CN110943865A - 一种设备故障时间的诊断方法、装置及其相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种设备故障时间的诊断方法，包括当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；根据片上RTC当前时钟和初始时钟计算获得系统初始时钟；利用云平台对系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；根据片上RTC当前时钟和系统时钟计算获得本地时钟；当发生设备故障时，读取本地时钟的时间信息，获得设备故障时间；该方法既有效避免了采用外部RTC导致的板卡空间过度占用的问题，又解决了仅采用片上RTC导致的设备掉电后存储信息丢失的问题。本申请还公开了一种设备故障时间的诊断装置、系统及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

一种设备故障时间的诊断方法、装置及其相关设备

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，特别涉及一种设备故障时间的诊断方法，还涉及一种设备故障时间的诊断装置、系统以及计算机可读存储介质。

背景技术

在设备运行过程中，由于开发设计缺陷或外部干扰等问题，可能存在某些显性或隐性的故障隐患，当出现异常情况需要进行异常数据记录时，必然会用到事件时间戳，但其前提在于需要设备提供系统运行的本地时间。

一般的，若不考虑硬件开发成本与PCB板卡大小，可以采用独立RTC模块(外部实时时钟模块)，MCU通过与该模块进行数据读写操作的方式获取完整的时钟时间。但是，对于低成本的嵌入式设备开发来说，选用独立RTC模块不仅占用板卡空间，还需要考虑MCU芯片的I/O口设计；然而，如果仅仅使用MCU芯片内部的RTC资源(片上RTC)，则需要在板卡上电初始化时或设备出厂时预先设置初始时钟，操作繁琐，而且，该种实现方式存在掉电后时钟信息无法保存，再次上电后自动清零的问题。

因此，如何有效解决上述问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种设备故障时间的诊断方法，该设备故障时间的诊断方法既有效避免了采用外部RTC导致的板卡空间过度占用的问题，又解决了仅采用片上RTC导致的设备掉电后存储信息丢失的问题，同时也保证了设备故障时间的精准性；本申请的另一目的是提供一种设备故障时间的诊断装置、系统以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种设备故障时间的诊断方法，所述设备故障时间的诊断方法包括：

当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，所述FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

根据所述片上RTC当前时钟和所述初始时钟计算获得系统初始时钟；

利用云平台对所述系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

根据所述片上RTC当前时钟和所述系统时钟计算获得本地时钟；

当发生设备故障时，读取所述本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

当发生所述设备故障时，确定设备故障类型；

根据所述设备故障类型调取对应的信息采集策略；

利用所述信息采集策略进行故障信息采集，获得设备故障信息。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

实时检测与所述云平台之间的通信状态；

若所述通信状态处于正常状态，则将所述设备故障信息和所述设备故障时间对应上传至所述云平台；

若所述通信状态处于异常状态，则将所述设备故障信息和所述设备故障时间对应存储至所述FRAM的预设存储区。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

当所述通信状态处于异常状态时，采用网络重连机制实现与所述云平台的重连。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

向所述云平台发起升级包请求指令，以获取所述云平台基于所述升级包请求指令反馈的升级包；

利用所述升级包进行版本升级。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

当发生所述设备故障时，发送报警指令至报警设备。

优选的，所述设备故障时间的诊断方法还包括：

当接收到上位机下发的针对所述FRAM的数据读写请求时，根据所述数据读写请求判断所述FRAM中是否存在烧写标志；

若是，则读取所述FRAM中的预存参数，并对所述预存参数进行校验，当校验通过时，根据所述预存参数执行所述数据读写请求；

若否，则获取默认参数信息，并根据所述默认参数信息执行所述数据读写请求。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种设备故障时间的诊断装置，所述设备故障时间的诊断装置包括：

时钟信息读取模块，用于当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，所述FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

