CN115394058A

CN115394058A - 设备状态报警显示的方法

Info

Publication number: CN115394058A
Application number: CN202210823839.XA
Authority: CN
Inventors: 刘睿芝; 夏元林
Original assignee: Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2022-11-25

Abstract

本发明的设备状态报警显示的方法，属于电子技术领域，本其主要包括：报警显示模块获取接口设备状态、设备名称或板卡编号等信息；通过信息融合算法判定报警级别和报警方式，设备故障时声音+红色文字报警，接口断开时声音+黄色文字报警；实时更新系统时间和报警显示视图。报警显示模块由LCD显示屏、单片机控制系统、蜂鸣器和小键盘组成，单片机控制系统主要包括CPU及外围电路、串口通讯电路、FLASH存储电路、DC/DC模块等。与现有的技术相比，本发明采取了一种简单直观的报警方法，通过声光组合及图文颜色提示，使用户能快速掌握设备或接口的工作状态和危害等级。

Description

设备状态报警显示的方法

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种设备状态报警显示的方法。

背景技术

报警显示模块可以实时并直观地显示出设备自身及各外部接口设备的运行状态，并对其进行报警。现有设备状态报警显示通常比较简单，一般由主机对设备状态提取、解析来实现，缺乏图像显示及人机交互的响应，而且对主机的处理能力要求高，增加了主机的任务负担，同时减弱了报警功能。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设备状态报警显示的方法，至少解决报警显示模块对于主机的依赖性过高的问题技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

提供一种设备状态报警显示的方法，使用报警显示装置进行显示，报警显示装置安装在数据记录仪里面，数据记录仪与船舶上的动力型设备及辅助型设备通讯连接，所述报警显示装置包括LCD显示屏、单片机控制系统、蜂鸣器和小键盘组成，所述方法包括：

通过单片机控制系统获取动力型设备和辅助型设备的工作参数，及，自身工作状态参数，单片机控制系统的状态参数至少包括接口设备状态、设备名称和板卡编号信息；

采用信息融合算法判定报警级别和报警方式，并实时更新系统时间和报警显示视图。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：

本案所提供的方法，采用独立CPU架构，通过数据处理模块、显示模块、人机交互模块以及报警模块，实现故障信息的处理、显示、报警、人机交互和日志查看，便于用户快捷直观的了解设备或接口的运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为设备状态报警显示的实现方法硬件框架框图；

图2为设备状态报警显示的实现方法软件流程示意图；

图3为设备状态报警显示的实现方法步骤示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践方面。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本案提供的设备状态报警显示的方法，使用报警显示装置进行显示，报警显示装置安装在数据记录仪里面，数据记录仪与船舶上的动力型设备及辅助型设备通讯连接，报警显示装置包括LCD显示屏、单片机控制系统、蜂鸣器和小键盘组成，方法包括：

采用信息融合算法判定报警级别和报警方式，并实时更新系统时间和报警显示视图，其中，采用信息融合算法判定的方法包括：

单片机控制系统收到自身和外部输入的状态报文后，如判断为自身故障状态，进行橙红色文字报警，通过LCD显示屏显示具体故障部件的位置和型号，并进行声音报警，如判断为动力型设备和辅助型设备接口断开时，进行声音报警和黄色文字显示，黄色文字显示的内容为具体动力型设备或辅助型设备的位置和型号，当动力型设备或辅助型设备故障消除后不再进行故障信息显示。

数据记录仪的工作模式为运行正常且2分钟内无操作及无新增故障信息，数据记录仪的屏幕熄灭，数据记录仪在2分钟以外的时间段接收到新的故障信息时，屏幕自动唤醒并进行声、光报警，直至故障消除。

上述中的数据记录仪上安装有光度采集器，LCD显示屏显示单片机控制系统内部配置示意图、外部节点的工作状态；LCD显示屏的设置界面包括显示白天、黑夜和亮度调节三种模式，并安装有光度采集器，采集当前数据记录仪的工作环境的光度值并传输至单片机控制系统，用以判断光度值是否在预设的范围段内，如是，黑夜模式，如否，白天模式，即为，省电模式。

声音报警屏蔽，动力型设备和辅助型设备在预设时间段没有被修复，或，接受外面停止指令，对声音报警进行屏蔽。当单片机控制系统连续3个周期未接收到故障报文时，则认为通讯中断，对系统的所有故障信息进行清零，同时进行声光报警，优选的，为红色光进行报警，即为，通讯终端，为一级报警显示。

同时，LCD显示屏的操作包括“日志”按键，点击按键进入日志界面，查看选定时间的所有报警信息。具体的，数据记录仪包括人机交互的界面，人机交互的界面获取了人输入时间段信息，数据记录仪通讯连接预设个数量的设备，动力型设备和辅助型设备包括：供电设备，损管设备，视频监控设备，音频监控设备，数据记录仪能够记录所述设备和自身工作参数工作状态信息，工作状态信息包括正常，异常信息，恢复正常的信息。请参阅图1，通常由LCD显示屏、单片机控制系统、蜂鸣器和小键盘组成，单片机控制系统主要包括CPU及外围电路、串口通讯电路、FLASH存储电路、DC/DC模块等。

