CN115426279A - 一种设备运行信息采集系统和采集方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种设备运行信息采集系统和采集方法，用于设置在待检设备的主板上，该系统包括ADC采样电路，其用于采集待检设备的电特征信号；CAN收发器，其用于记录待检设备的CAN总线报文；通用异步收发器，其用于获取待检设备的控制器的Log打印信息；主控制器MCU，其分别与ADC采样电路、CAN收发器和通用异步收发器连接，用于接收电特征信号、CAN总线报文和Log打印信息；存储器，其与主控制器MCU连接，用于存储主控制器MCU接收到的电特征信号、CAN总线报文和Log打印信息，实现通过设备运行信息采集系统采集待检设备多种运行数据，以实现当设备出现故障时，能够根据采集的待检设备的多种运行数据确定故障原因。

Description

一种设备运行信息采集系统和采集方法

技术领域

本申请涉及设备信息采集技术领域，尤其涉及一种设备运行信息采集系统和采集方法。

背景技术

在车辆运行的过程中可能会出现一些故障问题，如车辆启动后黑屏，卡屏，仪表指针不动或指针抖动等问题。由于这些故障的出现概率很低，在实验室环境下难以复现故障，因此只能通过司机描述的故障出现时车辆的状态和工况来逆向推导故障产生的原因。

由于无法准确的确定导致故障的原因，只能根据推导的故障原因对存疑的位置进行整改，可能会导致故障无法在一次整改中被消除，需要多次整改。并且，由于一些故障是偶发性故障，因此需要经过长时间验证故障是否被消除。这种对故障的处理方法需要消耗大量的人力时间成本。

因此，在车辆出现故障时如何找到准确的找到故障原因是有待解决的技术问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种设备运行信息采集系统和采集方法，旨在解决在由于无法确定设备产生故障时的运行状态导致的无法确定故障原因的技术问题。

第一方面，本申请提供一种设备运行信息采集系统，该系统用于设置在待检设备的主板上，该系统包括：

ADC采样电路，其用于采集待检设备的电特征信号；

CAN收发器，其用于记录所述待检设备的CAN总线报文；

通用异步收发器，其用于获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；

主控制器MCU，其分别与所述ADC采样电路、所述CAN收发器和所述通用异步收发器连接，用于接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

存储器，其与所述主控制器MCU连接，用于存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

一些实施例中，该系统还包括：

时钟芯片，其与所述主控制器MCU连接，用于为所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息标记时间戳。

一些实施例中，该系统还包括：

法拉电容，其与所述时钟芯片连接，其用于在所述设备运行信息采集系统断电时为所述时钟芯片供电。

一些实施例中，该系统还包括，通讯模块，其与所述主控制器MCU连接，其用于接收外部终端发送的设备运行信息获取指令，使所述主控制器MCU根据所述信息获取指令将所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息发送至指定的外部终端。

一些实施例中，所述通讯模块包括WIFI模块或蓝牙芯片。

一些实施例中，所述ADC采样电路用于采集所述待检设备的蓄电池电压、信号电压值和信号电平值。

一些实施例中，所述CAN收发器还用于将所述CAN总线报文转存为预设格式。

一些实施例中，所述存储器为NAND Flash存储器。

第二方面，本申请还提供一种设备运行信息采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过ADC采样电路采集待检设备的电特征信号；

通过CAN收发器记录所述待检设备的CAN总线报文；

通过通用异步收发器获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；

通过主控制器MCU接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

通过所述存储器存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

在所述存储器中读取所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

一些实施例中，该方法还包括以下步骤：

通过终端向设备运行信息采集系统的通讯模块发送所述待检设备的运行信息获取指令；

接收所述设备运行信息采集系统返回的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

本申请提供一种设备运行信息采集系统和采集方法，用于设置在待检设备的主板上，该系统包括ADC采样电路，其用于采集待检设备的电特征信号；CAN收发器，其用于记录所述待检设备的CAN总线报文；通用异步收发器，其用于获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；主控制器MCU，其分别与所述ADC采样电路、所述CAN收发器和所述通用异步收发器连接，用于接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；存储器，其与所述主控制器MCU连接，用于存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息，实现通过设备运行信息采集系统采集待检设备多种运行数据，以实现当设备出现故障时，能够根据采集的待检设备的多种运行数据确定故障原因。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种设备运行信息采集系统的示意性框图；

