CN216144907U - 一种故障诊断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种故障诊断设备，该故障诊断设备主控系统；诊断端子；其中，诊断端子与主控系统连接；无线通信模组；其中，无线通信模组与主控系统连接；电源管理模块；其中，电源管理模块分别与主控系统、无线通信模组连接。

Description

一种故障诊断设备

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种故障诊断设备。

背景技术

无线通信模组是一种将基带芯片、功率放大器、存储器等元器件集成在一块线路板上，并能够提供标准接口的功能模块；主要应用于物联网和无线通信领域，能够承载端到端、端到云服务器之间的数据通信，是用户数据传输的通道，是物联网终端的核心部件之一。

然而，当物联网终端出现网络连接异常，无线通信模组频繁异常重启或不能开机等异常情况时，常见的处理方式是对无线模组进行分析，将无线通信模组的控制线路板电源输入脚引出，进行单独供电，同时将通信串口或者调试串口引出，用于串口日志打印；进而通过检测模组开关机情况，以及分析输出的日志信息判断无线通信模组硬件和软件是否异常。因此，传统的检测故障的方式会带来较大的工作量和处理难度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种故障诊断设备，能够精准检测无线通信模组的故障，有效提升故障检测的效率。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种故障诊断设备，所述故障诊断设备包括：

主控系统；

诊断端子；其中，所述诊断端子与所述主控系统连接；

无线通信模组；其中，所述无线通信模组与所述主控系统连接；

电源管理模块；其中，所述电源管理模块分别与所述主控系统、所述无线通信模组连接。

在上述方案中，所述故障诊断设备还包括：

功能按键模块；其中，所述功能按键模块与所述主控系统连接；

显示屏；其中，所述显示屏与所述主控系统连接；

电池供电模块；其中，所述电池供电模块与所述电源管理模块连接；

USB接口；其中，所述USB接口分别与所述主控系统和所述电源管理模块连接。

在上述方案中，所述主控系统包括显示屏接口；

所述显示屏通过所述显示屏接口与所述主控系统连接。

在上述方案中，所述主控系统包括第一通信串口、第二通信串口、第三通信串口；

所述诊断端子通过所述第一通信串口与所述主控系统连接；

所述无线通信模组通过所述第二通信串口与所述主控系统连接；

所述USB接口通过所述第三通信串口与所述主控系统连接。

在上述方案中，所述主控系统包括一个程序下载口和多个输入输出口。

在上述方案中，所述诊断端子配置第一检测表笔和第二检测表笔。

在上述方案中，所述无线通信模组包括无线通信模组外围电路和射频电路。

在上述方案中，所述电源管理模块包括升压电路、负载开关电路以及降压电路。

在上述方案中，所述主控系统包括程序下载电路和滤波电路。

在上述方案中，所述USB接口包括USB连接器电路和USB充电电路。

本实用新型提供了一种故障诊断设备，该故障诊断设备包括：主控系统；诊断端子；其中，诊断端子与主控系统连接；无线通信模组；其中，无线通信模组与主控系统连接；电源管理模块；其中，电源管理模块分别与主控系统、无线通信模组连接。采用上述实用新型的技术方案，其中，主控系统负责模组故障的诊断、电源的控制管理以及结果的显示，并通过诊断端子接触待检测的无线通信模组，以进行软件和硬件的故障排查，同时无线通信模组可以将诊断结果进行传输，实现数据分析，从而能够精准检测无线通信模组的故障，有效提升故障检测的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图二；

图4为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图三；

图5为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图四；

图6为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图五；

图7为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图六；

图8为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图七；

图9为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图八；

图10为本实用新型实施例提供的一种诊断端子的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图一；

图12为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图二；

图13为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图三；

图14为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图四；

图15为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图五；

图16为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图一；

图17为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图二；

图18为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图三；

图19为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图四；

图20为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图五；

图21为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图六；

图22为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图二；

图23为本实用新型实施例提供的一种功能按键模块的示意图；

图24为本实用新型实施例提供的一种显示屏的示意图；

图25为本实用新型实施例提供的一种电池供电模块的示意图；

图26为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图一；

图27为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图二；

图28为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图三；

图29为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图四；

图30为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图三。

附图标记说明

0：故障诊断设备；

1：主控系统；

11：程序下载电路；

12：滤波电路；

13：显示屏接口；

14：第一通信串口；

15：第二通信串口；

16：第三通信串口；

17：程序下载口；

18：I/O口；

2：诊断端子；

3：无线通信模组；

31：第一外围电路；

32：第二外围电路；

33：射频电路；

4：电源管理模块；

41：升压电路；

42：负载开关电路；

43：降压电路；

5：功能按键模块；

6：显示屏；

7：电池供电模块；

8：USB接口；

81：USB连接器电路；

82：USB充电电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供一种故障诊断设备0，该故障诊断设备0可以包括：主控系统1，诊断端子2，无线通信模组3，电源管理模块4。

