CN202632092U - 一种车载数据同步采集和回放测试装置 - Google Patents

一种车载数据同步采集和回放测试装置 Download PDF

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林龙心
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林龙心
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Abstract

本实用新型公开了一种车载数据同步采集和回放测试装置，该装置与传感器和测试对象相连，该装置包括数据采集单元、主控单元和数据回放单元，采集单元和数据回放单元分别与主控单元相连，数据采集单元包括GPS模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和CAN总线信号收发模块，数据采集单元和传感器和接收器连接；数据回放单元包括温度信号输出模块、CAN总线信号收发模块、GPS模块、温度信号输出模块、电压输出模块、温度控制器、功率放大器，数据回放单元还与测试对象连接。本实用新型具备可以将采集的多路同步数据进行数据同步回放，将发生问题时汽车上的环境重新回放出来，回放数据的同步性达到了毫秒级，可以很容易地复现出问题并进行解决。

Description

一种车载数据同步采集和回放测试装置
技术领域
本实用新型涉及一种同步采集和回放测试装置，尤其涉及一种车载数据同步采集和回放测试装置。 
背景技术
汽车技术快速发展，汽车上的信号数据也趋于多元化，主要有电压信号，电流信号，温度信号，总线(如CAN)信号，GPS信号数据等5种信号，正因为信号的多元化，为汽车电子产品的测试带来了很大困难，目前行业测试的现状是：在实车测试中无法同步的对车上多种信号进行同步监控，实车测试中发现一些小概率问题时，很难进行复现。这导致了汽车电子产品在装车销售后出现了较多的问题，而这些问题都是在产品的前期测试遇到过的问题，但由于概率小，复现不了，所以无法有针对性的进行解决。所以需要一套可以监控汽车上多种信号的测试装置，并要将监控的数据进行采集，出现问题时，可以将采集的多路数据进行数据回放，将发生问题时的汽车上环境重新回放出来，这就可以很容易的复现出问题和解决问题，因为总线数据的精确要达到毫秒级，这意味着回放数据的同步性也要达到毫秒级。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车载数据同步采集和回放测试装置，该测试装置能够回放或复现实车测试中发生的小概率问题，对多路数据进行采集，并实现毫秒级的同步采集精度。 
本实用新型采用如下技术方案实现： 
一种车载数据同步采集和回放测试装置，该装置与传感器、接收器和测试对象相连，其特征在于，该装置还包括数据采集单元、主控单元和数据回放单元，所述采集单元和所述数据回放单元分别与主控单元相连，其中： 
所述数据采集单元包括GPS模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和CAN总线信号收发模块，数据采集单元与传感器和接收器连接，用于采集数据； 
所述数据回放单元包括温度信号输出模块、CAN总线信号收发模块、GPS模块、温度信号输出模块、电压输出模块、温度控制器、功率放大器，数据回放单元还与测试对象连接，用于放出数据； 
所述主控单元为CompactRIO平台。 
进一步地，还包括上位机，所述上位机与主控单元相连，用于通过TCP/IP协议方式与所述主控单元进行信息交互和控制，上位机通过LabVIEW的图形化语言进行软件编程实现与主控单元的信息交互和控制。 
进一步地，所述CAN总线信号收发模块为NI9853板卡，所述电流采集模块为NI9227板卡，所述电压采集模块为NI9229板卡，温度采集模块为NI9211板卡，所述温度信号输出模块和电压输出模块为NI9263板卡，所述GPS模块为VISN GPS C87板卡，所述功率放大器为BP4610双极性电源功放。 
本实用新型具备的有益技术效果是：可以将采集的多路数据进行数据回放，将发生问题时汽车上的环境重新回放出来，回放数据的同步性达到了毫秒级，可以很容易地复现出问题并进行解决。 
附图说明
图1是本实用新型的系统架构图。 
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。 
