CN110398912A - 一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统，包括：编码器，蓄电池，扫描仪，摄影设备、惯导系统设备，嵌入式控制板以及工控机；嵌入式控制板，用于接收编码器发送的里程脉冲信号；根据里程脉冲信号以及预设拍摄间距向惯导系统发送同步脉冲信号，记录与同步脉冲信号有关的信息，并将与同步脉冲信号有关的信息发送至工控机；工控机，用于接收惯导系统根据同步脉冲信号发送的标记信息，并根据与同步脉冲信号有关的信息以及标记信息进行故障监测。本申请能够实时进行故障诊断，避免采集系统出现故障或者某段路地图数据质量不满足要求而单独花时间和人力大面积的重采，提高外业的作业效率，降低生产成本。

Description

一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统

技术领域

本申请涉及电子地图领域，尤其涉及一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统。

背景技术

高精度电子地图对于自动驾驶而言，非常重要。为了获得高精度的高精度电子地图，需要外业数据采集车进行地图数据采集。外业数据采集车上需要安装多个传感器来采集数据，例如点云数据、图像数据等。

目前市场上现有的外业数据采集设备，没有提供自检及实时语音报警功能，采集员在采集时需要通过界面结合使用经验判断系统是否工作正常，对采集员要求较高且大大增加了采集员的工作量，同时还容易出现故障漏判和误判等情况，增加了重采率；此外，现有的外业数据采集设备无法远程进行统一的监控管理，只是在使用车载设备进行数据采集，在采集开始时通过人工判断数据能否正常采集，如果能正常采集，则进行采集作业，每天采集300KM-500KM道路数据，采集完后对数据进行预处理，判断数据是否可用，如有数据不可用，需重新采集或者补采，返工率高，效率较低。因此，现有的外业数据采集系统作业效率低，可靠性较差，数据采集返工率高；缺乏人机交互，故障诊断不及时，诊断效率低；无法远程集中统一管理批量的地图数据采集车，对采集车运行状态无法进行统一监控。

为了提高数据外业数据采集系统的作业效率以及数据的可靠性，需要提供针对故障检测的技术方案，在外业采集系统所采集的数据不可靠时，及时提醒外业数据采集作业人员，从而减少返工率。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电子地图外业数据采集设备故障监测系统，用于实时检测采集设备故障，提高作业效率和数据的可靠性。

本申请提供了一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统，其特征在于，包括：编码器，蓄电池，扫描设备，摄影设备、惯导系统设备，嵌入式控制板以及工控机；

所述编码器、蓄电池分别和所述嵌入式控制板连接；所述扫描设备、摄影设备和惯导系统设备分别和所述工控机连接；所述嵌入式控制板和所述工控机连接；

所述嵌入式控制板，用于接收编码器发送的里程脉冲信号；根据所述里程脉冲信号以及预设拍摄间距通过所述工控机向惯导系统设备发送同步脉冲信号，记录与同步脉冲信号有关的信息，并将所述与同步脉冲信号有关的信息发送至工控机；

所述工控机，用于接收所述惯导系统设备根据所述同步脉冲信号发送的标记信息，并根据所述与同步脉冲信号有关的信息以及所述标记信息进行故障监测。

可选地，所述嵌入式控制板包括ARM芯片、电源模块、脉冲滤波电路、网口电路、电流转电压电路、分压电路、差分运放电路、以及模数转换电路；

所述里程脉冲信号以及所述同步脉冲信号经过所述脉冲滤波电路滤波后输入所述ARM芯片；

编码器、扫描设备、摄影设备以及惯导系统设备中的至少一者的电流经过电流转电压电路输入至差分运放电路，所述编码器、扫描设备、摄影设备以及惯导系统设备中的至少一者的电压经过分压电路输入至差分运放电路，差分运放电路通过模数转换电路连接至所述ARM芯片；