在本实用新型实施例中，进一步地，上述主控系统1基于嵌入式微控制器的集成电路进行制作，型号为STM32F103RCT6；主控系统1主要负责电源的控制管理、对无线通信模组的故障诊断以及诊断结果的显示。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图2为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图一，如图2所示，该主控系统1在STM32F103RCT6的嵌入式微控制器的集成电路的基础上进行制作。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图3为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图二，如图3所示，主控系统1的电路中还包括程序下载电路11。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图4为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图三，图4所示为程序下载电路11的电路结构。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图5为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图四，如图5所示，主控系统1的电路中还包括滤波电路12。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图6为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图五，图6所示为滤波电路12的电路结构。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图7为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图六，如图7所示，主控系统1还包括显示屏接口13，从而可以通过显示屏接口13对显示屏6与主控系统1进行连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图8为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图七，如图8所示，主控系统1还包括三路通信串口，分别为第一通信串口14、第二通信串口15、第三通信串口16；其中，诊断端子2通过第一通信串口14与主控系统1进行连接；无线通信模组3通过第二通信串口15与主控系统1进行连接；USB接口8通过第三通信串口16与主控系统1进行连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图9为本实用新型实施例提供的一种主控系统的示意图八，如图9所示，主控系统1还包括一个程序下载口17和多个输入输出(Input/Output，I/O)口18；其中，程序下载口17用于烧录主控系统的软件程序；多个I/O口18用于控制外部的待检测模组的开机，以及电平检测等。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述诊断端子2用于对于待检测模组进行故障诊断，利用诊断端子2对待检测模组进行软件和硬件功能的测试，从而获得诊断结果。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图10为本实用新型实施例提供的一种诊断端子的示意图，图10所示为诊断端子的电路结构，诊断端子2除了引脚5为接地端以外，还包括其他四个引脚，其中，引脚1与Pwrkey/ADC表笔连接，引脚2和引脚3与串口通信表笔连接，引脚4用于电压输出，其可作为预留功能，对外部进行供电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，诊断端子2与主控系统1连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，Pwrkey/ADC表笔用于与待检测模组的硬件接口接触，以进行电平检测和控制待检测模组的开机；串口通信表笔用于与待检测模组进行指令交互和软件功能的测试。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述无线通信模组3是指Cat.1无线通信模组，其支持TD-LTE/FDD-LTE通信制式，可以实现数据的实时传输。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，无线通信模组主要用于实现数据云存储和空中下载软件升级(Firmware Over-The-Air，FOTA)功能。

具体地，在本实用新型的实施例中，主控系统1可以整理故障诊断结果，并将故障诊断结果的相关信息发送至无线通信模组3，无线通信模组3可以通过网络将故障诊断结果的相关信息传输至云服务器进行存储，从而实现对故障诊断结果的相关信息的智能化管理，便于对产品售后品质进行大数据分析。

具体地，在本实用新型的实施例中，FOTA功能是指针对待检测模组的固件版本问题，主控系统1通过无线通信模组3，经过网络下载对应的新固件版本，并保存至本地，然后通过诊断端子将新固件版本传至待检测模组，从而实现FOTA远程升级。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图11为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图一，如图11所示，无线通信模组3中包括两个外围电路，分别为第一外围电路31和第二外围电路32。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图12为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图二，图12所示为无线通信模组3中的第一外围电路31的电路结构。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，无线通信模组3与主控系统1连接。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图13为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图三，图13所示为无线通信模组3中的第二外围电路32的电路结构。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，外围电路用于实现无线通信模组的供电、通信控制、状态指示等功能。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图14为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图四，如图14所示，无线通信模组3还包括一个射频电路33。

