数据转发设备、电器设备和电器设备故障诊断系统的制作方法

本发明涉及电视机技术领域，尤其涉及一种数据转发设备、电器设备和电器设备故障诊断系统。

背景技术：

随着智能电视的发展与普及，电视机的功能变得越来越丰富，软件和硬件的复杂度也相应在增加，这使得电视机出现的各种故障问题也越来越多样化，让电视机无论在生产还是在售后，都带来更多的质量风险。

为快速定位及解决电视机的故障问题，传统的故障定位方法一般有两种：第一种方法，利用电视机后台软件的远程诊断系统，把电视机的软件报错信息发送到服务器端分析故障原因；这种方法在电视机出现不能开机或网络不通时无法执行，且只能用于协助诊断软件故障问题，无法协助诊断硬件故障问题。第二种方法，通过生产厂家或售后来传递故障数据信息，或更换故障设备；这种方法执行时比较麻烦，用户体验较差。因此，有必要为工程师提供一种可以远程快速高效地诊断电视机故障问题的方法。

技术实现要素：

为解决相关技术问题，本发明提供一种数据转发设备、电器设备和电器设备故障诊断系统，可以远程快速高效地诊断电器设备出现的各种软硬件故障问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种数据转发设备，包括第一通信接口、无线通信芯片和处理器；

所述第一通信接口，用于与电器设备上的第二通信接口相连；

所述处理器，与所述第一通信接口相连，用于从所述第二通信接口读取所述电器设备的故障数据信息；

所述无线通信芯片，与所述处理器相连，用于基于近距离无线通信协议与移动终端建立通信连接，并传输所述故障数据信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种电器设备，包括第二通信接口、接口控制电路和主芯片，其中：

所述第二通信接口，用于与数据转发设备上的第一通信接口相连；

所述主芯片通过所述接口控制电路与第二通信接口相连，用于在所述第二通信接口插接外部设备时，如果识别到外部设备为数据转发设备，则向所述数据转发设备传输所述电器设备的故障数据信息。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电器设备故障诊断系统，包括上述第一方面所述的数据转发设备、上述第二方面所述的电器设备、移动终端和服务器，其中：

所述电器设备，用于向所述数据转发设备传输故障数据信息；

所述数据转发设备，用于将所述故障数据信息转发给所述移动终端；

所述移动终端，用于显示所述故障数据信息，并将所述故障数据信息发送给所述服务器；

所述服务器，用于远程接收所述故障数据信息。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果：

本技术方案中，数据转发设备可以通过第一通信接口接入到待检测电器设备，通过内置的处理器读取电器设备的故障数据信息，再通过内置的无线通信芯片将故障数据信息传输给与数据转发设备已建立通信连接的移动终端，以使移动终端显示该故障数据信息方便维护人员进行故障分析，或将该故障数据信息发送给服务器，由服务器将该故障数据信息转发至维护终端显示，方便维护人员进行故障分析，可实现远程快速高效地诊断电器设备出现的各种软硬件故障问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种数据转发设备的结构示意图；

图2A是本发明实施例二提供的一种电器设备的结构示意图；

图2B是本发明实施例提供的一种电器设备的通信接口控制电路的示意图；

图2C是本发明实施例提供的数据转发设备与电器设备之间的安装示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种电器设备故障诊断系统的结构示意图。

其中，1-数据转发设备，11-第一通信接口，12-无线通信芯片，13-处理器，14-备用电源，15-USB接口，16-电源指示灯，2-电器设备，21-第二通信接口，22-接口控制电路，23-主芯片，Q1-第一三极管，Q2-第二三极管，Q3-第三三极管，3-移动终端，4-服务器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

为解决现有技术中维护人员不能方便地获得故障电器设备的故障数据信息，导致不能及时对故障问题进行分析判断的问题，本实施例提供一种数据转发设备，用于快速获取故障电器的故障数据，并将故障数据信息显示给维护人员。请参考图1，其是本发明实施例一提供的一种数据转发设备的结构示意图。