所述ARM芯片经网口电路连接至工控机；

所述电源模块连接至ARM芯片。

可选地，所述工控机，具体用于根据惯导系统设备发送至工控机的数据量与惯导系统设备数据量的预设值对惯导系统设备进行故障诊断；和/或

所述工控机，还根据惯导系统设备发送至工控机的间隔的频次和/或时间长度对惯导系统设备进行故障检测。

可选地，所述工控机，具体用于根据所述与同步脉冲信号有关的信息的数量以及摄影设备的照片数量对摄影设备进行故障诊断；

所述工控机，还用于根据工控机输出的彩色图像的指定区域色光属性以及该指定区域色光属性的预设值对摄影设备进行故障诊断；和/或

所述工控机，还用于根据所述嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间以及所述摄影设备拍照时的时间对摄影设备进行故障诊断；所述与同步脉冲信号有关的信息包括所述嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间；所述标记信息包括摄影设备拍照时的时间。

可选地，所述与同步脉冲信号有关的信息包括根据里程脉冲信号得到的距离；

所述工控机，具体用于根据实际运动距离以及所述根据里程脉冲信号得到的距离对编码器进行故障诊断。

可选地，所述嵌入式控制板，还包括电量检测电路和/或温湿度监控电路，所述电量检测电路和/或温湿度监控电路连接至所述ARM芯片；

所述工控机，具体用于根据电池电量以及电量预设值进行故障诊断；和/或根据温湿度以及温湿度预设值进行故障诊断。

可选地，所述工控机，还用于根据心跳包对网络链路进行对网络链路故障诊断。

可选地，所述工控机，具体用于根据扫描设备发送至工控机的数据量与扫描设备数据量的预设值进行故障检测。

可选地，该系统还包括：与所述工控机连接的远程监控中心；

远程监控中心，用于根据工控机发送的数据监控所述工控机的工作状态并实时反馈给工作人员。

可选地，该系统还包括：与所述工控机连接的外置音响；

所述外置音响，用于当所述工控机监测到故障时，发出用以提示系统故障的报警。

本发明实施例提供的系统，通过嵌入式控制板收集里程脉冲信号，并因此得到同步脉冲信号的有关信息，再将该同步脉冲信号的有关信息发送到工控机；工控机根据该同步脉冲信号的有关信息和惯导系统设备的标记信息能够实时进行故障监测，避免采集系统出现故障或者某段路地图数据质量不满足要求而单独花时间和人力大面积的重采的技术问题，实效提高外业的作业效率，降低生产成本，并且方便外业人员及时进行及时检修的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请提供的电子地图外业数据采集设备的故障监测系统框图；

图2是本申请提供的电子地图外业数据采集设备的故障监测系统硬件结构框图；

图3是本申请本申请提供的电子地图外业数据采集设备的故障监测系统工作流程图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

图1是示出了本申请提供的电子地图外业数据采集设备的故障监测系统框图，该故障监测系统由蓄电池135、编码器125、相机115、扫描设备/扫描仪140、惯导系统设备/惯导系统(以下简称惯导)110、嵌入式控制板120(嵌入式控制板由硬件电路、嵌入式程序、嵌入式软件组成)、工控机105、4G路由器150、外置音响145等部分组成；其中用电设备130可以是温湿度传感器、编码器、相机、扫描仪、惯导等各个可以被监控电流和电压的设备；在任何需要电源模块供电才能正常工作的设备，可以通过将其电压值和电流值进行数字化后输入嵌入式控制板，从而实现电流和电压的监控；需要说明的是，对各个设备的电压和电流进行监控时，可以根据设计的需要，针对各个需要被监控的设备分别设置对应的模数转电电路；例如温湿度传感器的电压通过屏蔽监控线缆接入嵌入式控制板，电流正极通过嵌入式控制板120以便监控供电电压和电流；蓄电池135通过供电线缆给嵌入式控制板供电，同时通过电源模块隔离变压后给扫描仪140、相机115、工控机105、惯导110、嵌入式控制板120等供电。编码器125由嵌入式控制板120供电，其信号采用屏蔽双绞线接入(信号线4根，为RS422电平)；扫描仪140通过网线与工控机相连传输数据；相机115通过USB3.0与工控机105相连传输数据；惯导110通过USB2.0/网口与工控机105相连传输数据；工控机105通过音频线与外置音响145相连进行声音播放；4G路由器150通过网线与工控机相连在车内建立网络，以方便车载设备与监控室相连；监控室能实时监控所有采集车的运行状态。可选地，该监测系统还可以包括远程监控中心，例如可以通过4G网络与远程监控中心通信。远程监控中心可以根据工控机发送的数据监控所述工控机的工作状态并实时反馈给工作人员。