初始时钟计算模块，用于根据所述片上RTC当前时钟和所述初始时钟计算获得系统初始时钟；

联网对时模块，用于利用云平台对所述系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

本地时钟计算模块，用于根据所述片上RTC当前时钟和所述系统时钟计算获得本地时钟；

故障时间诊断模块，用于当发生设备故障时，读取所述本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种设备故障时间的诊断系统，所述设备故障时间的诊断系统包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任意一种设备故障时间的诊断方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种设备故障时间的诊断方法的步骤。

本申请所提供的一种设备故障时间的诊断方法，包括当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，所述FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；根据所述片上RTC当前时钟和所述初始时钟计算获得系统初始时钟；利用云平台对所述系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；根据所述片上RTC当前时钟和所述系统时钟计算获得本地时钟；当发生设备故障时，读取所述本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

可见，本申请所提供的设备故障时间的诊断方法，基于FRAM(ferromagneticrandom access memory，铁电存储器)近乎无限存储的特性，按照预设时间间隔向FRAM中写入本地时钟数据，在接收到上电信号时，将其初始时钟与片上RTC中所记录的当前时钟信息进行结合计算，同时采用联网对时技术实现精准对时，从而获得系统时钟，进而结合片上RTC中的当前时钟信息计算获得系统的本地时钟，由此，在设备发生故障时，即可直接读取本地时钟的时间信息，从而确定设备发生故障的时间，采用该种实现方式，既有效避免了采用外部RTC导致的板卡空间过度占用的问题，又解决了仅采用片上RTC导致的设备掉电后存储信息丢失的问题，而且，联网对时技术的采用保证了设备故障时间的精准性。

本申请所提供的一种设备故障时间的诊断装置、系统以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断方法的流程示意图；

图2为本申请所提供的一种网络重连机制的原理框图；

图3为本申请所提供的一种FRAM存储数据读写处理方法的流程图；

图4为本申请所提供的一种设备故障检测系统的结构示意图；

图5为本申请所提供的一种基于设备故障监测系统实现数据交互的原理图；

图6为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断装置的结构示意图；

图7为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种设备故障时间的诊断方法，该设备故障时间的诊断方法既有效避免了采用外部RTC导致的板卡空间过度占用的问题，又解决了仅采用片上RTC导致的设备掉电后存储信息丢失的问题，同时也保证了设备故障时间的精准性；本申请的另一核心是提供一种设备故障时间的诊断装置、系统以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断方法的流程示意图，该设备故障时间的诊断方法可以包括：

S100：当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

本步骤旨在实现片上RTC时钟数据和FRAM中时钟数据的获取，具体的，在接收到上电信号后，即可对片上RTC和FRAM进行数据读取，其中，该片上RTC即为主MCU控制器内部的RTC时钟芯片，其仅能够满足从0时刻的时间累加，无法获知日历时间和实时时钟，但具有连接速度快、可靠性强、抗电磁干扰能力强、成本低、不占用MCU的I\O等优势；FRAM则是与主MCU相连接的、具有近乎无限次擦除的属性的铁电存储器，因此，针对片上RTC存在的掉电不保存的问题，可以按照预设时间间隔向FRAM写入时钟数据，以此记录掉电前的具体时钟时间。

另外，对于上述将时钟数据写入FRAM的过程，具体可写入在FRAM中预先设定的固定地址内，而且，上述预设时间间隔的具体取值并不影响本技术方案的实施，根据实际需求进行设定即可，例如，可以在FRAM的固定地址每秒计时写一次具体的时钟数据，由此，可利用不到20字节大小即可及时记录系统运行的实时信息。

S200：根据片上RTC当前时钟和初始时钟计算获得系统初始时钟；

具体的，在获得片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟后，即可对二者进行结合计算，获得系统初始时钟，例如，假设FRAM中记录的初始时钟为2019.09.01.00:00，上述预设时间间隔取值为1秒，当读取到片上RTC当前时钟为15秒时，则系统初始时间为2019.09.01.00:15。

