CN216486551U - 一种自动数据记录设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动数据记录设备及系统，属于机械设备技术领域。一种自动数据记录设备，包括第一数据接口，第二数据接口，数据输出接口，电压偏移量测量模块，微控制模块，电平参考生成模块，所述第一数据接口和所述第二数据接口连接两个被检测设备，所述第一数据接口与所述第二数据接口中间由数据通道连接，所述电压偏移量测量模块并联接入到所述数据通道，所述微控制模块与所述电压偏移量测量模块和数据输出接口分别连接。本申请实施例利于快速准确的进行承载设备如车船的调试阶段以及试运行阶段非预期问题定位，缩短调试周期，节省开发成本。

Description

一种自动数据记录设备及系统

技术领域

本申请属于机械设备技术领域，具体涉及一种自动数据记录设备及系统。

背景技术

试运行阶段，是检验机器设备和生产装置的制造、安装质量、机械性能或系统的综合性能，能否达到生产出合格产品的要求。调试阶段，是检验安装好的设备哪里有问题，出现问题的修理处理，没有问题就进入正式运行阶段，保证设备能正常运转。

现有承载设备如车船的调试阶段以及试运行阶段，复杂连接比如车船主设备和车船从设备之间的连接，由于设备距离远，连接方式多样，尤其是同一网络连接需要多种类接口互相连接的主从设备，造成不宜分析，难以定位问题的弊端。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种自动数据记录设备及系统，能够解决承载设备如车船的调试阶段以及试运行阶段非预期问题难以快速准确定位的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种自动数据记录设备，包括第一数据接口，第二数据接口，数据输出接口，电压偏移量测量模块，微控制模块，电平参考生成模块，所述第一数据接口和所述第二数据接口连接两个被检测设备，所述第一数据接口与所述第二数据接口中间由数据通道连接，所述电压偏移量测量模块并联接入到所述数据通道，所述微控制模块与所述电压偏移量测量模块连接，所述微控制模块与所述数据输出接口相连接。

可选地，所述第一数据接口和所述第二数据接口，两个接口无方向区别，都可以作为数据输入或者数据输出接口使用，通过转换连接器连接两个被检测设备，所述数据通道有N个，其中，N为大于等于2的整数。

可选地，所述电压偏移量测量模块内部通过高组端子与各个所述数据通道并联。

可选地，所述电压偏移量测量模块还包括裁剪削波处理的硬件。

可选地，所述电平参考生成模块包括拨码开关，用于所述自动数据记录设备选用高电平参考值。

可选地，所述的自动数据记录设备还包括：

时钟，同步接口，内部存储ROM，电源；

所述微控制模块分别与时钟，同步接口，内部存储ROM，电源连接，所述内部存储ROM与所述电源连接，所述时钟与所述同步接口连接。

可选地，所述时钟用于为所述自动数据记录设备提供稳定时钟源。

可选地，所述同步接口提供时间同步功能，用于实现所述自动数据记录设备与发出数据信号的被检测设备进行时间同步。

可选地，所述内部存储ROM用于提供所述自动数据记录设备的基本配置。

第二方面，本申请实施例提供了一种自动数据记录系统，所述自动数据记录系统包括如上述的自动数据记录设备。

本申请实施例利于快速准确的进行承载设备如车船的调试阶段以及试运行阶段非预期问题定位，缩短调试周期，节省开发成本。

附图说明

图1是本申请实例中自动数据记录设备的主要组成部分示意图；

图2是本申请实施例中的自动数据记录设备连接到自动数据记录设备系统后的结构示意图；

附图标记说明：

1、第一数据接口；2、第二数据接口；3、数据输出；4、电压偏移量测量模块；5、微控制模块；6、时钟；7、电平参考生成模块；8、同步接口；9、内部存储ROM；10、电源；20、自动数据记录系统。

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作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的自动数据记录设备进行详细地说明。