蓄电池135给故障监测系统提供电能；编码器125记录里程，为故障监测系统的传感器；扫描仪140：为故障监测系统的传感器，用于获得点云数据；惯导110：为故障监测系统传感器，获得扫描仪140、相机115等的姿态信息；相机115：获取道路图片信息；工控机105：运行采集软件，获取数据、进行故障检查、数据存储等功能；外置音响145：进行语音报警；4G路由器150：在车内建立网络，与远程监控中心进行数据交互；嵌入式控制板120：监控、控制电路等，与采集软件配合对故障监测系统进行实时监控。

故障监测系统的核心为嵌入式控制板和工控机，也就是说，故障诊断由这两个部分完成。传感器是需要监控的对象，音响和远程监控中心是监控和报警的辅助设备。硬件监控电路包含在嵌入式控制板中，由监控电路、模数转换电路、ARM等，实时监控电压电流等供电信息、编码器等触发信息、蓄电池电量等物理信号，这些信号经过硬件电路和嵌入式控制程序处理和相应的解析和判断。电压、电流经过分压电路差分运放隔离处理后，进行模数转换将模拟信号转换为数字信号，基于传感器的电压、电流参数(惯导12V/1.3A,扫描仪12V/1.2A,相机24V/0.5A)，在嵌入式程序中进行判断，如满足传感器要求则判断状态正常，否则不正常。嵌入式控制板对模数转换得到的电压、电流值通过平均值滤波后与传感器实际需求的电压电流值进行比较，在预先设置范围内的则判断状态正常，否则不正常。嵌入式控制板通过监控蓄电池电压对蓄电池的电量电压关系进行拟合，在实际使用中监控蓄电池电压，进行模数转换并通过拟合的曲线判断当前剩余电量，当剩余电量低于20％则判断蓄电池状态为电量过低，否则正常；编码器信号进入嵌入式控制板后进行滤波后，然后嵌入式控制板对编码器信号进行计数。编码器信号是经过标定的，每个脉冲代表着一定的距离，例如标定后每个脉冲代表1mm，嵌入式控制板将脉冲个数换算为距离。最终通过网口将判断结果发送给工控机；工控机实时解析传感器数据，如相机照片、扫描仪点云、惯导姿态信息等，判断传感器是否丢失数据或数据质量出现问题。工控机获取到原始数据后，传入GPU进行渲染拼接，输出彩色JPG图像，通过获取指定区域色光属性，判定图像是否出现过曝或相机异常问题，同时统计理论触发数与实际拍照数之差，判定图像是否丢帧。如果发生丢帧、相机异常、图像异常、电压电流异常等，即刻通过语音进行报警提示。

在故障监测系统出现故障时，该故障监测系统会提示故障监测系统哪一部分出现故障，是传感器异常还是通信异常，并通过语音和界面提供相对应的解决方法，方便外业采集人员根据提示快速诊断和解决问题，提高了设备的可用性和可维护性，确保系统能满足每年300天作业，每天作业10小时以上，每天采集300KM-500KM道路数据。

图2是电子地图外业数据采集设备的故障监测系统硬件框图，其由嵌入式控制板和工控机等组成，嵌入式控制板和工控机可以构成对传感器的进行故障监测的系统。其中嵌入式控制板由电流电压转换电路250、分压电路255、差分运放电路245、AD转换电路240、5V电源模块230、ARM芯片205、网口电路205、电量监控电路220、温湿度检测电路215、脉冲滤波电路210等组成。编码器脉冲(可以用作里程脉冲信号)以及传感器触发脉冲(可以用作同步脉冲信号)经过脉冲滤波电路滤波210后输入所述ARM芯片205；用电设备130的电流经过电流转电压电路250输入至差分运放电路，用电设备的电压经过分压电路255输入至差分运放电路245，差分运放电路245通过模数转换电路240连接至ARM芯片205；ARM芯片205经网口电路205连接至工控机；电源模块230连接至ARM芯片205；蓄电池135分别与电源模块230和电量监控模块220连接，温湿度传感器信号经温湿度检测电路215输入ARM芯片205。