S300：利用云平台对系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

本步骤旨在实现联网对时，即利用云平台对系统初始时间进行联网对时，以避免由于FRAM中记录的时钟数据不准确导致的设备故障时间有误的问题。具体的，可预先将被测设备连接于云平台，由主MCU上传对时请求，从而基于云平台实现精准的连网对时，从而获得系统时钟。需要说明的是，由于在对时成功之前设备运行的实时时钟无法有效实现，因此，可以在设备上电后尽快完成对时。

此外，如果由于断网等原因无法实现对时，则可以执行出厂时默认的时钟参数，工作人员人员依然可以根据数据存储中的事件时间差来判断大部分的故障逻辑。

可以理解的是，为保证本地时钟的准确性，可由云平台为设备提供周期性的对时服务，即按照设定的时间间隔对设备进行联网对时。

S400：根据片上RTC当前时钟和系统时钟计算获得本地时钟；

S500：当发生设备故障时，读取本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

具体的，在获得系统时钟后，即可再次将其与上述片上RTC当前时钟进行结合计算，从而获得真实的本地时钟，由此，在设备运行过程中发生故障时，即可直接读取本地时钟的时间信息，从而确定设备故障发生的实际时间，即上述设备故障时间，至此，完成设备故障时间的诊断。

本申请所提供的设备故障时间的诊断方法，基于FRAM近乎无限存储的特性，按照预设时间间隔向FRAM中写入本地时钟数据，在接收到上电信号时，将其初始时钟与片上RTC中所记录的当前时钟信息进行结合计算，同时采用联网对时技术实现精准对时，从而获得系统时钟，进而结合片上RTC中的当前时钟信息计算获得系统的本地时钟，由此，在设备发生故障时，即可直接读取本地时钟的时间信息，从而确定设备发生故障的时间，采用该种实现方式，既有效避免了采用外部RTC导致的板卡空间过度占用的问题，又解决了仅采用片上RTC导致的设备掉电后存储信息丢失的问题，而且，联网对时技术的采用保证了设备故障时间的精准性。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：当发生设备故障时，确定设备故障类型；根据设备故障类型调取对应的信息采集策略；利用信息采集策略进行故障信息采集，获得设备故障信息。

本实施例旨在实现设备故障信息的采集，具体的，对于不同类型的设备故障，可预先设定各自对应的故障信息采集策略，由此，设备在运行过程中发生故障时，即可在确定其故障类型后调取对应的信息采集策略进行故障信息的采集，从而获得设备故障信息。其中，信息采集策略是预先设定且存储于预设存储位置的，在确定设备故障类型后，直接调取即可。

可以理解的是，在信息采集过程中，被采集的信息并不仅限于设备故障信息，其他设备运行过程中所产生的数据信息均可基于该方式实现，如程序编译信息、设备运行日志以及用户操作数据等。

更进一步的，由于采集数据的类型并不唯一，同样可以基于数据类型的不同调用不同的数据采集策略，例如，可以在采集瞬态信息时采用定值设限法，采集周期性变量时采用分段添表法，采集无限次增长的数据时，在只关心其近况的情况下，可以采用循环覆盖法。其中，定值设限法是指预先设置有效区间，当数据超出区间范围时，则视为失效或无效，当数据在区间范围内时，则视为有效；分段添表法是指把数据按数值大小或特定参数区间进行分割，得到不同的数值区间，当新得到的数据属于某个区间时记录某种标志或产生某种动作；循环覆盖法是指鉴于有效的数据存储区间，预先设置最小存储单元的格式，并按统一格式从起始地址向后存储，当数据存储到该区域的末尾位置时，则跳转到该区域的首地址存储，覆盖掉上一个周期的第一个数据单元，然后依次循环覆盖后面的数据，当需要读出数据时，则从最新一个数据单元向前取值，当取到首地址后若发现不满，则再从队尾向前取值。

在上述各实施例的基础上，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：实时检测与云平台之间的通信状态；若通信状态处于正常状态，则将设备故障信息和设备故障时间对应上传至云平台；若通信状态处于异常状态，则将设备故障信息和设备故障时间对应存储至FRAM的预设存储区。