图2为本申请实施例提供的一种设备运行信息采集方法的流程示意图；

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本申请实施例提供一种设备运行信息采集系统和采集方法。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，图1为本申请的实施例提供的一种设备运行信息采集系统的示意性框图。

如图1所示，该系统用于设置在待检设备的主板上，该系统包括ADC采样电路，CAN收发器，通用异步收发器UART和主控制器MCU。

ADC采样电路用于采集待检设备的电特征信号。

CAN收发器用于记录所述待检设备的CAN总线报文。

通用异步收发器UART用于获取所述待检设备的控制器的Log打印信息。

主控制器MCU分别与所述ADCADC采样电路、所述CAN收发器和所述通用异步收发器连接，用于接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

存储器与所述主控制器MCU连接，用于存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

具体的，ADC采样电路用于实时采集所述待检设备的蓄电池电压、信号电压值和信号电平值。还可以根据设定记录除上述以外的其他关键电特征信号。

具体的，所述CAN收发器还用于将所述CAN总线报文转存为预设格式。

具体的，所述存储器为NAND Flash储存器。

值得说明的是，设备运行信息采集系统中的主控制器MCU控制ADC采样电路、CAN收发器和通用异步收发器对待检设备的各种运行信息和操作状况进行采集，然后将采集的数据存储到存储器中，当待检测设备出现故障时，可以从存储器中读取采集的数据，然后根据这些数据对设备的故障原因进行分析或者在实验室根据这些信息进行故障复现，从而准确的找到设备的故障原因。为设备的整改修理提供了明确的方向和依据，提高了设备故障的修复效率，同时降低了修复成本。

本申请实施例中的存储器采用大容量的NAND Flash存储器，可以长时间记录待检设备的运行数据，数据记录时常可以为几个月甚至一年以上。无论故障何时何地发生，都能快速回溯现场，分析和找到问题的根源。

一些实施例中，该设备运行信息采集系统中还包括时钟芯片，其与所述主控制器MCU连接，用于为所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息标记时间戳。为电特征信号、CAN总线报文和Log打印信息标记时间戳能够在设备产生故障后，根据采集的信息的时间戳能够更准确的确定故障产生时间，使得故障原因的分析更加高效准确。

进一步的，该系统还包括法拉电容，其与所述时钟芯片连接，其用于在所述设备运行信息采集系统断电时为所述时钟芯片供电。保证在设备运行信息采集系统出现休眠、断电进入低功耗的时候，法拉电容维持时钟芯片的运转，而不至于丢失时间信息，保证了系统的稳定性。

作为一种优选的实施方式，设备运行信息采集系统还包括通讯模块，其与所述主控制器MCU连接，其用于接收外部终端发送的设备运行信息获取指令，使所述主控制器MCU根据所述信息获取指令将所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息发送至所述外部终端。

值得说明的是，所述通信模块包括WIFI模块或蓝牙芯片。

示范性的，所述外部终端可以是手机。本实施例中可以在手机中安装手机APP,手机通过该APP与设备运行信息采集系统的通讯模块进行通信。当待检设备出现故障时，操作人员可通过手机APP向设备运行信息采集系统的通讯模块发送设备运行信息的获取指令，通讯模块接收到指令后，将存储器存储的信息返至指定终端。指定终端包括发出设备运行信息的获取指令的终端，或者其他指定终端，如设备生产公司的终端，意识设备生产技术人员根据采集的数据进行故障分析。

