實時數(shù)據(jù)采集記錄儀及其記錄方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，用于實時記錄車載控制器VOBC的數(shù)據(jù)，包括：主控模塊，用于實時讀取所述車載控制器VOBC中的CPU模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；晶振模塊，用于為所述主控模塊提供基礎(chǔ)的時鐘周期；接口模塊，用于所述主控模塊與車載控制器VOBC中的CPU的通信連接；TF存儲卡控制模塊，用于驅(qū)動TF存儲卡啟動存儲；TF存儲卡，用于接收所述IF存儲卡控制器發(fā)出的啟動存儲指令，并且實時存儲所述主控模塊讀取的車載控制器VOBC中的CUP模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；按鍵模塊，用于手動開啟獲取實時數(shù)據(jù)的進程；電源模塊，用于提供以上各模塊正常工作的電力來源。采用本發(fā)明，具有采集速率高、功耗低、體積小、安裝方便的特點。
【專利說明】
實時數(shù)據(jù)采集記錄儀及其記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實時數(shù)據(jù)采集記錄儀及其記錄方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在城市軌道交通中，列車車載控制器VOBC作為信號系統(tǒng)的重要組成部分，同時作為控制列車運行的安全系統(tǒng)，其運行的穩(wěn)定性、可靠性對列車運行效率及整個線路的運營水平及運營質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。但是車載控制器VOBC運行的實時數(shù)據(jù)作為記錄列車每個時刻的狀態(tài)并保存，可為車載控制器VOBC運行狀態(tài)分析跟進及故障分析處理提供有力保證。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)是利用在筆記本電腦裝上操作管理器SCOM軟件，然后安裝到車載控制器VOBC的機柜當中，同時需要連接車輛的220V電源。由于布線麻煩，體積龐大，安裝不便，并且由于車輛220V電源不穩(wěn)定，經(jīng)常會導致車載控制器VOBC的CPU燒壞等問題。另外，車載控制器VOBC無法實時保存其運行時的各項狀態(tài)數(shù)據(jù)，導致對車載控制器VOBC運行狀態(tài)分析跟進及故障分析處理帶來極大局限性，
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的第一目的提供一種實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，具有采集速率高、功耗低、體積小、安裝方便的特點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明所述實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，用于實時記錄車載控制器VOBC的數(shù)據(jù)，包括:
[0007]主控模塊，用于實時讀取所述車載控制器VOBC中的CPU模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；
[0008]晶振模塊，用于為所述主控模塊提供基礎(chǔ)的時鐘周期；
[0009]接口模塊，用于所述主控模塊與車載控制器VOBC中的CPU的通信連接；
[0010]TF存儲卡控制模塊，用于驅(qū)動TF存儲卡啟動存儲；
[0011 ] TF存儲卡，用于接收所述IF存儲卡控制器發(fā)出的啟動存儲指令，并且實時存儲所述主控模塊讀取的車載控制器VOBC中的CUP模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；
[0012]按鍵模塊，用于手動開啟獲取實時數(shù)據(jù)的進程；
[0013]電源模塊，用于提供以上各模塊正常工作的電力來源；
[0014]所述晶振模塊、接口模塊、TF存儲卡控制模塊、按鍵模塊和電源模塊分別與所述主控模塊連接，所述TF存儲卡與所述TF存儲卡控制模塊連接；
[0015]所述按鍵模塊用于開啟實時獲取車載控制器VOBC的指令，所述主控模塊接收所述指令后，發(fā)出接收指令通過所述接口模塊實時采集車載控制VOBC的數(shù)據(jù)，并發(fā)出啟動TF存儲的指令至所述TF存儲卡控制模塊驅(qū)動所述TF存儲卡存儲所述采集的數(shù)據(jù)；
[0016]所述晶振模塊為以上采集進程提供有序的時鐘周期。
[0017]進一步地，所述主控模塊還連接有復位模塊，用于為所述主控模塊在上電時提供復位信號或者讓主控模塊恢復初始狀態(tài)。
[0018]進一步地，所述主控模塊還連接有工作指示模塊，用于顯示當前運行的狀態(tài)；
[0019]進一步地，所述主控模塊采用的單片機型號為STC89C52。
[0020]進一步地，所述TF存儲卡控制模塊采用的單片機型號為LPC1114F。
[0021]進一步地，所述接口模塊采用的是RS232協(xié)議通信。
[0022]進一步地，所述晶振電路米用11.0592Mhz晶振電路。
[0023]為了解決上述問題，本發(fā)明的第二目的提供一種實時數(shù)據(jù)采集記錄方法，具有采集速率高、穩(wěn)定的特點。
[0024]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0025]本發(fā)明所述實時數(shù)據(jù)采集記錄方法，包括如下步驟:
