MCU221激活失败，复位模块231再次发送复位指令，同时，主MCU211或副MCU221分别记录发送复位指令的次数n，n为自然数，优选的，n为3，如复位3次仍失败，则复位模块231发送断电指令到副电源模块222或主电源模块212并控制电源2221与副MCU供电线路或电源2121与主MCU供电线路的断开，t秒后发送上电指令，使电源2221与副MCU供电线路或电源2121与主MCU供电线路的闭合，即重新启动，t为大于0的数，优选为5,重新启动后，仍复位失败，则再次发送断电、上电指令，并由主MCU211或副MCU221分别记录重新启动的次数，其中，断电、上电各一次为重新启动一次，启动m次，m为自然数，优选的为3，如3次后仍失败，则启动报警模块报警，所述报警方式包括，语音报警，震动报警，显示报警等其中一种或多种的结合。

如此，所述主微控模块和副微控模块可通过复位模块，控制对方的激活，另外，复位模块通过多次发送复位指令和断电、上电指令进行激活，使各微控模块尽量通过自身激活而使装置运行正常，如成功激活，则节约了大量了维修时间，同时也保证了装置运行的稳定性，如激活失败，则能通过报警模块报警，及时通知工作人员维修。

综上所述，本发明所提供的双监控-激活微控模块中的主MCU与副MCU接收对方的心跳信息，相互监控对方是否工作，如副MCU接收不到主MCU的心跳信息或接收到的处理的信息与副MCU本身处理的信息不一致，则控制切换模块输出由副MCU发送的将本身处理的信息、主MCU发送的处理和输出监控模块反馈的信息综合分析后的准确信息，同时控制主MCU重新激活；如主MCU接收不到副MCU的心跳信息则控制副MCU激活；多次激活失败则报警。如此可以达到长时间运行出现异常状况时，既可以不中断准确信息的输出同时又可以达到激活问题MCU的目的，同时，及时报警可以提醒工作人员及时维修，防止造成损失。

采用上述技术方案，可以使主、副MCU相互监控对方的运行状态，确保数据准确，同时，即使长时间运行时出现异常状况，也可保证系统正常工作，从而确保产品运行稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双监控-激活测控装置，其特征在于，所述双监控-激活测控装置包括：

信号采集模块，用于采集反映测控对象工作参数的信号；

双监控-激活微控模块，其包括主MCU和副MCU,用于处理所述信号采集模块发送的信号并发送处理信息，所述主MCU和副MCU互相监控对方的运行状态，当监控到对方出现异常状况时激活对方；

输出控制模块，用于输出所述双监控-激活微控模块发送的信息并反馈所述信息到所述双监控-激活微控模块；

所述双监控-激活微控模块包括：主微控模块、副微控模块、异常反应处理模块、信号切换模块和输出监控模块，所述主微控模块与所述副微控模块相互接收对方的心跳信息，判断对方是否工作；

所述主微控模块，用于处理所述信号采集模块发送的信号并输出处理的信息到所述信号切换模块、所述副微控模块，在所述主微控模块接收不到所述副微控模块心跳信息时发送激活指令到所述异常反应处理模块以及对所述异常反应处理模块发送的激活指令进行响应；

所述副微控模块，用于处理所述信号采集模块发送的信号并输出处理后的信息到所述信号切换模块，在所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收所述主微控模块发送的处理信息不一致时发送激活指令到异常反应处理模块以及对异常反应处理模块发送的激活指令进行响应；

所述异常反应处理模块，用于当所述主微控模块接收不到所述副微控模块发送的心跳信息时，接收所述主微控模块发送的激活指令并转发所述激活指令到所述副微控模块，激活失败后报警或当所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收主微控模块发送的信息不一致时，接收所述副微控模块发送的激活指令并转发所述激活指令到主微控模块，激活失败后报警；

所述信号切换模块，用于切换所述主微控模块、所述副微控模块的输出，正常运行时，输出主微控模块发送的信息，当所述副微控模块接收不到所述主微控模块发送的心跳信息或所述副微控模块处理的信息和接收主微控模块发送的信息不一致时输出所述副微控模块发送的信息；

所述输出监控模块，用于监控所述输出控制模块发送的信息并转发至副微控模块；

所述心跳信息的发送频率高于所述主微控模块发送处理的信息到所述副微控模块的频率。

2.如权利要求1所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述副微控模块处于抗干扰装置中。

3.如权利要求1所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述主微控模块包括：

主MCU，用于处理所述信号采集模块发送的信号并转发至所述信号切换模块和副微控模块，发送心跳信息到所述副微控模块，接收所述副微控模块发送的心跳信息；

主电源模块，用于向所述主MCU供电；

主接收单元，用于接收所述异常反应处理模块发送的激活指令；

主发送单元，用于发送所述激活指令至所述异常反应处理模块。

4.如权利要求3所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述主电源模块包括：

主电源，用于向所述主MCU供电；

主响应单元，用于控制所述主电源和所述主MCU之间的供电线路的断开或闭合。

5.如权利要求1所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述副微控模块包括：

副MCU，用于处理所述信号采集模块发送的信号并转发至所述信号切换模块，发送心跳信息到所述主微控模块，接收所述主微控模块发送的心跳信息和处理的信息，对所述主微控模块发送的处理的信息和所述副MCU处理的信息进行比对，发送切换指令到所述信号切换模块以及对所述输出监控模块反馈的信息、比对的信息进行分析；

副电源模块，用于向所述副MCU供电；

副接收单元，用于接收所述信号切换模块发送的激活指令；

副发送单元，用于发送激活指令到所述信号切换模块。

6.如权利要求5所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述副电源模块包括：

副电源，用于向副MCU供电；

副响应单元，用于控制所述副电源和所述副MCU供电线路的断开或闭合。

7.如权利要求1所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述异常反应处理模块包括：复位模块和报警模块；

所述复位模块，用于控制所述主MCU或所述副MCU的激活；

所述报警模块，当n次激活不成功时，产生报警,所述n为自然数。

8.如权利要求1所述的双监控-激活测控装置，其特征在于，所述信号切换模块包括：

主通道，用于输出所述主微控模块处理的信息；

副通道，用于输出所述副微控模块处理的信息；

切换单元，响应所述副微控模块的切换指令。