本实施例旨在实现故障数据的存储，包括设备故障信息和设备故障时间。具体的，为避免数据丢失，可将故障数据上传至云平台进行存储，但是，由于设备与云平台之间的网络连接存在不定时断开的可能性，因此，可以在数据上传之前，先对设备与云平台之间的通信状态进行主动监测，只有当二者的通信状态处于正常状态时，才可进行数据上传，实现云端存储，否则将其存储至FRAM中。此外，在数据存储过程中，将设备故障信息和设备故障时间进行对应存储即可。

其中，在将数据存储至FRAM时，可将其存储至FRAM中预先设置的分区中，即上述预设存储区。具体而言，由于设备在运行中所采集的数据并不仅限于故障数据，为便于数据管理和查询，可预先将FRAM划分为多个存储区间，以实现不同类型数据的存储。

优选的，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：当通信状态处于异常状态时，采用网络重连机制实现与云平台的重连。

具体的，可以在设备中增设唤醒网络重连机制，当监测到与云平台之间的通信状态处于异常状态时，则立即唤醒网络重连机制，尝试与云平台进行重连接，从而保障在网络恢复前的数据备份以及网络恢复后的数据重传。请参考图2，图2为本申请所提供的一种网络重连机制的原理框图，具体是指从硬件物理层、网络链路层以及会话应用层进行设备主控板与联网终端模块的重连，首先，在硬件物理层上主动切断并重启联网终端模块，如其搭载的NB-IOT模块、WiFi模块等，以有效解决因通信模块短暂失效带来的通信中断问题；其次，在网络链路层上利用联网终端模块的配置功能，如发送AT指令等方式，查询当前设备所处环境中的信号强度以及当前链路通讯状态，作为硬件物理层重启的先决条件之一；最后，在会话应用层上实时监测收发报文情况，若重要数据帧或心跳帧的接收和发送中断超过一定时长，即判定为离线，则重新进入建立初始链接状态。

优选的，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：向云平台发起升级包请求指令，以获取云平台基于升级包请求指令反馈的升级包；利用升级包进行版本升级。

本实施例旨在实现设备升级，具体而言，可在设备中增设IOA升级功能，向云平台请求下发最新版本的升级包，并存储于本地升级包存储区，进一步，当检测到升级包接收完毕且有效时，可自动进行版本升级，该种实现方式有效提升了升软件程序的可靠性，避免了通过人工在本地烧写程序所带来的时间成本。

优选的，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：当发生设备故障时，发送报警指令至报警设备。

具体的，可在设备中增设故障告警机制，在发生设备故障时，立即产生报警指令并下发至报警设备进行报警，以提醒工作人员有设备故障发生，便于及时进行故障维修，保证设备的正常运行。

在上述各实施例的基础上，作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断方法还可以包括：当接收到上位机下发的针对FRAM的数据读写请求时，根据数据读写请求判断FRAM中是否存在烧写标志；若是，则读取FRAM中的预存参数，并对预存参数进行校验，当校验通过时，根据预存参数执行数据读写请求；若否，则获取默认参数信息，并根据默认参数信息执行数据读写请求。

具体的，可将设备连接于上位机，通过上位机实现对FRAM中存储数据的读写处理，同时还可增设数据校验功能，以保证存储数据及设备的安全性，确保操作零失误。请参考图3，图3为本申请所提供的一种FRAM存储数据读写处理方法的流程图，首先，用户可通过上位机向设备主控器发送针对FRAM的读写请求，进一步，设备主控器基于该请求判断FRAM中是否存在烧写标志，以区分设备是掉电重启还是程序烧写后第一次启动，若存在烧写标志，则说明属于掉电重启，此时，可直接读取FRAM中已经存储的参数信息，即上述预存参数，当然，该预存参数为最近时间内存储的参数信息，由此，对该预存参数进行校验，当校验通过时，直接根据该预存参数对FRAM存储数据进行读取即可；若FRAM中不存在烧写标志，则说明该设备为程序烧写后的第一次启动，此时，可获取默认参数，并根据默认参数继续执行数据读取请求。另外，在上述对预存参数进行校验的过程中，若校验失败，同样可恢复默认参数进行后续处理。