图15为本实用新型实施例提供的一种无线通信模组的示意图五，图15所示为无线通信模组3中射频电路33的电路结构。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，射频电路用于实现射频信号的收发。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述电源管理模块4能够提供多种电压输出，能够为主控系统供电，同时还可以对外向待检测模组供电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，电源管理模块4分别与主控系统1、无线通信模组3连接。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，电源管理模块4能够输出两种可选的电压。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图16为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图一，如图16所示，电源管理模块4中包括升压电路41。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图17为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图二，图17所示为电源管理模块4中的升压电路41的电路结构。升压电路41用于将电池电压由3.7V升至4V，其中，4V是无线通信模组的工作电压。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图18为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图三，如图18所示，电源管理模块4的还包括负载开关电路42。

图19为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图四，图19所示为电源管理模块4中的负载开关电路42的电路结构。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图20为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图五，如图20所示，电源管理模块4还包括降压电路43。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图21为本实用新型实施例提供的一种电源管理模块的示意图六，图21所示为电源管理模块4中的降压电路43的电路结构。降压电路43用于将电池电压由3.7V转换为3.3V，其中，3.3V为主控系统的工作电压，从而能够为主控系统供电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，降压电路的最大输出电流为500毫安。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图22为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图二，如图22所示，故障诊断设备0还包括功能按键模块5、显示屏6、电池供电模块7以及USB接口8。

在本实用新型实施例中，上述功能按键模块5主要用于通过对应的按键实现对故障诊断设备0的开关机、功能项选择等功能。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，功能按键模块5与主控系统1连接。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图23为本实用新型实施例提供的一种功能按键模块的示意图，图23所示为功能按键模块5的电路结构。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述显示屏6用于显示诊断结果。显示屏6采用型号为JLT24006A的液晶显示屏制作，搭配2.4寸彩色屏。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，显示屏6与主控系统1连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，显示屏6可以配合计算机客户端实现人机交互，能够更直观的显示诊断结果。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图24为本实用新型实施例提供的一种显示屏的示意图，图24所示为显示屏6的电路结构。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述电池供电模块7采用锂电池，可以为故障诊断设备0提供独立工作的电源。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，电池供电模块7与电源管理模块4连接。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图25为本实用新型实施例提供的一种电池供电模块的示意图，图25所示为电池供电模块7的电路结构。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，在上述图25中，当其中的VCC37降低至3.5V时，将进行电量低的提示。

进一步地，在本实用新型的实施例中，上述USB接口8用于与计算机客户端进行数据交互，以及为故障诊断设备0进行充电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，USB接口8分别与主控系统1和电源管理模块4连接。

具体地，在本实用新型的实施例中，故障诊断设备0通过USB接口8与计算机连接，进而计算机可以通过串口工具，以指令的方式与待检测模组进行数据交互，与此同时，在上述过程中，也可以通过计算机给故障诊断设备0进行充电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图26为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图一，如图26所示，USB接口8包括USB连接器电路81。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图27为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图二，图27所示为USB接口8的电路中的USB连接器电路81的电路结构。USB连接器电路用于连接USB线。

进一步地，在本实用新型的实施例中，图28为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图三，如图28所示，USB接口8还包括USB充电电路82。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图29为本实用新型实施例提供的一种USB接口的示意图四，图29所示为USB接口8的电路中USB充电电路82的电路结构。USB充电电路用于通过USB线给上述电池供电模块7供电。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，USB充电电路82的充电电流为1A，在使用时，需要注意底部散热。

可以理解的是，本实用新型提供的一种故障诊断设备，包括：主控系统；诊断端子；其中，诊断端子与主控系统连接；无线通信模组；其中，无线通信模组与主控系统连接；电源管理模块；其中，电源管理模块分别与主控系统、无线通信模组连接。从而能够精准检测无线通信模组的故障，有效提升故障检测的效率。

实施例二

在本实用新型的实施例中，图30为本实用新型实施例提供的一种故障诊断设备的示意图三，如图30所示，故障诊断设备0包括主控系统1、诊断端子2、无线通信模组3、电源管理模块4、功能按键模块5、显示屏6、电池供电模块7以及USB接口8；其中，主控系统1中包括程序下载电路11、滤波电路12、显示屏接口13、第一通信串口14、第二通信串口15、第三通信串口16、程序下载口17以及I/O口18；无线通信模组3包括第一外围电路31、第二外围电路32以及射频电路33；电源管理模块4包括升压电路41、负载开关电路42以及降压电路43；USB接口8包括USB连接器电路81和USB充电电路82。