[0026]開啟實時獲取數(shù)據(jù)；
[0027]發(fā)出實時采集數(shù)據(jù)的指令；
[0028]實時采集數(shù)據(jù)并發(fā)出驅(qū)動存儲的指令；
[0029]實時存儲所述數(shù)據(jù)。
[0030]進一步地，所述發(fā)出實時采集數(shù)據(jù)的指令的步驟中，是需要根據(jù)有序的時鐘周期進行的。
[0031]進一步地，所述實時采集數(shù)據(jù)并發(fā)出驅(qū)動存儲的指令的步驟中，可以進行信號的復位操作或者恢復初始狀態(tài)的操作。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0033]本發(fā)明通過采用電子電路技術(shù)，利用單片機內(nèi)部程序以及電路的合理設(shè)計，替代現(xiàn)有采用電腦軟件等龐大設(shè)備，不僅在體積上大大簡化了，并且在采集運行速率上也大大提升，并且也無需借用軌道交通中車輛的220V電源進行供電，進而也保證了采集數(shù)據(jù)的實時采集的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
[0035]圖1是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0036]圖2是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中主控模塊的電路原理圖；
[0037]圖3本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中TF儲存卡控制模塊的電路原理圖；
[0038]圖4是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中接口模塊的電路原理圖；
[0039]圖5是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中晶振模塊的電路原理圖；
[0040]圖6是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中復位模塊的電路原理圖；
[0041]圖7是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中工作指示模塊的電路原理圖；
[0042]圖8是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀中電源模塊的電路原理圖；
[0043]圖9是本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄方法的流程圖。
[0044]圖中:
[0045]1:主控模塊2:晶振模塊3:接口模塊4:TF存儲卡控制模塊5:TF儲存卡
[0046]6:按鍵模塊7:電源模塊8:復位模塊9:工作指示模塊10:車載控制器VOBC
【具體實施方式】
[0047]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0048]如圖1所示，本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，用于實時記錄車載控制器V0BC10的數(shù)據(jù)，包括主控模塊1、晶振模塊2、接口模塊3、TF存儲卡控制模塊4、TF存儲卡5、按鍵模塊6和電源模塊7，所述晶振模塊2、接口模塊3、TF存儲卡控制模塊4、按鍵模塊6和電源模塊7分別與所述主控模塊I連接，所述TF存儲卡5與所述TF存儲卡控制模塊4連接。
[0049]所述主控模塊I用于實時讀取所述車載控制器V0BC10中的CPU模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，在本實施例中采用的是STC89C52的單片機，具體如圖2所示的電路原理圖。
[0050]所述晶振模塊2用于為所述主控模塊I提供基礎(chǔ)的時鐘周期，以便整個采集記錄數(shù)據(jù)過程能有序進行，具體如圖5所示的電路原理圖，其采用11.992M的晶振。
[0051 ]所述接口模塊3用于所述主控模塊I與車載控制器V0BC10中的CPU的通信連接;其采用RS232協(xié)議，保證了主控模塊I與車載控制器VOBC的實時通信連接，具體如圖4所示的電路原理圖。
[0052]所述TF存儲卡控制模塊4用于驅(qū)動TF存儲卡5啟動存儲，其采用型號為STC89C52的的單片機作為控制芯片，在接收主控模塊I的控制指令，從而驅(qū)動IF存儲卡5進行數(shù)據(jù)的存儲。具體如圖3所述的電路原理圖。
[0053]所述TF存儲卡5用于接收所述IF存儲卡控制器4發(fā)出的啟動存儲指令，并且實時存儲所述主控模塊I讀取的車載控制器V0BC10中的CUP模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
[0054]所述按鍵模塊6用于手動開啟獲取實時數(shù)據(jù)的進程，相當于一個開關(guān)，具體如圖1所示的START處的“SI”。
[0055]所述電源模塊7用于提供以上各模塊正常工作的電力來源，具體如圖8所述的電路原理圖。
[0056]所述按鍵模塊6用于開啟實時獲取車載控制器V0BC10的指令，所述主控模塊I接收所述指令后，發(fā)出接收指令通過所述接口模塊3實時采集車載控制V0BC10的數(shù)據(jù)，并發(fā)出啟動TF存儲卡5的指令至所述TF存儲卡控制模塊4驅(qū)動所述TF存儲卡5存儲所述采集的數(shù)據(jù)。