在上述各实施例的基础上，本申请实施例提供了一种更为具体的实现方式。

请参考图4，图4为本申请所提供的一种设备故障检测系统的结构示意图，主MCU控制器(图4所示设备主控板)内部拥有片上RTC时钟(图4所示本地时钟单元)，支持TCP/IP联网通信，通过本地存储接口与FRAM连接，并可对其进行读写操作；通过上位机通信接口与上位机相连，便于与其进行数据交互；通过联网交互接口与云平台连接云，以实现数据上传、远程控制、远程升级、系统对时等功能；异常识别模块和数据管理模块则分别用于实现故障诊断和采集数据管理。进一步，在软件设计上，可以开发专门的可视化上位机，供参数配置与查询使用；对FRAM的读写过程中，支持数据信息的分级分区保存；主程序本身在进行运行日志存储的同时，还可进行各类通信接口数据和用户操作数据等信息的存储，如图4所示，设备主控板在完成设备主要业务功能的主程序基础上，采用“一个单元”、“两个模块”和“三个接口”的框架设计，以实现故障自诊断功能、云端交互功能以及上位机交互功能；对应的，可以将该设备故障检测系统划分为故障自诊断子系统、云端交互子系统以及上位机交互子系统共三个子系统，同时结合图5，图5为本申请所提供的一种基于设备故障监测系统实现数据交互的原理图，其具体实现过程如下：

(1)故障自诊断功能：

故障自诊断功能，依托本地时钟单元为事件(包括但不限于故障事件)标记准确的时间戳，依托异常识别模块及时采集故障时的原始数据作为数据分析的第一手资料，依托数据管理模块将原始数据进行分类处理，并通过本地存储接口发送至FRAM中分层次的进行保存。

本地时钟单元利用FRAM近乎无限次擦除的属性，模拟实现了本地时钟的走秒计时功能。具体而言，在FRAM的固定地址每秒计时写一次本地时钟时间，以记录掉电前的具体时钟时间，同时结合设备与后台联网后的周期性交互的方式，实现精准对时与走秒计时，由此，通过合理利用时间戳，在重要事件发生时进行标记，并保存为日历时间即可，对记录和解读事件具有重要作用。

异常识别模块和数据管理模块可以针对设备本身的数据特性进行设计，在此，将设备需要识别和保存的数据分为程序编译信息、设备运行日志、用户操作数据和故障告警记录四类。

其中，异常识别模块相当于设备实时运行的听诊器，能够跟踪定位程序的执行情况以及诊断设备运行故障点。具体而言，首先，将需要存储的数据按照预设的缓存数据结构进行采集，尤其是模拟量信号；进一步，对采集到的信号数据进行编组存储，并标记触发存储行为的原因，其中，触发原因包括但不限于信号异常偏高或偏低、与该信号有关的设备故障导致告警等；进一步，确定该信号数据的数据类型并进行标记。另外，在对异常数据进行记录时，还可以特别记录设备运行中发生复位的信息，包括但不限于具体发生频次、发生时间以及发生原因等；更进一步地，在故障诊断过程中，还可以针对不同类型的数据，采集不同的数据采集策略。

其中，数据管理模块则属于数据处理加工的后阶段，主要用于实现获取数据信息后的信息分类、信息处理以及结合本地存储接口实现信息导入和导出功能。具体而言，可以通过SPI接口将FRAM连接于MCU，并通过固定寻址的方式对FRAM进行读写操作，实现对数据的存储和读取功能。进一步，为实现FRAM的高效利用，可以对FRAM的存储区间进行合理划分，如按照数据类型对原始空间进行分割，具体可分为编译信息存储区、设备运行日志存储区、用户操作数据存储区、故障信息存储区、后台数据备份区、升级包存储区以及备用存储区，并在完成数据分类后存储至相应的区间；进一步，请参照表1，表1为本申请所提供的一种FRAM存储分区功能介绍表：