参见图1，本申请的实施例提供了自动数据记录设备，包括第一数据接口 1，第二数据接口2，数据输出接口3，电压偏移量测量模块4，微控制模块5，电平参考生成模块7，第一数据接口1和第二数据接口2连接两个被检测设备，第一数据接口1与第二数据接口2中间由数据通道连接，电压偏移量测量模块 4并联接入到所述数据通道，微控制模块5与电压偏移量测量模块4连接，微控制模块4与数据输出接口3相连接。

第一接口1和第二接口2是被检测侧的接口，也就是需要试运行或者调试的对象设备进行连接的接口，现有需要试运行或者调试的设备存在距离长，连接方式复杂。例如：A设备与B设备连接，中间可能会通过C设备，D设备， E设备等等设备连接在中A设备和B设备之间，如：A设备连接C设备， C设备连接D设备，D设备连接E设备，E设备接B设备，方式多样复杂，如果A设备和B设备通信发生问题，难以定位具体问题是发生在哪些设备连接之间，在出现试运行或者调试的对象设备之间通信问题时通过在不同连接位置上添加此设备的方式来实现问题的定位功能。将本实施例的自动数据记录设备串联接入A设备与C设备之间，将自动数据记录设备通过第一数据接口和第二数据接口串联接入到被检测网络，自动数据记录设备工作后，电压偏移量测量模块4测量A设备与C设备之间的数据通信信号，测量的数据信号为实时连续电压值，将电压值发送给与电压偏移量测量模块4连接的微控制模块5，微控制模块5根据电平参考生成模块7产生的高电平参考值将测量电压数值处理转换为按照时间轴为基准存储的数字信号(0表示低状态，1表示高状态信号)，高低电平的表示使用本领域人员常用的表示，无特殊含义，将处理后的数据信号通过与微控制模块5连接的数据输出接口3输出，输出的记录数据格式不限于TXT和EXCEL文当格式，文档中的数据都是按照时间轴为基准进行存储的数字(0表示低状态，1表示高状态信号)。分析数据输出接口3输出的文档，即A设备与C设备之间数据通信的数字信号和LOG记录，便于我们快速对A设备与C设备连接之间是否有问题进行确定，若分析数据结果得出A 设备与C设备之间没有故障，按照类似方法，将所述自动数据记录设备串联接入C设备与D设备之间，D设备与E设备之间，E设备与B设备之间依次来确定A设备与B设备连接之间出现问题的根本原因在于哪些连接之间。本实施例使用以上自动数据记录设备避免被检测设备由于长距离多连接方式造成问题不宜分析的情况发生，缩短了被检测设备的调试周期，节省开发成本。

可选地，第一数据接口1和第二数据接口2，两个接口无方向区别，都可以作为数据输入或者数据输出接口使用，通过转换连接器连接两个被检测设备，数据通道有N个，其中，N为大于等于2的整数。

第一接口1和第二接口2是被检测侧的接口，两个接口没有方向的区别，都可以作为信号传递的数据输入和信号传递的数据输出接口使用。这两个接口通过常见的设备连接器与被检测网络即需要被检测的两个设备连接，接口A和 B内有N个数据通道，N大于等于2，同时能够检测几个通道的数据信号，数据协议一般不是从一个通道上传输的，需要大于等于2个数据通道进行传输。第一接口1和第二接口2的作用将所述自动数据记录设备串联接入被检测网络，即被检测的设备。N个数据通道是为了能够保证连接后的设备可以正常进行数据通信，确保正确测量出两个被检测设备的数据信号传输。