进一步地，在本实用新型的实施例中，诊断端子2与主控系统1连接，具体地，诊断端子2通过第一通信串口14与主控系统1进行连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，无线通信模组3与主控系统1连接，具体地，无线通信模组3通过第二通信串口15与主控系统1进行连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，电源管理模块4分别与主控系统1、无线通信模组3连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，功能按键模块5与主控系统1连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，显示屏6与主控系统1连接，具体地，显示屏6通过显示屏接口13与主控系统1进行连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，电池供电模块7与电源管理模块4连接。

进一步地，在本实用新型的实施例中，USB接口8分别与与主控系统1和电源管理模块4连接，具体地，USB接口8通过第三通信串口16与主控系统1进行连接。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，通过诊断端子2实现表笔测试方式，不仅能够对待检测模组的硬件功能进行检测，例如各个管脚的电气参数，还能对待检测模组的软件功能进行检测，例如查看通信日志，测试服务器通信等。进一步地，还能利用诊断端子2对待检测模组开展远程FOTA升级，实现了检测故障和解决故障的一体化功能。

还可以理解的是，在本实用新型的实施例中，能够将检测结果实时传输至云服务器进行存储，实现数据智能化管理。

综上所述，本实用新型提出的故障诊断设备0能够快速对待检测模组进行故障检测，无需对待检测模组进行二次飞线，减少对待检测模组的印制电路板(Printed circuitboards，PCB)的改动，提升技术服务效率；且便于在外场进行整机故障排查，能够快速定位故障是否出自模组本身，提升问题排查效率；支持FOTA功能，可以针对待检测模组开展远程升级；能够对大批量的待检测模组进行检测，包括对待检测模组的售前、售中及售后各个阶段的合格率及故障率进行检测和统计，并实现检测结果的云存储，便于产品售后品质的大数据分析；能够兼容2G、3G、4G、5G和NBIOT模组，适用面广，可覆盖市面90％模组产品，支持多类设备故障检测；并且，本实用新型提出的故障诊断设备0的外观体积较小，采用表笔的检测方式，灵活简便，便于携带；支持通过USB接口充电，同时提供理电池独立供电，克服了在某些场景，如没有电源供电、暴风雪等恶劣环境下对待检测模组诊断的难题，适用于多种安置场景下的故障诊断。

可以理解的是，本实用新型提供的一种故障诊断设备，包括：主控系统；诊断端子；其中，诊断端子与主控系统连接；无线通信模组；其中，无线通信模组与主控系统连接；电源管理模块；其中，电源管理模块分别与主控系统、无线通信模组连接。从而能够精准检测无线通信模组的故障，有效提升故障检测的效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备包括：

主控系统；

诊断端子；其中，所述诊断端子与所述主控系统连接；

无线通信模组；其中，所述无线通信模组与所述主控系统连接；

电源管理模块；其中，所述电源管理模块分别与所述主控系统、所述无线通信模组连接。

2.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：

功能按键模块；其中，所述功能按键模块与所述主控系统连接；

显示屏；其中，所述显示屏与所述主控系统连接；

电池供电模块；其中，所述电池供电模块与所述电源管理模块连接；

通用串行总线USB接口；其中，所述USB接口分别与所述主控系统和所述电源管理模块连接。

3.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，所述主控系统包括显示屏接口；

所述显示屏通过所述显示屏接口与所述主控系统连接。

4.根据权利要求2所述的故障诊断设备，其特征在于，所述主控系统包括第一通信串口、第二通信串口、第三通信串口；

所述诊断端子通过所述第一通信串口与所述主控系统连接；

所述无线通信模组通过所述第二通信串口与所述主控系统连接；

所述USB接口通过所述第三通信串口与所述主控系统连接。

5.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述主控系统包括一个程序下载口和多个输入输出口。

6.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述诊断端子配置第一检测表笔和第二检测表笔。

7.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述无线通信模组包括无线通信模组外围电路和射频电路。

8.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述电源管理模块包括升压电路、负载开关电路以及降压电路。

9.根据权利要求1所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述主控系统包括程序下载电路和滤波电路。

10.根据权利要求2所述的故障诊断设备，其特征在于，

所述USB接口包括USB连接器电路和USB充电电路。

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