车载网络设备实时状态信号采集器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车载网络设备实时状态信号采集器，涉及信号的采集装置【技术领域】。包括用于将网络设备的电源信号、工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行隔离检测处理并将处理后的信号传送给CPU进行处理的隔离检测处理模块；用于对隔离检测处理模块处理后的电源信号、工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行计算并将处理后的结果通过串口总线传送给串口服务器的CPU，以及与CPU双向连接用于传输数据的串口电路。所述采集器能够实时监测网络设备运行的状态，对网络设备的多种信号进行监控和采集，防止网络故障的发生，提高了网络管理的效率和车载网络系统运行的稳定性。
【专利说明】车载网络设备实时状态信号采集器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及信号的采集装置【技术领域】，尤其涉及一种车载网络设备实时状态 信号采集器。
【背景技术】
[0002] 自网络设备诞生之初，人们就开始在配置和管理它们，用以维护一个个计算机网 络，事实上，配置网络设备并非难事，以下即是几种简单可行的方案：一、telnet-这是最常 用的配置网络设备的方案，几乎所有厂家的网络设备都支持这个协议。二、安全shell连接 SSH-这是安全性极高的一种配置方案。三、远程桌面-这是微软公司为了方便网络管理员 管理维护服务器而推出的一项服务。四、简单网络管理协议SNMP-是一种简单网络管理协 议，其前身是简单网关监控协议SGMP，用来对通信线路进行管理。
[0003] 车载网络设备是机动通信、指挥调度、信息保障系统的主体设施，立足野外条件下 机动装备保障的实际需求，构建网络远程监测系统，对确保机动指挥通信系统的稳定性具 有重要实际意义。由于野外条件下车载网络设施的运行，大多是在高温、寒冷、高湿等恶劣 环境条件下进行的，设备长时间连续工作，车内空间狭小，造成网络设备工作非常不稳定， 容易发生网络故障。现有的信号采集装置一般只能实现单一信号采集，即开关量信号采集， 然而，随着技术的不断发展，需要监控的输入输出变量数量和种类越来越多，现有的信号采 集装置已经不能满足多种信号的采集和监控需求。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车载网络设备实时状态信号采集器， 所述采集器能够实时监测网络设备运行的状态，对网络设备的多种信号进行监控和采集， 防止网络故障的发生，提高了网络管理的效率和车载网络系统运行的稳定性。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种车载网络设备实时 状态信号采集器，其特征在于包括：用于将网络设备的电源信号、工作电压信号、链路接口 状态和运行状态信号进行隔离检测处理并将处理后的信号传送给CPU进行处理的隔离检 测处理模块；用于对隔离检测处理模块处理后的电源信号、工作电压信号、链路接口状态和 运行状态信号进行计算并将处理后的结果通过串口总线传送给串口服务器的CPU ;用于存 储数据的存储器；用于将被检测网络设备的电源转换为信号采集器所需要的电源的电源模 块；以及与CPU双向连接用于传输数据的串口电路。
[0006] 优选的，所述隔离检测处理模块包括开关量信号检测电路、脉冲量信号检测电路 以及模拟量信号检测电路。
[0007] 优选的，串口电路为RS485串口电路。
[0008] 优选的，所述网络设备包括路由器、交换机、光端机和调制解调器。
[0009] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：针对包括路由器、交换机、光端机、调 制解调器等在内的网络设备运行使用情况进行运行监测和性能检测，研制了车载网络设备 实时状态信号采集器，所述采集器能够实时监测网络设备运行的状态，对网络设备的多种 信号进行监控和采集，防止网络故障的发生，提高了网络管理的效率和车载网络系统运行 的稳定性。
[0010] 所述信号采集器具有如下特点：1、模块尺寸小。由于信号采集器采取嵌入式方式， 可以较好融入被监测设备内部，针对车载设备空间狭小、难以部署的实际，有效解决了多类 设备的空间适应性问题。2、功耗低。利用网络设备本身的电源输出供电，采集器实测功耗 <150mW，对车载网络系统功耗的影响减少至最低。3、安全性好。信号硬件检测方面，采用 独立电路，对车载网络系统工作电压、信号状态进行采集。开关量采集采用光电隔离方式， 避免了信号干扰和安全隐患。4、可靠性高。采集器输出信号，经NP0RT转网络，在车内采取 独立布线，整体连接关系简单，对被监测的网络设备可靠性几乎没有影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0012] 图1是本实用新型信号采集器的原理框图；