可选地，电压偏移量测量模块4内部通过高组端子与各个数据通道并联，电压偏移量测量模块还包括裁剪削波处理的硬件。

电压偏移量测量模块4是所述自动数据记录模块主要功能实现部分，内部通过高组端子与数据通道N条进行并联，以此实现数据检测功能，高组端子阻值高，对原有数据信号信号传输的影响小，不会对连接被测设备问题本身产生影响，确保使得测量数据切合实际问题，不是被干扰后的数值信号，检测问题准确，便于准确协助对产生非预期分体的分析。电压偏移量测量模块4检测的数据最大电压量程为直流48V，48V的最大量程设置是根据现有常用汽车类机械设备测量信号的数据通信电压值确定，保证-24V和24V的数据都能准确测量，考虑到异常的数据信号，数据通道之间检测的电压可以大于48V，电压偏移测量模块4内含有能够对测量到数据信号电压值进行自动裁剪削波处理的硬件，将小于-24V或者大于24V的测量数据信号处理为介于-24V至24V的数据信号进行记录，并对进行自动裁剪削波处理的数据标记进行区别，采用自动裁剪削波处理硬件对测量数据信号电压进行处理，使测量到的数据能够保证微控制模块5进行正确的处理，获取到正确的数据处理记录进行分析。

电压偏移测量模块4获取到的测量电压数据，传送给与电压偏移测量模块 4连接的微控制模块5处理。微控制模块5主要完成的数据整理和转换汇总功能，对电压偏移测量模块4测量的电压数据进行处理和转换汇总为便于分析问题所需的数据进行输出。

可选地，电平参考生成模块7包括拨码开关，产生提供高电平参考值，可以包括1.8V，3.3V，12V，24V四个选项，通过拨码开关进行选择，在自动数据记录设备连接两个被检测设备前手动设置，默认为24V设置。

电平参考生成模块7为微控制模块5对电压偏移测量模块4测量数据处理提供电平参考值，参考值的设定可以包括1.8V，3.3V，12V，24V四个选项，这四个电压值的选项，是根据现有常用汽车类机械设备测量信号的数据通信电压值以及确定电平高低状态的参数决定设定的选项，由电平参考生成模块7的拨码开关进行选择确定，例如将电平参考生成模块7的拨码开关拨到刻有12V 的电平参考值刻度，微控制模块5对测量数据处理时，所需要参考的高电平参考值即为12V，在设备连接前电平参考生成模块7的拨码开关由工作人员手动设置，默认设置拨码开关拨在24V电平参考刻度，设置多个选项的电平参考值，可以使自动数据记录设备普遍应用于现有所需调试或试运行的车载设备的检测中。

参见图2，可选地，自动数据记录设备还可以包括：

时钟6，同步接口8，内部存储ROM 9，电源10。

微控制模块5分别与时钟6，同步接口8，内部存储ROM 9，电源10连接，内部存储ROM9与电源10连接，时钟6与同步接口8连接。

时钟6为自动数据记录设备提供稳定的时钟源，包括实时时钟和工作主频时钟。内部存储ROM 9是一种存储介质，可以存储数据，提供的是设备的基本配置参数，比如确定电平高低状态的参数等，为微控制模块5处理测量数据提供高电平参考范围值，基本配置参数当自动数据记录设备开机工作后能够自动调用。同步接口8提供时间同步功能，用来实现自动数据记录设备与被检测网络的数据信号发送设备进行实时时间的同步，自动数据记录设备开机工作后加载基本本质参数自行进入同步。同步的目的是为了自动数据记录设备实时时间和被检测网络被检测设备数据信号发送设备实时时间一致，便于微控制模块 5对电压偏移测量模块4获取到的测量数据进行准确的处理，我们对被检测设备的调试和试运行准确实施，对非预期问题进行准确定位。电源10为设备运行提供外部供电接口，以保证设备的正常工作，电源10还可以使设备在通电后自动工作，供电的电压由直流48V和24V两种选择，且都为自适应输入接口，例如当自动数据记录设备接入48V直流电源时，设备自动运行，且设备的正常工作电压为直流48V。

