CN208754334U - 三车集成管理装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种三车集成管理装置，涉及数据传输技术领域。装置包括：第一单片机、第二单片机、第三单片机、ARM处理器和无线通信单元。第一单片机用于将动力车的运行状态和设备状态传输至ARM处理器。第二单片机用于将电力通讯车的设备状态传输至ARM处理器。第三单片机用于将机械臂搭载车的设备状态传输至ARM处理器。ARM处理器用于将动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和机械臂搭载车的设备状态传输至安装在电力通讯车上的无线通信单元。这样就避免各设备单独发送各自的状态导致传输杂乱而出现丢包的情况，也避免了上位机在各时间点对获得的各设备的数据进行处理所导致的处理效率低的问题。

Description

三车集成管理装置

技术领域

本申请涉及数据传输技术领域，具体而言，涉及一种三车集成管理装置。

背景技术

在目前的设备远程控制中，受上位机控制的各受控设备在运行过程中会产生大量的状态数据，各受控设备都需要将状态数据发送给上位机，以便上位机可以基于这些状态数据有效的对各受控设备进行控制。

但在这些状态数据传输的过程中，由于各受控设备发送各自的数据，传输过程中会常常会出现丢包的情况。此外，也由于各受控设备发送各自的状态数据，使得上位机获得各设备的数据的时间点各异，从而也会影响到上位机对数据的处理效率。

发明内容

本申请的目前在于提供一种三车集成管理装置，以有效解决上述技术缺陷。

为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供了一种三车集成管理装置，所述装置包括：第一单片机、第二单片机、第三单片机、ARM处理器和无线通信单元。所述第一单片机安装在动力车上，所述第一单片机用于将所述动力车的运行状态和设备状态传输至所述ARM处理器；所述第二单片机安装在电力通讯车上，所述第二单片机用于将所述电力通讯车的设备状态传输至所述ARM处理器所述第三单片机安装在机械臂搭载车上，所述第三单片机用于将所述机械臂搭载车的设备状态传输至所述ARM处理器；所述ARM处理器安装在所述电力通讯车上，所述ARM处理器用于将所述动力车的运行状态和设备状态、所述电力通讯车的设备状态和所述机械臂搭载车的设备状态传输至安装在所述电力通讯车上的所述无线通信单元。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一单片机的第一串口和所述第三单片机的第一串口通过第一485总线与所述ARM处理器的第一串口连接。所述第一单片机，用于将所述动力车的运行状态和设备状态通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器。所述第三单片机，用于将所述机械臂搭载车的设备状态通过所述第一485总线传输至所述ARM处理。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一单片机，还用于将获得的所述动力车的电机状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态、指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器，其中，所述动力车的电机状态为所述动力车的运行状态，所述动力车的加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态为所述动力车的设备状态。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第二单片机，还用于将获得的所述电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态均传输至所述ARM处理器，其中，所述电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态为所述电力通讯车的设备状态。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第三单片机，还用于将获得的所述机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器，其中，所述机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态为所述机械臂搭载车的设备状态。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述装置还包括：第一交换机和第二交换机。所述第一交换机安装在所述动力车上，所述第一交换机用于将安装在所述动力车上的云台采集的环境视频传输至所述第二交换机。所述第二交换机安装在所述电力通讯车上，所述第二交换机用于将所述环境视频、所述动力车的运行状态和设备状态、所述电力通讯车的设备状态和所述机械臂搭载车的设备状态均传输至所述无线通信单元。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述装置还包括：第三交换机和工控机。所述第三交换机安装在所述机械臂搭载车上，所述第三交换机用于将安装在所述机械臂搭载车上的影像盒采集的环境影像传输至所述第二交换机。所述工控机安装在所述机械臂搭载车上，所述工控机用于通过所述第二交换机获得所述ARM处理器或所述上位机传输的机械臂控制指令，根据所述机械臂控制指令控制安装在所述机械臂搭载车上的机械臂执行与所述机械臂控制指令相应的操作。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述ARM处理器，还用于通过所述第一485总线获得安装在所述动力车上的气体传感器箱检测到气体浓度状态，并将所述气体浓度状态传输至所述无线通信单元，使得所述无线通信单元将所述气体浓度状态发送至所述上位机。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一单片机的第二串口和所述第三单片机的第二串口通过第二485总线与所述ARM处理器的第二串口连接，使得所述第一单片机、所述第三单片机和所述ARM处理器进行握手通信。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述无线通信单元为胖AP或瘦AP。

