CN206892602U - 一种船用分布式采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用分布式采集装置，包括：多个采集板卡，每个采集板卡均包括主MCU模块、辅MCU模块、采集模块、模拟开关模块；下载总线，其一端与主MCU模块和辅MCU模块连接、另一端与下载航空插头连接；通讯板卡，其包括第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块；两个内部通讯总线；输出总线，其包括第一输出总线和第二输出总线。本实用新型设置与下载航空插头连接的下载总线，其有利于多个采集板卡的主MCU模块和辅MCU模块对程序的同步下载，其提高了下载效率，且设置辅MCU模块以对主MCU模块采集的值进行诊断，并将诊断数据发送至第二通讯MCU模块，其可对主MCU模块采集的错误值进行提醒。

Description

一种船用分布式采集装置

技术领域

本实用新型涉及数据采集处理技术，尤其是涉及一种船用分布式采集装置。

背景技术

目前，传统的船用采集装置由多个采集板卡和通讯板卡组成，而采集板卡和通讯板卡内均仅仅设置一个MCU模块，当对采集板卡进行程序更新时，需要将采集板卡拆开，并将下载器接入到对应的采集板卡，即其只能单独下载，其下载效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种船用分布式采集装置，解决现有技术中采集装置的采集效率低下的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种船用分布式采集装置，包括：

多个采集板卡，每个采集板卡均包括主MCU模块、与主MCU模块连接的辅MCU模块、一端分别连接于所述主MCU模块和辅MCU模块的采集模块、设置于采集模块与辅MCU模块之间的模拟开关模块；

下载总线，其一端与所述主MCU模块和辅MCU模块连接、另一端与下载航空插头连接；

通讯板卡，其包括第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块；

两个内部通讯总线，其中一个内部通讯总线一端分别与多个主MCU模块连接、另一端与第一通讯MCU模块连接，另一个内部通讯总线一端分别与多个辅MCU模块连接、另一端与第二通讯MCU模块连接；

输出总线，其包括与所述第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块的输出端连接的第一输出总线和第二输出总线。

优选的，所述第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块均为两个，所述第一输出总线和第二输出总线也均为两个。

优选的，所述采集板卡还包括设置于所述模拟开关模块和辅MCU模块之间的在线监测模块。

优选的，所述采集模块包括多个电压采集模块、多个电流采集模块及多个开关量采集模块，所述模拟开关模块包括与多个电压采集模块相配合的多路电压模拟开关、与多个电流采集模块相配合的多路电流模拟开关、及与多个开关量采集模块相配合的多路开关量模拟开关。

与现有技术相比，本实用新型设置与下载航空插头连接的下载总线，其有利于多个采集板卡的主MCU模块和辅MCU模块对程序的同步下载，其提高了下载效率，且设置辅MCU模块以对主MCU模块采集的值进行诊断，并将诊断数据发送至第二通讯MCU模块，其可对主MCU模块采集的错误值进行提醒。

附图说明

图1是本实用新型的船用分布式采集装置的连接框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种船用分布式采集装置，包括：

多个采集板卡1，每个采集板卡1均包括主MCU模块11、与主MCU模块11连接的辅MCU模块12、一端分别连接于所述主MCU模块11和辅MCU模块12的采集模块13、设置于采集模块13与辅MCU模块12之间的模拟开关模块14；

下载总线2，其一端与所述主MCU模块11或辅MCU模块12连接、另一端与下载航空插头3连接；

通讯板卡4，其包括第一通讯MCU模块41和第二通讯MCU模块42；

两个内部通讯总线5，其中一个内部通讯总线5一端分别与多个主MCU模块11连接、另一端与第一通讯MCU模块41连接，另一个内部通讯总线5一端分别与多个辅MCU模块12连接、另一端与第二通讯MCU模块42连接；

输出总线6，其包括与所述第一通讯MCU模块41和第二通讯MCU模块42的输出端连接的第一输出总线61和第二输出总线62。

本实施例的每个采集板卡1均包括主MCU模块11和辅MCU模块12，主MCU模块11和辅MCU模块12均具有下载程序的功能，即主MCU模块11和辅MCU模块12均可进行程序更新，其均通过下载总线2与下载航空插头3连接，可通过下载航空插头3与下载器的连接实现多个主MCU模块11和辅MCU模块12的程序同步更新。而且，本实施例的主MCU模块11与现有的常规采集装置基本相同，其主要负责数据的采集，而辅MCU模块12则主要用于对主MCU模块11采集的值进行诊断，诊断策略采用开关切换的方式。主MCU模块11采集的数据可通过第一内部通讯总线51发送至通讯板卡4的第一通讯MCU模块41，并最终通过第一输出总线61发送出去，而辅MCU模块12采集的值则通过第二内部通讯总线52发送给通讯板卡4的第二通讯MCU模块42，并最终通过第二输出总线62发送出去。