蓄电池135通过供电线缆接入嵌入式控制板，经过电源模块转化后给整个电路板供电，各个电路在印制电路板上通过绘制的铜线连接，嵌入式控制板通过网线与工控机连接。分压电路255、电流转电压电路250能较简单的将电压、电流信号转换为0-5V的标准信号，方便ARM芯片进行采集，差分运放电路245能将不同供电设备的供电地进行隔离，防止噪声串扰影响设备的稳定性；网口电路205能将ARM芯片的并口通过转换芯片转换为网口，提高数据传输的稳定性和速率，同时能将整个设备网络化；电量检测电路220，使用监控电压的方法监控蓄电池电量，实现方便简洁；温湿度监控电路215，使用1线式协议及相关传感器，外置线缆少，简洁方便；脉冲滤波电路220使用差分转TTL芯片以及RC滤波电路，提高信号的抗干扰性。

图3是外业数据采集设备故障监测系统工作流程图。按照信号的不同来源进行分组，嵌入式控制板和工控机按照各自的判断逻辑进行判断，判断系统是否正常，可以方便增加检测模块，又简化了设计的难度，易于实现。

外业数据采集设备在运动过程中编码器会记录运动的距离信息，在设定的拍照距离，例如10米，可以触发相机拍照一次。当嵌入式控制板记录采集车运动的距离等于10米时，嵌入式控制板会给相机以及惯导各发送一个脉冲信号，给相机的脉冲信号触发相机拍照，给惯导的脉冲信号会触发惯导输出一个标记信息，该信息包含相机拍照时刻的时间、姿态等信息；可选地，嵌入式控制板可以利用滤波后的传感器触发脉冲来触发相机拍照以及触发惯导输出标记信息，该触发脉冲可以经过标定后的编码器脉冲以及预设的拍照间距进行倍频后生成；嵌入式控制板在发出触发脉冲的同时，会同步记录拍照时的时间、里程等信息作为同步信号，通过网口发送给工控机。工控机会统计相机的照片数量、标记的数量以及同步信号的数量并进行实时比较，确保相机、标记等的数量是完整的，没有丢数据，如丢失数据将实时报警；与此同时将检查同步信号以及标记信号记录的时间信息，其是否是一致的，因为包括点云、照片、轨迹等都是通过时间统一起来进行处理和精度提升的，如果时间精度不一致，系统会即刻报警；外业数据采集设备除了检查惯导的数据量是否合理外，还会检查其是否有“间隔(gap)”状况。惯导的工作状态决定了惯导系统的姿态等信息的是否准确可靠，在后期的轨迹优化以及点云融合具有重要意义。工控机还可以根据惯导系统发送至工控机的间隔的频次和/或时间长度对惯导系统进行故障检测。工控机能够根据惯导输出的数据结果、惯导系统维持的时间信息等进行综合判断，能判断出惯导间隔的频次和/或时间长度，并根据间隔的频次和/或时间长度的经验值给出当前输出的间隔的频次和/或时间长度判定惯导是否故障，进一步地还可以根据惯导输出的间隔判定惯导输出的数据结果是否对后期数据处理产生致命影响，避免采集的数据后处理时不可用。相机感光拍照后，数据通过高速USB3.0端口进入工控机，工控机进行渲染拼接，输出彩色JPG图像。工控机可以根据工控机输出的彩色图像的指定区域色光属性以及该指定区域色光属性的预设值对摄影设备进行故障诊断，例如通过获取指定区域色光属性，判定图像是否出现过曝或相机异常问题。工控机可以根据电池电量以及电量预设值进行故障诊断；可选地，还可以根据温湿度以及温湿度预设值进行故障诊断。例如，电池和温度传感器等实时反馈真实值得传感器则将读数与阈值直接匹配，在容差范围之外即视为异常，例如温度为10-30度显示正常，10度以下提示加热，30度以上提示降温，-10度以下及50度以上提示不在正常工作温度范围内；电池电量低于20％，提示电池电量过低。惯导在高频数据传输的过程中，不断的累加传输字节数，对时间取平均，判定是否处于经验值之外，经验值例如为每秒的数据量为5-6k比特，在该经验值范围内则判定惯导正常，否则判定惯导故障。此外，工控机和嵌入式控制板可以通过定时发送心跳包来检测网络链路是否畅通。在出现故障后，工控机调用语音合成模块代码，结合当前时间、里程信息实时合成对应提示告警文件并播报，警示操作员，对照日志面板的提示，做出相应的应对措施。工控机还可以将诊断结果通过网络传送到远程监控中心。该故障检测系统还包括：与工控机连接的外置音响；外置音响，用于当工控机监测到故障时，发出用以提示系统故障的报警。通过增加故障解决方法提示功能，当系统出现故障时能获得故障代码和解决故障方法的语音提示，提高系统维护的便利性和及时性，提高作业效率；增加实时语音提示和状态远程监控，大大减少了外业采集员的工作强度，提高工作效率。