处理器的选用需满足设备状态报警显示的实现要求，需集成了报警显示模块所需的各种外部I/O接口和图形显示控制器，并提供VGA显示接口。

主电源为DC24V输入，通过电源芯片分别提供5A，5V电压和800mA，3.3V的内部工作电压。

串口通讯电路，完成对CPU工作状态的控制、监控。电平转换芯片用于实现计算机串口电平与板上串口电平的转换。

LCD显示屏输入信号由VGA信号通过AD模块转换成TFT信号。

Flash选用容量为64M，位宽为8位。

蜂鸣器由处理器的IO口控制，经由三极管驱动后接至蜂鸣器，以控制蜂鸣器发声，起报警作用。

如图2所示，所述设备状态报警显示的实现方法，其软件包含数据处理模块、显示模块、人机交互模块以及报警模块。

数据处理模块是报警显示模块软件的核心，主要接收来自主机的故障报文以及人机交互模块的按键信息，同时驱动报警模块和显示模块进行报警显示。数据处理模块接收到故障报文后，对其进行解析、处理，以VGA格式发送至显示模块，通过IO接口发送至报警模块，同时数据处理模块还接收来自人机交互模块的按键信息，并响应按键信息，将相应界面及操作信息发送至显示模块。若故障报文中断，数据处理模块将会将系统所有故障信息清零，同时进行声光报警，在主界面显示“报警通讯异常”。

显示模块接收到VGA信号后，通过AD转换将其转换为TFT信号进行显示。

人机交互模块通过小键盘获取界面的切换信息。在故障界面操作日志按键，可进入日志查看界面。

当有故障或告警信息时，报警模块通过IO口输出高电平，驱动蜂鸣器对故障或告警信息进行声音报警，故障或告警消失后，IO口输出低电平，使蜂鸣器停止声音报警。按压“消音”按键也具有停止声音报警的作用。

如图3所示，一种设备状态报警显示的实现方法具体步骤如下：

步骤1：获取关联设备或交联接口状态；

所述的关联设备或关联接口状态编码，包括数据通道编码、通道心跳状态、通讯状态以及信号输入状态，其中数据通道编码信息包含厂商号、单元类型号、单元编号、槽位编号、板卡通道类型以及通道编号等。

步骤2：数据处理模块通过接收到的状态编码，进行分析解算；

根据状态编码，分析解算各单元各槽位各通道的心跳、通讯以及信号接收状态，状态字节中的每一位表示一种状态类型，0表示正常，1表示异常。

步骤3：数据处理模块根据解算结果，对报警级别和报警方式进行判定后发送至显示模块及报警模块进行报警及显示；

报警级别和报警方式见表1所示。

表1报警级别和报警方式

序号	报警信息	报警级别	报警方式
				1	各单元故障	红色报警	声+光
2	各通道心跳故障	红色报警	声+光
				3	外部输入信号断开	黄色告警	声+光
4	电源通讯故障	红色报警	声+光
				5	电源输入状态异常	黄色告警	声+光

步骤4：显示模块和报警模块对报警信息按照步骤3所述报警级别和报警方式进行报警；

步骤5：人机交互模块通过小键盘获取界面操作信息，反馈给数据处理模块对其进行响应，数据处理模块再将处理结果发送至显示模块和报警模块。

另外，当设备运行正常，并且在2分钟内无任何操作，以及无新增故障时，屏幕会自动熄灭；当接收到新的故障信息时，屏幕自动唤醒闪烁并进行声光报警，直至故障消除。

本案旨在解决报警显示模块对于主机的依赖性过高的问题，同时也减轻了主机的负担，降低了设备状态报警显示与主机的耦合性。本发明采用独立CPU架构，更好地实现了故障信息的处理、报警显示、人机交互、中断处理和日志查看。这种设备状态报警显示的实现方法具有以下几点有益效果：

1、方便用户快捷直观的了解设备或接口的运行状态；

2、可以进行人机交互和日志查看，便于设备维修保养；

3、可以对主机与报警显示模块之间的通讯进行监控；

正常通讯时，主机按照一定周期向报警显示模块发送一次故障报文，数据处理模块对这些报文进行分析、处理后实时显示；当报警显示模块连续3个周期未接收到主机发送的故障报文时，则认为通讯中断，此时数据处理模块将会对系统的所有故障信息进行清零，同时驱动显示模块和报警模块进行声光报警，在主界面显示“报警通讯异常”。

4、可以直接查看系统的日志信息；

在界面下方会有“日志”按键，操作此按键进入日志界面，选择想要查看日志的时间范围后确定，此时数据处理模块将此命令反馈至主机，主机对其进行响应，通过CAN总线发送至数据处理模块处理后，驱动显示模块进行显示；

5、调试方便，功能划分清楚、方便单机的验收交付，未来可以作为单个整件配套于其他系统。

以上对本发明所提供的产品进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明创造原理的前提下，还可以对发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种设备状态报警显示的方法，其特征在于，使用报警显示装置进行显示，报警显示装置安装在数据记录仪里面，数据记录仪与船舶上的动力型设备及辅助型设备通讯连接，所述报警显示装置包括LCD显示屏、单片机控制系统、蜂鸣器和小键盘组成，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用信息融合算法判定的方法包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据记录仪的工作模式为运行正常且2分钟内无操作及无新增故障信息，所述数据记录仪的屏幕熄灭。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据记录仪在2分钟以外的时间段接收到新的故障信息时，屏幕自动唤醒并进行声、光报警，直至故障消除。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，数据记录仪上安装有光度采集器，所述LCD显示屏显示所述单片机控制系统内部配置示意图、外部节点的工作状态；LCD显示屏的设置界面包括显示白天、黑夜和亮度调节三种模式，并安装有光度采集器，采集当前数据记录仪的工作环境的光度值并传输至单片机控制系统，用以判断光度值是否在预设的范围段内，如是，黑夜模式，如否，白天模式；

声音报警屏蔽，动力型设备和辅助型设备在预设时间段没有被修复，或，接受外面停止指令，对声音报警进行屏蔽。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当单片机控制系统连续3个周期未接收到故障报文时，则认为通讯中断，对系统的所有故障信息进行清零，同时进行声光报警。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，LCD显示屏的操作包括“日志”按键，点击按键进入日志界面，查看选定时间的所有报警信息。