其中，本实施例辅MCU模块12诊断时，按如下通讯协议来保证数据的有效、稳定传输。具体见表1，其为长报文传输的数据帧格式。

表1:

如上表所示，本实施例每个数据帧安装其开头的bit来标示自己是多段传输中的第一帧、最后一帧或中间帧，具体为bit00为第一帧、bit01为中间帧、bit10为最后一帧；取bit2～bit7来标示此次数据传输的功能号，其用于标明数据传输的功能，bit8～bit13标示流水号，其标明本帧在多段传输里的序号，而当接收方接收到的流水号与期待的流水号不一致时，则认为传输出错，其将丢弃本次分段传输的数据。

而且，本实施例第一帧还要携带来源节点ID信息和消息时间信息，从底层节点传输到节点的ID需要5+5＝10bit来表示，从到上位机需要添加4bit的ID信息；消息时间用于上位机获知下位机回复的数据更新时间，其主要用于区分重发的数据。

最后一帧要携带数据的CRC码，接收节点计算的CRC码与计算的CRC码不一致时丢弃本次数据然后进行数据重发请求。

另外，本实施例所述第一通讯MCU模块41和第二通讯MCU模块42均为两个，所述第一输出总线61和第二输出总线62也均为两个，其中一个第一通讯MCU模块41和第二通讯MCU模块42可分别作为冗余备用，其可用于在其中一个发生故障时备用。

本实施例所述采集模块13包括多个电压采集模块131、多个电流采集模块132及多个开关量采集模块133，其用于对不同电信号的分别采集，其与现有的采集方式基本相同，而本实施例所述模拟开关模块14包括与多个电压采集模块131相配合的多路电压模拟开关141、与多个电流采集模块132相配合的多路电流模拟开关142、及与多个开关量采集模块133相配合的多路开关量模拟开关143，而本实施例所述采集板卡1还包括设置于所述模拟开关模块14和辅MCU模块12之间的在线监测模块15，在线监测模块15包括与多路电压模拟开关141、多路电流模拟开关142及多路开关量模拟开关143一一对应设置的电压监测模块151、电流监测模块152及开关量监测模块153，其通过多路电压模拟开关141、多路电流模拟开关142及多路开关量模拟开关143对各路的断通分别监测多个电压采集模块131、多个电流采集模块132及多个开关量采集模块133采集的数据。

与现有技术相比，本实用新型设置与下载航空插头3连接的多个下载总线2，其有利于多个采集板卡1的主MCU模块11和辅MCU模块12对程序的同步下载，其提高了下载效率，且设置辅MCU模块12以对主MCU模块11采集的值进行诊断，并将诊断数据发送至第二通讯MCU模块42，其可对主MCU模块11采集的错误值进行提醒。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种船用分布式采集装置，其特征在于，包括：

多个采集板卡，每个采集板卡均包括主MCU模块、与主MCU模块连接的辅MCU模块、一端分别连接于所述主MCU模块和辅MCU模块的采集模块、设置于采集模块与辅MCU模块之间的模拟开关模块；

下载总线，其一端与所述主MCU模块和辅MCU模块连接、另一端与下载航空插头连接；

通讯板卡，其包括第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块；

两个内部通讯总线，其中一个内部通讯总线一端分别与多个主MCU模块连接、另一端与第一通讯MCU模块连接，另一个内部通讯总线一端分别与多个辅MCU模块连接、另一端与第二通讯MCU模块连接；

输出总线，其包括与所述第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块的输出端连接的第一输出总线和第二输出总线。

2.根据权利要求1所述的船用分布式采集装置，其特征在于，所述第一通讯MCU模块和第二通讯MCU模块均为两个，所述第一输出总线和第二输出总线也均为两个。

3.根据权利要求2所述的船用分布式采集装置，其特征在于，所述采集板卡还包括设置于所述模拟开关模块和辅MCU模块之间的在线监测模块。

4.根据权利要求3所述的船用分布式采集装置，其特征在于，所述采集模块包括多个电压采集模块、多个电流采集模块及多个开关量采集模块，所述模拟开关模块包括与多个电压采集模块相配合的多路电压模拟开关、与多个电流采集模块相配合的多路电流模拟开关、及与多个开关量采集模块相配合的多路开关量模拟开关。