[0013] 图2是本实用新型应用于车载网络系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0014] 如图1所示，一种车载网络设备实时状态信号采集器，包括用于将网络设备的电 源信号、工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行隔离检测处理并将处理后的信 号传送给CPU进行处理的隔离检测处理模块，所述隔离检测处理模块包括开关量信号检测 电路、脉冲量信号检测电路以及模拟量信号检测电路；用于对隔离检测处理模块处理后的 电源信号、工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行计算并将处理后的结果通过 串口总线传送给串口服务器的CPU ;用于存储数据的存储器；用于将被检测网络设备的电 源转换为信号采集器所需要的电源的电源模块；以及与CPU双向连接用于传输数据的串口 电路，优选的本申请使用RS485串口。
[0015] 可以将所述采集器应用于如图2所示的车载网络系统，所述车载网络系统包括位 于机动指挥调度车内的串口服务器；若干个用于实现对网络设备电源、工作电压、链路接口 状态和运行状态进行信号检测的车载网络设备实时状态信号采集器；若干个网络设备，所 述网络设备包括路由器、交换机、光端机、调制解调器或其他网络设备；位于控制中心的监 控服务器和监控终端，所述监控终端包括固定监控终端以及移动监控终端，所述移动监控 终端为笔记本电脑移动终端或手持式移动终端；每个网络设备分别通过一个车载网络设备 实时状态信号采集器与串口服务器连接，串口服务器通过有线或无线的方式与控制中心内 的监控服务器和监控终端进行数据通信，优选的，所述机动指挥调度车通过局域网与控制 中心进行数据通信。
[0016] 所述采集器可以置于网络设备之外也可以内置到网络设备中，实现对网络设备电 源、工作电压、链路接口状态、运行状态信号检测。所述采集器将采集的供电状态、运行状 态、电压数据进行相关处理后通过RS485总线经串口服务器接入上级网络，上传至控制中 心进行监控。
[0017] 在硬件实现上，为不影响网络设备正常运行，信号采集器与所检测网络设备可以 采取并联方式对运行状态信号进行采集，使用隔离检测处理模块将工作电源、运行状态、 机内温湿度性能数据信号转换为相关信号，通过局域网接入控制中心，并通过虚拟串口读 取。实现集多参数采样、传输和处理于一体的网络系统，以实现对设备工作环境的温度、湿 度、电压、电流、UPS等多种参量统一监控。
[0018] 信号采集器电源输入要求为DC5V/12V/6. 5V，使用网络设备提供的电源，将网络设 备的电源灯、运行灯状态接入进行检测，同时检测设备电压值，以此判断设备是否正常运行 使用。同时通过RS485总线接入上级网络，将电源灯、运行灯以及电压数据通过串口服务器 Nport上传至控制中心。
[0019] 针对包括路由器、交换机、调制解调器等在内的网络设备的运行使用情况进行运 行监测、性能检测，研制了车载网络设备实时状态信号采集器，所述采集器能够实时监测网 络设备运行的状态，对网络设备的多种信号进行监控和采集，防止网络故障的发生，提高了 网络管理的效率和车载网络系统运行的稳定性。
[0020] 所述信号采集器具有如下特点：1、模块尺寸小。由于信号采集器采取嵌入式方式， 可以较好融入被监测设备内部，针对车载设备空间狭小、难以部署的实际，有效解决了多类 设备的空间适应性问题。2、功耗低。利用网络设备本身的电源输出供电，采集器实测功耗 <150mW，对车载网络系统功耗的影响减少至最低。3、安全性好。信号硬件检测方面，采用 独立电路，对车载网络系统工作电压、信号状态进行采集。开关量采集采用光电隔离方式， 避免了信号干扰和安全隐患。4、可靠性高。采集器输出信号，经NP0RT转网络，在车内采取 独立布线，整体连接关系简单，对被监测的网络设备可靠性几乎没有影响。
[0021] 本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施 例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普 通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和 修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种车载网络设备实时状态信号采集器，其特征在于包括：用于将网络设备的电源 信号、工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行隔离检测处理并将处理后的信号 传送给CPU进行处理的隔离检测处理模块；用于对隔离检测处理模块处理后的电源信号、 工作电压信号、链路接口状态和运行状态信号进行计算并将处理后的结果通过串口总线传 送给串口服务器的CPU ;用于存储数据的存储器；用于将被检测网络设备的电源转换为信 号采集器所需要的电源的电源模块；以及与CPU双向连接用于传输数据的串口电路。
2. 根据权利要求1所述的车载网络设备实时状态信号采集器，其特征在于：所述隔离 检测处理模块包括开关量信号检测电路、脉冲量信号检测电路以及模拟量信号检测电路。
3. 根据权利要求1所述的车载网络设备实时状态信号采集器，其特征在于：串口电路 为RS485串口电路。
4. 根据权利要求1所述的车载网络设备实时状态信号采集器，其特征在于：所述网络 设备包括路由器、交换机、光端机和调制解调器。
【文档编号】G01D21/02GK203872193SQ201320854110
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】刘振军, 幺建来 申请人:刘振军