具体而言，在步骤305中，工控机可以根据惯导系统设备发送至工控机的数据量与惯导系统设备数据量的预设值对惯导系统设备进行故障诊断；可选地，工控机还可以根据扫描设备发送至工控机的数据量与扫描设备数据量的预设值进行故障检测。例如，工控机可以将惯导和/或扫描仪发送的数据量与惯导和/或扫描仪数据量的经验值，例如惯导数据量的经验值为5-6k比特/秒，扫描仪数据量的经验值为3-4M比特/秒，进行比较，如果数据量突然降低，比如惯导数据量降到1-2k比特/秒，可以判定惯导故障，或者扫描仪数据量降到1-2M比特/秒，可以判定扫描仪故障。在步骤310中，工控机根据与同步脉冲信号有关的信息的数量以及摄影设备的照片数量对摄影设备进行故障诊断；工控机根据嵌入式控制板发送的同步信号信息的数量与相机照片的数量进行比较，如果二者一致，则相机正常，否则判定相机故障。在步骤315中，工控机可以根据实际运动距离以及根据里程脉冲信号得到的距离对编码器进行故障诊断。例如工控机可以根据车辆实际运动距离以及嵌入式控制板发送的同步信号记录中记录的距离进行故障判断，如果二者一致则判定编码器正常，否则判定编码器故障。实际运动距离可以根据运动轨迹计算得到。在步骤320中，工控机根据嵌入式控制板发送温度、湿度、和/或蓄电池电量与相应的预设值(阈值)进行比较，如果一致的话，则传感器或蓄电池正常，否则判定故障。在步骤325中，工控机可以根据嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间以及摄影设备拍照时的时间对摄影设备进行故障诊断；与同步脉冲信号有关的信息包括嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间；标记信息包括摄影设备拍照时的时间。例如，工控机根据嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间以及标记信息中的相机拍照时的时间进行比较，如果一致的话则判定相机正常，否则判定相机故障。在步骤330中，工控机根据标记的数量、照片的数量以及同步脉冲的数量进行比较，如果三者一致，则判定正常，否则需要判定故障。进一步地，可以根据标记的数量、照片的数量以及同步脉冲的数量进一步定位哪个部件发生了故障，例如标记的数量与照片的数量和同步脉冲的数量不同，而照片的数量和同步脉冲的数量相同，则可以判定惯导系统故障。

在确定惯导、相机、激光扫描仪、编码器故障以后，还可以进一步确定具体故障的部位。例如对于惯导而言，可以根据根据惯导的电压电流是否正常、卫星接收信号是否正常、串口信号是否正常等，来判断具体的故障部位；对于激光扫描仪而言，可以根据网络是否正常、存储器是否正常、数据包是否正常、电压电流是否正常等，来判断具体的故障部位；对于相机，可以通过网络是否正常、USB识别是否稳定、是否存在坏帧等，来判断具体的故障部位；对于编码器，可以根据电压电流是否正常、脉冲频率是否正常等来判断具体的故障部位。