需要说明的是，微控制模块5主要完成对电压偏移测量模块4获取到的测量数据的整理和转汇汇总功能，微控制模块5调用内部存储ROM 9中的基本配置信息和电平参考生成模块7产生的高电平参考数值Ref，对测量数据进行数据的转换，将测量数据通过与参考电平Ref数据进行比对后生成高(用1表示)低(用0表示)电平的数据信息，数据信息按照时间轴为基准存储的数字信号(0表示低状态，1表示高状态信号)，并将此数据信息作为记录数据存储。例如，我们拿到某个时间所述电压偏移测量模块4获取到的测量数据为20V，我们将电平参考生成模块7的拨码开关拨至24V的刻度处，内部存储ROM 9 确定电平高低状态的参数设置为80％-120％，19.2V-28.8V的数值即记录为高电平状态，也就是所述微控制模块5处理后某个时间所述电压偏移测量模块4获取到的测量数据为20V数据记录为1，作为这个时间处理后的数据。基于此，我们从电压偏移测量模块4获取到的测量数据为被检测设备之间传输的数据信号，我们对测量的数据信号，微控制模块5进行数据转换处理，处理后存储在微控制模块5的记录数据通过所述数据输出接口3，将自动数据记录设监测和记录的数据输出。

本申请的实施例还提供了一种自动数据记录系统20，自动数据记录系统 20包括如上述的自动数据记录设备。

需要说明的是，自动数据记录系统20包含自动数据记录设备，可以解决连接方式种类多样连接距离远的被检测设备在调试和试运行阶段非预期问题难以进行定位的难题，利于快速准确的进行问题定位。在被检测数据信号发出设备和被检测数据信号接收设备之间添加一个自动数据记录系统，在出现被检测数据信号发出设备和被检测数据信号接收设备之间通信问题时通过在不同连接位置上添加自动数据记录系统的方式来实现定位非预期问题功能，自动数据记录系统可以连接到任意两个测试设备之间，通过获取到的测量数据转换为电平信号，分析输出的记录数据，来确定被测试设备之间问题，从而避免由于长距离多连接方式造成问题不宜分析的情况发生，缩短调试周期，节省开发成本。

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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种自动数据记录设备，其特征在于，包括第一数据接口(1)，第二数据接口(2)，数据输出接口(3)，电压偏移量测量模块(4)，微控制模块(5)，电平参考生成模块(7)，所述第一数据接口(1)和所述第二数据接口(2)连接两个被检测设备，所述第一数据接口(1)与所述第二数据接口(2)中间由数据通道连接，所述电压偏移量测量模块(4)并联接入到所述数据通道，所述微控制模块(5)与所述电压偏移量测量模块(4)连接，所述微控制模块(5)与所述数据输出接口(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述第一数据接口(1)和所述第二数据接口(2)，两个接口无方向区别，都可以作为数据输入或者数据输出接口使用，通过转换连接器连接两个所述被检测设备，所述数据通道有N个，其中，N为大于等于2的整数。

3.根据权利要求1所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述电压偏移量测量模块(4)内部通过高组端子与各个所述数据通道并联。

4.根据权利要求1所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述电压偏移量测量模块(4)还包括裁剪削波处理的硬件。

5.根据权利要求1所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述电平参考生成模块(7)包括拨码开关，用于所述自动数据记录设备选用高电平参考值。

6.根据权利要求1所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述的自动数据记录设备还包括：

时钟(6)，同步接口(8)，内部存储ROM(9)，电源(10)；

所述微控制模块(5)分别与时钟(6)，同步接口(8)，内部存储ROM(9)，电源(10)连接，所述内部存储ROM(9)与所述电源(10)连接，所述时钟(6)与所述同步接口(8)连接。

7.根据权利要求6所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述时钟(6)用于为所述自动数据记录设备提供稳定时钟源。

8.根据权利要求6所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述同步接口(8)提供时间同步功能，用于实现所述自动数据记录设备与发出数据信号的被检测设备进行时间同步。

9.根据权利要求6所述的自动数据记录设备，其特征在于，所述内部存储ROM(9)用于提供所述自动数据记录设备的基本配置。

10.一种自动数据记录系统，其特征在于，所述自动数据记录系统包括如权利要求1至9中任一项所述的自动数据记录设备。

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