[0057]所述主控模塊I還連接有復位模塊8，所述復位模塊8用于為所述主控模塊I在上電時提供復位信號，直到電源穩(wěn)定后撤銷復位信號；或者當記錄儀收到內(nèi)在因素或者外在因素的影響而不能正常工作時，可以讓主控模塊I恢復初始狀態(tài)，具體如圖6所示。
[0058]所述主控模塊I還連接有工作指示模塊9，用于顯示當前運行的狀態(tài)，可以十分直觀的看到整個記錄儀是否正常工作的狀態(tài)，具體如圖7所示。
[0059]本發(fā)明所述的實時數(shù)據(jù)采集儀，利用在單片機及其電路與車載控制器的CPU進行實時通信，從而完成數(shù)據(jù)的實時采集，并且通過存儲控制器完成實時數(shù)據(jù)的存儲，記錄效率大大提高，同時集成化，大大縮小了體積。另外，無需借用車輛的220V電源，因此電力供應(yīng)更為穩(wěn)定，不會出現(xiàn)車載控制器因為突然斷電造成的燒毀問題。
[0060]本發(fā)明還公開了一種實時數(shù)據(jù)采集記錄方法，如圖9所示，具體包括如下步驟:
[0061]S01:開啟實時獲取數(shù)據(jù)；
[0062]在該步驟中，需要根據(jù)有序的時鐘周期進行數(shù)據(jù)的采集。
[0063]S02:發(fā)出實時采集數(shù)據(jù)的指令；
[0064]S03:實時采集數(shù)據(jù)并發(fā)出驅(qū)動存儲的指令；
[0065]在該步驟中，可以進行信號的復位操作或者恢復初始狀態(tài)的操作。
[0066]S04:實時存儲所述數(shù)據(jù)。
[0067]在步驟SOl之前，還包括初始化的步驟，對整個記錄儀進行復位。
[0068]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，用于實時記錄車載控制器VOBC的數(shù)據(jù)，其特征在于，包括: 主控模塊，用于實時讀取所述車載控制器VOBC中的CRJ模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)； 晶振模塊，用于為所述主控模塊提供基礎(chǔ)的時鐘周期； 接口模塊，用于所述主控模塊與車載控制器VOBC中的CRJ的通信連接； TF存儲卡控制模塊，用于驅(qū)動TF存儲卡啟動存儲； TF存儲卡，用于接收所述IF存儲卡控制器發(fā)出的啟動存儲指令，并且實時存儲所述主控模塊讀取的車載控制器VOBC中的CUP模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)； 按鍵模塊，用于手動開啟獲取實時數(shù)據(jù)的進程； 電源模塊，用于提供以上各模塊正常工作的電力來源； 所述晶振模塊、接口模塊、TF存儲卡控制模塊、按鍵模塊和電源模塊分別與所述主控模塊連接，所述TF存儲卡與所述TF存儲卡控制模塊連接； 所述按鍵模塊用于開啟實時獲取車載控制器VOBC的指令，所述主控模塊接收所述指令后，發(fā)出接收指令通過所述接口模塊實時采集車載控制VOBC的數(shù)據(jù)，并發(fā)出啟動TF存儲卡的指令至所述TF存儲卡控制模塊驅(qū)動所述TF存儲卡存儲所述采集的數(shù)據(jù)； 所述晶振模塊為以上采集進程提供有序的時鐘周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述主控模塊還連接有復位模塊，用于為所述主控模塊在上電時提供復位信號或者讓主控模塊恢復初始狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述主控模塊還連接有工作指示模塊，用于顯示當前運行的狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述主控模塊采用的單片機型號為STC89C52。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述TF存儲卡控制模塊采用的單片機型號為LPCl 114F。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述接口模塊采用的是RS232協(xié)議通信。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征在于: 所述晶振電路采用11.0592Mhz晶振電路。8.一種實時數(shù)據(jù)采集記錄方法，其特征在于，包括如下步驟: 開啟實時獲取數(shù)據(jù)； 發(fā)出實時采集數(shù)據(jù)的指令； 實時采集數(shù)據(jù)并發(fā)出驅(qū)動存儲的指令； 實時存儲所述數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實時數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于: 所述發(fā)出實時采集數(shù)據(jù)的指令的步驟中，是需要根據(jù)有序的時鐘周期進行的。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實時數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于: 所述實時采集數(shù)據(jù)并發(fā)出驅(qū)動存儲的指令的步驟中，可以進行信號的復位操作或者恢復初始狀態(tài)的操作。
【文檔編號】G06F13/42GK105957185SQ201610319120
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】梁永遮, 黃子輝, 龍廣錢, 陳微, 梁偉祺, 魏剛, 劉特
【申請人】廣州地鐵集團有限公司