基于上述内容本申请的有益效果包括：

通过第一单片机将动力车的运行状态和设备状态传输至ARM处理器，第二单片机也将电力通讯车的设备状态传输至ARM处理器，第三单片机还将机械臂搭载车的设备状态传输至ARM处理器。那么ARM处理器可以将动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和机械臂搭载车的设备状态一并发送，这样就避免各设备单独发送各自的状态导致传输杂乱而出现丢包的情况。相应的，基于上位机能够对三车的数据一并进行发送，也避免了上位机在各时间点对获得的各设备的数据进行发送所导致的处理效率低的问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请第一实施例提供的一种三车集成管理装置的结构示意图；

图2示出了本申请第二实施例提供的一种三车集成管理方法的流程图。

图标：100-三车集成管理装置；110-第一单片机；120-第二单片机；130-第三单片机；140-ARM处理器；150-第一交换机；160-第二交换机；170-第三交换机；180-工控机；190-无线通信单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有进行出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“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，可以具体情况理解上述术语在申请中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本申请实施例提供了一种三车集成管理装置100，该三车集成管理装置100应用到动力车、电力通讯车和机械臂搭载车上，该三车集成管理装置100包括：第一单片机110、第二单片机120、第三单片机130、ARM处理器140、第一交换机150、第二交换机160、第三交换机170、工控机180和无线通信单元190。

第一单片机110可以为常规型号的单片机，例如，为保证性能第一单片机110可以为STM32系列的单片机。第一单片机110可以安装在动力车上，以对动力车进行控制。基于对动力车进行控制，第一单片机110可以获得动力车的运行状态和设备状态并传输至ARM处理器140。

详细地，第一单片机110的I/O端口可以与设置在动力车上的推杆电机驱动器、第一无刷电机驱动器、第二无刷电机驱动器连接，这样第一单片基于推杆电机驱动器对推杆电机控制、基于第一无刷电机驱动器对第一无刷电机的控制、以及基于第二无刷电机驱动器对第二无刷电机的控制，第一单片机110就可以实时的获得动力车的电机状态。第一单片机110的I/O端口还可以与设置动力车上的陀螺仪、加速度传感器、气压传感器、温度传感器、前车照明灯、光电开关和指示灯的连接，第一单片机110相应的可以实时的获得动力车的姿态状态、加速度状态、气压状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态、指示灯亮灭状态。第一单片机110可以将获得动力车的电机状态作为动力车的运行状态，以及将动力车的加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态作为动力车的设备状态。

第一单片机110的第一串口通过第一485总线与ARM处理器140的第一串口连接，那么第一单片机110就可以将动力车的运行状态和设备状态通过第一485总线传输至ARM处理器140。即将动力车的电机状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态、指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至ARM处理器140。

于本实施例中，第二单片机120也可以为常规型号的单片机，例如，为保证性能第二单片机120可以为STM32系列的单片机。第二单片机120可以安装在电力通讯车上，以对电力通讯车进行控制。基于对电力通讯车进行控制，第二单片机120可以获得电力通讯车设备状态并传输至ARM处理器140。

详细地，第二单片机120的I/O端口可以与设置在电力通讯车上的电源开关、第一电池、指示灯、温度传感器、陀螺仪、加速度传感器和气压传感器连接，第二单片机120相应的可以实时的获得电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态。第二单片机120可以将获得电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态为所述电力通讯车的设备状态作为电力通讯车的设备状态。

第二单片机120位于电力通讯车上，那么第二单片机120的I/O端口可以直接与也位于电力通讯车上的ARM处理器140连接，那么第二单片机120就可以将电力通讯车的设备状态传输至ARM处理器140。

于本实施例中，第三单片机130可以为常规型号的单片机，例如，为保证性能第三单片机130可以为STM32系列的单片机。第三单片机130可以安装在机械臂搭载车上，以对机械臂搭载车进行控制。基于对机械臂搭载车进行控制，第三单片机130可以获得机械臂搭载车的设备状态并传输至ARM处理器140。即将电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态均传输至ARM处理器140。

详细地，第三单片机130的I/O端口可以与设置在机械臂搭载车上的第二电池、加速度传感器、陀螺仪、气压传感器、温度传感器、前车照明灯、光电开关和指示灯连接。第三单片机130相应的可以实时的获得机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态。第三单片机130可以将获得机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态作为机械臂搭载车的设备状态。

第三单片机130的第一串口通过第一485总线与ARM处理器140的第一串口连接，那么第三单片机130就也可以将机械臂搭载车的设备状态通过第一485总线传输至ARM处理器140。即将机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至ARM处理器140。