如图1所示本实用新型的车载同步采集和回放测试装置，该装置与传感器、接收器和测试对象相连，包括数据采集单元1、主控单元2和数据回放单元3，数据采集单元1和数据回放单元3分别与主控单元2相连，数据采集单元1包括GPS模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和CAN总线信号收发模块，其中： 
主控单元2为CompactRIO平台；CompactRIO平台集成了多信号调理，A/D转换，FPGA底层控制，RealTime系统，可进行电压信号，电流信号，温度信号，总线(CAN)信号，GPS信号数据的同步采集和回放，主控模块采用40M的定时频率，所以时间精度可以达到25ns，可以实现毫秒级的同步时间精度； 
CAN总线信号收发模块为NI9853板卡，NI9853板卡符合ISO 11898标准，可用于标准(11位)和扩展(29位)任意CAN ID，具有1Mb/s的CAN总线发射/接收速率，应用范围覆盖了汽车CAN总线的通信要求； 
电压采集模块选用NI9229板卡，NI9229板卡采集的电压范围：±60V，4通道，24位模拟输入，采样率50kS/s/通道； 
电流采集模块为NI9227板卡，选用NI9227板卡对电流数据进行采集，NI9227板卡采集的电流范围：0-5A，4通道，24位模拟输入，采样率50kS/s/通道； 
电压输出模块和温度信号输出模块为NI9263板卡，选用NI9263板卡对电压数据和温度数据进行回放，NI9263板卡电压范围：±10V，采 样率100kS/s，可达到0.01ms的时间控制精度；通过NI9263输出的温度电压信号直接输入温度控制器，实现温度控制器的温度实时调节； 
温度采集模块为NI9211板卡，温度采样率要求不高，选用NI9211板卡对温度数据进行采集，NI9211板卡，4通道，采样率15S/s； 
GPS模块为VISN GPS C87板卡，VISN GPS C87板卡有-159dBm的高灵敏度，32颗卫星通道搜索，快速定位，4通道的数据输入/输出； 
功率放大器为BP4610双极性电源功放。由于NI9263板卡发出来的弱电压信号功率(约10毫瓦)太小，不足以作为车载电子产品电源管理测试信号，需要对信号进行放大，采用NF的BP4610双极性电源功放将弱电压信号放大成大功率电压信号(700瓦)； 
主控单元2还与上位机相连，用于通过TCP/IP协议方式与所述主控单元进行信息交互和控制，可容纳的数据流速度高达10M，上位机通过LabVIEW的图形化语言进行软件编程实现与主控单元的信息交互和控制。 
使用本实用新型的车载数据同步采集和回放测试装置时，将NI9853、NI9229、NI9227、NI9211、VISN GPS C87输出接口通过传感器和连接线连接到汽车上需要监控采集的信号点上，即可实现对汽车车载5类数据的同步采集，然后通过NI9263、NI9853、VISN GPS C87可将电压信号、温度信号、总线(CAN)信号、GPS信号等多路数据进行回放，将发生问题时汽车上的环境重新回放出来，采集和回放数据的同步性达到了这毫秒级，可以很容易地复现出问题并进行解决。 
当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。 

Claims (3)

1.一种车载数据同步采集和回放测试装置，该装置与传感器、接收器和测试对象相连，其特征在于，该装置还包括数据采集单元、主控单元和数据回放单元，所述采集单元和所述数据回放单元分别与主控单元相连，其中：
所述数据采集单元包括GPS模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和CAN总线信号收发模块，数据采集单元与传感器和接收器连接，用于采集数据；
所述数据回放单元包括温度信号输出模块、CAN总线信号收发模块、GPS模块、温度信号输出模块、电压输出模块、温度控制器、功率放大器，数据回放单元还与测试对象连接，用于放出数据；
所述主控单元为CompactRIO平台。
2.根据权利要求1所述的车载数据同步采集和回放测试装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与主控单元相连，用于通过TCP/IP协议方式与所述主控单元进行信息交互和控制。
3.根据权利要求1或2所述的车载数据同步采集和回放测试装置，其特征在于，所述CAN总线信号收发模块为NI9853板卡，所述电流采集模块为NI9227板卡，所述电压采集模块为NI9229板卡，温度采集模块为NI9211板卡，所述温度信号输出模块和电压输出模块为NI9263板卡，所述GPS模块为VISN GPS C87板卡，所述功率放大器为BP4610双极性电源功放。 
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