表1一种FRAM存储分区功能介绍表

可见，每个存储区的功能各不相同，可按相对于首地址的偏移地址实现存储数据的读写操作。另外，对于FRAM存储数据的读写，还可增加数据校验功能，通过对每次读写操作进行自检，确保每次的操作零失误。

(2)云端交互功能：

云端交互功能，采用主动监测的方式，监听联网交互接口的状态，在网络传输通信异常时主动备份数据并唤醒网络重连机制，依托本地存储功能保障数据上下行的正常交互，必要时问询云平台进行程序升级。

具体而言，设备在运行过程中，可以主动监测与云平台的通信状态，当网络通信状态良好时，可通过联网交互接口按照后台通信规约实时上送和接收报文；当监测到通信中断或数据异常时，则主动备份相关信息至本地存储的后台数据备份区，备份数据包括但不限于最后三次与平台交互的报文数据、离线前信号强度值、离线后所有重要的用户数据等。当然，在与云平台的通信数据交互中，云平台还可以为本地时钟单元提供周期性的对时服务，以保障本地时钟的精确性。此外，当设备支持IOA升级技术时，可通过问询云平台最新版本以获取升级包，并存储于本地存储的升级包存储区，并在检测到升级包接收完毕且有效时，自动进行版本升级，有效提升了软件程序的可靠性，避免了人工对程序进行本地烧写所带来的时间成本。

(3)上位机交互功能：

上位机交互功能，将设备连接于上位机，便于调试人员、运维人员等进行便捷的可视化操作，工作人员可以在第一时间获取有效信息并定位问题点，对后续分析问题、解决问题提供了可靠的技术保障。

具体而言，通过上位机，可以对一些重要的设备运行参数进行设置、授权、更新以及保存，还可以通过串口通信的方式，将程序缓存信息以及本地存储的信息(包括内部flash和外部FRAM)导出至前端界面进行可视化展示，并按既定格式存储为表格化文件。此外，上位机还可支持打印功能，设有打印开关，以防止频繁地进行数据输出而导致MCU运行资源的占用，当打印开关开启后，由设备控制数据导出的规范化，通过上位机通信接口实现人工查询、人工配置等功能，如运行数据自动解析、数据汉化分类显示等。其中，打印数据一般分为“事件发生触发”和“一次性查询”两种，前者是在打印开关开启后，若有事件发生，则对其进行解析并输出至上位机以标准格式显示，后者需要人工操作上位机的界面进行命令触发，以获取相关参数。

可见，本申请实施例利用内部RTC时钟结合联网对时技术与FRAM近乎无限存储的特性实现了与外部时钟模块相同的功能，无需担心设备掉电时间不明确或掉电后时间清零的问题，当设备出现故障，特别是出现瞬时低概率故障或板卡突然掉电时，能够及时保存原始数据，同时准确地定位故障点，并且，通过上位机获取数据信息，可快速识别问题所在，从而有效降低了研发、调试、检验以及现场维护的难度，提高了设备的可靠性。

为解决上述问题，请参考图6，图6为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断装置的结构示意图，该设备故障时间的诊断装置可包括：

时钟信息读取模块10，用于当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

初始时钟计算模块20，用于根据片上RTC当前时钟和初始时钟计算获得系统初始时钟；

联网对时模块30，用于利用云平台对系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

本地时钟计算模块40，用于根据片上RTC当前时钟和系统时钟计算获得本地时钟；

故障时间诊断模块50，用于当发生设备故障时，读取本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括设备故障信息采集模块，用于当发生设备故障时，确定设备故障类型；根据设备故障类型调取对应的信息采集策略；利用信息采集策略进行故障信息采集，获得设备故障信息。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括信息保存模块，用于实时检测与云平台之间的通信状态；若通信状态处于正常状态，则将设备故障信息和设备故障时间对应上传至云平台；若通信状态处于异常状态，则将设备故障信息和设备故障时间对应存储至FRAM的预设存储区。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括网络重连模块，用于当通信状态处于异常状态时，采用网络重连机制实现与云平台的重连。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括版本升级模块，用于向云平台发起升级包请求指令，以获取云平台基于升级包请求指令反馈的升级包；利用升级包进行版本升级。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括故障告警模块，用于当发生设备故障时，发送报警指令至报警设备。