另外，第一单片机110的第二串口和第三单片机130的第二串口通过第二485总线与ARM处理器140的第二串口连接，使得第一单片机110、第三单片机130和ARM处理器140进行握手通信。

ARM处理器140可以为市面上的常规型号，ARM处理器140可以安装在所述电力通讯车上。ARM处理器140在获得动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和所机械臂搭载车的设备状态后，ARM处理器140可以将动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和所机械臂搭载车的设备状态打包获得三车状态数据包，这样将该三车状态数据包传输至安装在电力通讯车上的无线通信单元190，所述无线通信单元190将三车状态数据包传输至上位机。当然，ARM处理器140是持续的获得动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和所机械臂搭载车的设备状态，故为保证传输效率，ARM处理器140可以按时间段的将获得动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和所机械臂搭载车的设备状态打包并发送。

可以理解到，ARM处理器140的第一串口还可以通过第一485总线与安装在动力车上的气体传感器箱连接，这样ARM处理器140还可以获得气体传感器箱检测到气体浓度状态，并将气体浓度状态传输至所述通信单元，使得无线通信单元190将所述气体浓度状态发送至上位机。

本实施例中，第一交换机150可以为5口百兆的交换机，第一交换机150安装在动力车上，且第一交换机150还可以通过网络总线与安装在动力车上的云台连接。这样，第一交换机150可以将云台采集的环境视频(可以为红外夜视视频)通过网络总线传输至第二交换机160。

第二交换机160也可以为5口百兆的交换机，第二交换机160也安装在电力通讯车上，且第二交换机160还通过网络总线与ARM处理器140和无线通信单元190连接。这样，第二交换机160还可以将环境视频、三车状态数据包和气体浓度状态均传输至无线通信单元190，使得无线通信单元190将环境视频和三车状态数据包和气体浓度状态均传输至上位机。

第三交换机170也可以为5口百兆的交换机，第三交换机170安装在机械臂搭载车上，且第三交换机170还通过网络总线分别与第二交换机160和安装在机械臂搭载车上的影像盒连接。这样，第三交换机170可以影像盒采集的环境影像通过网络总线传输至第二交换机160，使得第二交换机160也将环境影像发送无线通信单元190。

工控机180可以为常规的工控机180电路板，工控机180安装在机械臂搭载车上，工控机180可以通过网络总线与第三交换机170连接，以及还与安装在机械臂搭载车上的机械臂连接。这样，工控机180就可以通过第二交换机160获得ARM处理器140或上位机传输的机械臂控制指令，根据机械臂控制指令控制机械臂执行与机械臂控制指令相应的操作。

本实施例中，无线通信单元190可以为市面上常规的胖瘦AP。无线通信单元190可以将获得的环境视频和三车状态数据包、气体浓度状态和环境影像均发送至外部的上位机。或者，无线通信单元190还可以将ARM处理器140或外部的上位机发送的机械臂控制指令传输给第二交换机160。

第二实施例

请参阅图2，本申请实施例提供了一种三车集成管理方法，位移监测方法应用于三车集成管理装置100。该三车集成管理方法包括：步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。

步骤S110：所述第一单片机将所述动力车的运行状态和设备状态传输至所述ARM处理器。

步骤S120：所述第二单片机将所述电力通讯车的设备状态传输至所述ARM处理器。

步骤S130：所述第三单片机将所述机械臂搭载车的设备状态传输至所述ARM处理器。

步骤S140：所述ARM处理器将所述动力车的运行状态和设备状态、所述电力通讯车的设备状态和所述机械臂搭载车的设备状态打包获得三车状态数据包，将所述三车状态数据包传输至所述无线通信单元，使得所述无线通信单元将所述三车状态数据包传输至上位机。

需要说明的是，由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法，可以参考前述实施例中系统、装置和单元的具体工作过程，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种三车集成管理装置，装置包括：第一单片机、第二单片机、第三单片机、ARM处理器和无线通信单元。第一单片机安装在动力车上，第一单片机用于将动力车的运行状态和设备状态传输至ARM处理器。第二单片机安装在电力通讯车上，第二单片机用于将电力通讯车的设备状态传输至ARM处理器。第三单片机安装在机械臂搭载车上，第三单片机用于将机械臂搭载车的设备状态传输至ARM处理器。ARM处理器安装在电力通讯车上，ARM处理器用于将动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和机械臂搭载车的设备状态传输至安装在电力通讯车上的无线通信单元。