进一步的，并且该通讯模块还可以支持UDS诊断功能。通过手机APP下发诊断指令，通讯模块接收到诊断指令后，使CAN收发器与待检设备进行CAN诊断通讯，获取设备的诊断信息，并通过通讯模块返回获取的诊断信息到，手机APP以回传给公司的技术人员。有了无线通讯能力，通过操作人员操作手机APP，即可第一时间获取待检设备故障现场信息，快速分析和解决问题，而不用等到故障件拆卸后寄回公司的那天。

优选的，本申请实施例提供的设备运行信息采集系统可以集成为一个小型的运行信息采集模块。该运行信息采集模块使用多层PCB制作体积小，可以做到(3x3cm)，可以可拆卸的安装于待检测设备的主板上，不会对待检测设备的正常工作和性能造成任何的影响和干扰，可以在待检设备开发阶段，在PCB上预留很少的空间，便可将设备运行信息模块集成进来。并且当待检设备故障解除后稳定运行后可以选择卸除该设备运行信息采集模块回收利用至其他设备上。

如图2所示，本申请提供一种设备运行信息采集方法。该方法包括：

步骤S101、通过ADC采样电路采集待检设备的电特征信号；

步骤S102、通过CAN收发器记录所述待检设备的CAN总线报文；

步骤S103、通过通用异步收发器获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；

步骤S104、通过主控制器MCU接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

步骤S105、通过所述存储器存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

步骤S106、在所述存储器中读取所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

一些实施例中，该方法还包括：通过终端向设备运行信息采集系统的通讯模块发送所述待检设备的运行信息获取指令；

接收所述设备运行信息采集系统返回的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

值得说明的是，在设备运行数据采集系统采集到的数据存储于存储器后，可以通过两种方式获取数据。一种是从存储器其中提取出数据，或者可以通过远程发送待检设备的运行信息获取指令，获得远程的数据返回。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种设备运行信息采集系统，用于设置在待检设备的主板上，其特征在于，包括：

ADC采样电路，其用于采集待检设备的电特征信号；

CAN收发器，其用于记录所述待检设备的CAN总线报文；

通用异步收发器，其用于获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；

主控制器MCU，其分别与所述ADC采样电路、所述CAN收发器和所述通用异步收发器连接，用于接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

存储器，其与所述主控制器MCU连接，用于存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

2.按照权利要求1所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，该系统还包括：

时钟芯片，其与所述主控制器MCU连接，用于为所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息标记时间戳。

3.按照权利要求2所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，该系统还包括：

法拉电容，其与所述时钟芯片连接，其用于在所述设备运行信息采集系统断电时为所述时钟芯片供电。

4.按照权利要求1所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，该系统还包括：

通讯模块，其与所述主控制器MCU连接，其用于接收外部终端发送的设备运行信息获取指令，使所述主控制器MCU根据所述信息获取指令将所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息发送至指定的外部终端。

5.按照权利要求4所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，所述通讯模块包括WIFI模块或蓝牙芯片。

6.按照权利要求1所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，所述ADC采样电路用于采集所述待检设备的蓄电池电压、信号电压值和信号电平值。

7.按照权利要求1所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，所述CAN收发器还用于将所述CAN总线报文转存为预设格式。

8.按照权利要求1所述的设备运行信息采集系统，其特征在于，所述存储器为NANDFlash存储器。

9.一种设备运行信息采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过ADC采样电路采集待检设备的电特征信号；

通过CAN收发器记录所述待检设备的CAN总线报文；

通过通用异步收发器获取所述待检设备的控制器的Log打印信息；

通过主控制器MCU接收所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

通过所述存储器存储所述主控制器MCU接收到的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息；

在所述存储器中读取所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

10.按照权利要求9所述的设备运行信息采集方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过终端向设备运行信息采集系统的通讯模块发送所述待检设备的运行信息获取指令；

接收所述设备运行信息采集系统返回的所述电特征信号、所述CAN总线报文和所述Log打印信息。

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