作为一种优选实施例，该设备故障时间的诊断装置还可以包括数据读写模块，用于当接收到上位机下发的针对FRAM的数据读写请求时，根据数据读写请求判断FRAM中是否存在烧写标志；若是，则读取FRAM中的预存参数，并对预存参数进行校验，当校验通过时，根据预存参数执行数据读写请求；若否，则获取默认参数信息，并根据默认参数信息执行数据读写请求。

对于本申请提供的装置的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。

为解决上述问题，请参考图7，图7为本申请所提供的一种设备故障时间的诊断系统的结构示意图，该设备故障时间的诊断设备可包括：

存储器11，用于存储计算机程序；

处理器12，用于执行计算机程序时实现如上述任意一种设备故障时间的诊断方法的步骤。

对于本申请提供的系统的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。

为解决上述问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如上述任意一种设备故障时间的诊断方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对于本申请提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的设备故障时间的诊断方法、装置、系统以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围要素。

Claims (10)

1.一种设备故障时间的诊断方法，其特征在于，包括：

当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，所述FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

根据所述片上RTC当前时钟和所述初始时钟计算获得系统初始时钟；

利用云平台对所述系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

根据所述片上RTC当前时钟和所述系统时钟计算获得本地时钟；

当发生设备故障时，读取所述本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

2.如权利要求1所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

当发生所述设备故障时，确定设备故障类型；

根据所述设备故障类型调取对应的信息采集策略；

利用所述信息采集策略进行故障信息采集，获得设备故障信息。

3.如权利要求2所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

实时检测与所述云平台之间的通信状态；

若所述通信状态处于正常状态，则将所述设备故障信息和所述设备故障时间对应上传至所述云平台；

若所述通信状态处于异常状态，则将所述设备故障信息和所述设备故障时间对应存储至所述FRAM的预设存储区。

4.如权利要求3所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

当所述通信状态处于异常状态时，采用网络重连机制实现与所述云平台的重连。

5.如权利要求3所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

向所述云平台发起升级包请求指令，以获取所述云平台基于所述升级包请求指令反馈的升级包；

利用所述升级包进行版本升级。

6.如权利要求1所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

当发生所述设备故障时，发送报警指令至报警设备。

7.如权利要求1至6任意一项所述的设备故障时间的诊断方法，其特征在于，还包括：

当接收到上位机下发的针对所述FRAM的数据读写请求时，根据所述数据读写请求判断所述FRAM中是否存在烧写标志；

若是，则读取所述FRAM中的预存参数，并对所述预存参数进行校验，当校验通过时，根据所述预存参数执行所述数据读写请求；

若否，则获取默认参数信息，并根据所述默认参数信息执行所述数据读写请求。

8.一种设备故障时间的诊断装置，其特征在于，包括：

时钟信息读取模块，用于当接收到上电信号时，读取片上RTC当前时钟和FRAM中存储的初始时钟，其中，所述FRAM中存储的各个时钟数据是按照预设时间间隔写入的；

初始时钟计算模块，用于根据所述片上RTC当前时钟和所述初始时钟计算获得系统初始时钟；

联网对时模块，用于利用云平台对所述系统初始时钟进行联网对时，获得系统时钟；

本地时钟计算模块，用于根据所述片上RTC当前时钟和所述系统时钟计算获得本地时钟；

故障时间诊断模块，用于当发生设备故障时，读取所述本地时钟的时间信息，获得设备故障时间。

9.一种设备故障时间的诊断系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的设备故障时间的诊断方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的设备故障时间的诊断方法的步骤。

Images