通过第一单片机将动力车的运行状态和设备状态传输至ARM处理器，第二单片机也将电力通讯车的设备状态传输至ARM处理器，第三单片机还将机械臂搭载车的设备状态传输至ARM处理器。那么ARM处理器可以将动力车的运行状态和设备状态、电力通讯车的设备状态和机械臂搭载车的设备状态一并发送，这样就避免各设备单独发送各自的状态导致传输杂乱而出现丢包的情况。相应的，基于上位机能够对三车的数据一并进行发送，也避免了上位机在各时间点对获得的各设备的数据进行发送所导致的处理效率低的问题。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，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，可轻易想到变化或替换，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)

1.一种三车集成管理装置，其特征在于，所述装置包括：第一单片机、第二单片机、第三单片机、ARM处理器和无线通信单元；

所述第一单片机安装在动力车上，所述第一单片机用于将所述动力车的运行状态和设备状态传输至所述ARM处理器；

所述第二单片机安装在电力通讯车上，所述第二单片机用于将所述电力通讯车的设备状态传输至所述ARM处理器；

所述第三单片机安装在机械臂搭载车上，所述第三单片机用于将所述机械臂搭载车的设备状态传输至所述ARM处理器；

所述ARM处理器安装在所述电力通讯车上，所述ARM处理器用于将所述动力车的运行状态和设备状态、所述电力通讯车的设备状态和所述机械臂搭载车的设备状态传输至安装在所述电力通讯车上的所述无线通信单元。

2.根据权利要求1所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述第一单片机的第一串口和所述第三单片机的第一串口通过第一485总线与所述ARM处理器的第一串口连接；

所述第一单片机，用于将所述动力车的运行状态和设备状态通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器；

所述第三单片机，用于将所述机械臂搭载车的设备状态通过所述第一485总线传输至所述ARM处理。

3.根据权利要求2所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述第一单片机，还用于将获得的所述动力车的电机状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态、指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器，其中，所述动力车的电机状态为所述动力车的运行状态，所述动力车的加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态为所述动力车的设备状态。

4.根据权利要求2所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述第二单片机，还用于将获得的所述电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态均传输至所述ARM处理器，其中，所述电力通讯车的电源开关状态、电池状态、指示灯亮灭状态、温度状态、加速度状态、气压状态和姿态状态为所述电力通讯车的设备状态。

5.根据权利要求2所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述第三单片机，还用于将获得的所述机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态均通过所述第一485总线传输至所述ARM处理器，其中，所述机械臂搭载车的电池状态、加速度状态、气压状态、姿态状态、温度状态、照明状态、光电开关开断状态和指示灯亮灭状态为所述机械臂搭载车的设备状态。

6.根据权利要求1-5任一权项所述的三车集成管理装置，其特征在于，所述装置还包括：第一交换机和第二交换机；

所述第一交换机安装在所述动力车上，所述第一交换机用于将安装在所述动力车上的云台采集的环境视频传输至所述第二交换机；

所述第二交换机安装在所述电力通讯车上，所述第二交换机用于将所述环境视频、所述动力车的运行状态和设备状态、所述电力通讯车的设备状态和所述机械臂搭载车的设备状态均传输至所述无线通信单元。

7.根据权利要求6所述的三车集成管理装置，其特征在于，所述装置还包括：第三交换机和工控机；

所述第三交换机安装在所述机械臂搭载车上，所述第三交换机用于将安装在所述机械臂搭载车上的影像盒采集的环境影像传输至所述第二交换机；

所述工控机安装在所述机械臂搭载车上，所述工控机用于通过所述第二交换机获得所述ARM处理器或上位机传输的机械臂控制指令，根据所述机械臂控制指令控制安装在所述机械臂搭载车上的机械臂执行与所述机械臂控制指令相应的操作。

8.根据权利要求5所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述ARM处理器，还用于通过所述第一485总线获得安装在所述动力车上的气体传感器箱检测到气体浓度状态，并将所述气体浓度状态传输至所述无线通信单元，使得所述无线通信单元将所述气体浓度状态发送至上位机。

9.根据权利要求6所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述第一单片机的第二串口和所述第三单片机的第二串口通过第二485总线与所述ARM处理器的第二串口连接，使得所述第一单片机、所述第三单片机和所述ARM处理器进行握手通信。

10.根据权利要求6所述的三车集成管理装置，其特征在于，

所述无线通信单元为胖AP或瘦AP。