此外，工控机还可以将接收的惯导、相机、激光扫描仪数据以及惯导、相机、激光扫描仪的电气信号(例如电流电压信号、存储设备信号、脉冲频率信号、电量信号等)和/或网络信号(例如串口信号、局域网网络信号、数据包信号等)，发送至远程监控中心。

需要说明的是，本发明所提到的“一致”并非是指二者完全相同，检测的值在预设范围内也认定为一致。

通过上述的技术方案，能够实现外业数据采集设备的故障诊断，通过多个参数的监控，实时判断系统工作状态，避免系统故障或数据质量不合格而大面积重采和补采，解决了外业数据采集重采和补采率较高的问题，大大提供外业作业效率和降低生产成本。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干具体实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子地图外业数据采集设备的故障监测系统，其特征在于，包括：编码器，蓄电池，扫描设备，摄影设备、惯导系统设备，嵌入式控制板以及工控机；

所述编码器、蓄电池分别和所述嵌入式控制板连接；所述扫描设备、摄影设备和惯导系统设备分别和所述工控机连接；所述嵌入式控制板和所述工控机连接；

所述嵌入式控制板，用于接收编码器发送的里程脉冲信号；根据所述里程脉冲信号以及预设拍摄间距通过所述工控机向惯导系统设备发送同步脉冲信号，记录与同步脉冲信号有关的信息，并将所述与同步脉冲信号有关的信息发送至工控机；

所述工控机，用于接收所述惯导系统设备根据所述同步脉冲信号发送的标记信息，并根据所述与同步脉冲信号有关的信息以及所述标记信息进行故障监测。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述嵌入式控制板包括ARM芯片、电源模块、脉冲滤波电路、网口电路、电流转电压电路、分压电路、差分运放电路、以及模数转换电路；

所述里程脉冲信号以及所述同步脉冲信号经过所述脉冲滤波电路滤波后输入所述ARM芯片；

编码器、扫描设备、摄影设备以及惯导系统设备中的至少一者的电流经过电流转电压电路输入至差分运放电路，所述编码器、扫描设备、摄影设备以及惯导系统设备中的至少一者的电压经过分压电路输入至差分运放电路，差分运放电路通过模数转换电路连接至所述ARM芯片；

所述ARM芯片经网口电路连接至工控机；

所述电源模块连接至ARM芯片。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述工控机，具体用于根据惯导系统设备发送至工控机的数据量与惯导系统设备数据量的预设值对惯导系统设备进行故障诊断；和/或

所述工控机，还根据惯导系统设备发送至工控机的间隔的频次和/或时间长度对惯导系统设备进行故障检测。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述工控机，具体用于根据所述与同步脉冲信号有关的信息的数量以及摄影设备的照片数量对摄影设备进行故障诊断；

所述工控机，还用于根据工控机输出的彩色图像的指定区域色光属性以及该指定区域色光属性的预设值对摄影设备进行故障诊断；和/或

所述工控机，还用于根据所述嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间以及所述摄影设备拍照时的时间对摄影设备进行故障诊断；所述与同步脉冲信号有关的信息包括所述嵌入式控制板发送同步脉冲信号的时间；所述标记信息包括摄影设备拍照时的时间。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述与同步脉冲信号有关的信息包括根据里程脉冲信号得到的距离；

所述工控机，具体用于根据实际运动距离以及所述根据里程脉冲信号得到的距离对编码器进行故障诊断。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述嵌入式控制板，还包括电量检测电路和/或温湿度监控电路，所述电量检测电路和/或温湿度监控电路连接至所述ARM芯片；

所述工控机，具体用于根据电池电量以及电量预设值进行故障诊断；和/或根据温湿度以及温湿度预设值进行故障诊断。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述工控机，还用于根据心跳包对网络链路进行对网络链路故障诊断。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述工控机，具体用于根据扫描设备发送至工控机的数据量与扫描设备数据量的预设值进行故障检测。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统还包括：与所述工控机连接的远程监控中心；

远程监控中心，用于根据工控机发送的数据监控所述工控机的工作状态并实时反馈给工作人员。

10.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统还包括：与所述工控机连接的外置音响；

所述外置音响，用于当所述工控机监测到故障时，发出用以提示系统故障的报警。