本实施例提供的一种数据转发设备1，包括第一通信接口11、无线通信芯片12和处理器13；其中：

第一通信接口11，用于与电器设备上的第二通信接口相连；

处理器13，与第一通信接口11相连，用于从上述第二通信接口读取电器设备的故障数据信息；

无线通信芯片12，与处理器13相连，用于基于近距离无线通信协议与移动终端建立通信连接，并传输故障数据信息。

本实施例中的电器设备可以是电视机、空调等家庭电器，移动终端可以是智能手机、平板电脑等终端。

在本实施例中，数据转发设备可以通过第一通信接口接入到待检测电器设备，通过处理器读取电器设备的故障数据信息，再通过内置的无线通信芯片将故障数据信息传输给移动终端，以使移动终端显示该故障数据信息方便维护人员进行故障分析，或移动终端将该故障数据信息发送给服务器，由服务器将该故障数据信息转发至维护终端显示，方便维护人员进行故障分析，可实现远程快速高效地诊断电器设备出现的各种软硬件故障问题。

优选的，上述第一通信接口11为HDMI接口，且第一通信接口11的电源引脚的输出电平配置为与数据源HDMI接口的电源引脚的输出电平不同。

以电器设备为电视机为例来说，上述数据源HDMI接口是指可用于电视机的HDMI播放设备。

在本实施例中，将且第一通信接口11的电源引脚的输出电平与数据源HDMI接口的电源引脚的输出电平不同，当数据转发设备1通过第一通信接口11接入到电视机时，电视机可根据数据转发设备1电源引脚的输出电平来确定接入的设备为数据转发设备1而不是HDMI播放设备。

优选的，数据转发设备1还包括备用电源14和USB接口15，备用电源14分别连接处理器13和USB接口15，用于通过USB接口15接入到外部电源(图未示)为数据转发设备1供电。

在本实施例中，当数据转发设备1接入到不能开机通电的电视机时，由于电视机不能为数据转发设备1供电，此时，需要启用备用电源14为数据转发设备1供电，USB接口15接到外部电源时，可以为数据转发设备1供电，也可以为备用电源15充电。

优选的，本实施例中的无线通信芯片12为蓝牙芯片、NFC芯片或Zigbee芯片中的任意一种。数据转发设备1通过无线通信芯片12，可基于相应的近距离无线通信协议与移动终端建立通信连接，实现数据转发设备1与移动终端之间的数据传输。

实施例二

为解决现有技术中维护人员不能方便地获得故障电器设备的故障数据信息，导致不能及时对故障问题进行分析判断的问题，本实施例提供一种电器设备，电器设备的主芯片通过接口控制电路可将故障数据信息整合复用在第二通信接口上。请参考图2A、图2B和图2C，其中，图2A是本发明实施例二提供的一种电器设备的结构示意图，图2B是本发明实施例提供的一种电器设备的通信接口控制电路的示意图，图2C是本发明实施例提供的数据转发设备与电器设备之间的安装示意图。

本实施例提供的一种电器设备2，包括第二通信接口21、接口控制电路22和主芯片23，其中：

第二通信接口21，用于与数据转发设备1上的第一通信接口11相连；

主芯片23通过接口控制电路22与第二通信接口21相连，用于在第二通信接口插接外部设备时，如果识别到外部设备为数据转发设备1，则向数据转发设备1传输电器设备2的故障数据信息。

在本实施例中，当电器设备2的第二通信接口21与上述数据转发设备1通过第一通信接口11接通时，主芯片23通过接口控制电路22可将电器设备2的故障数据信息整合复用在第二通信接口21上，数据转发设备1通过第一通信接口11读取该故障数据信息，并将该故障数据信息转发至移动终端，以使移动终端显示该故障数据信息方便维护人员进行故障分析，或移动终端将该故障数据信息发送给服务器，由服务器将该故障数据信息转发至维护终端显示，方便维护人员进行故障分析，可实现远程快速高效地诊断电器设备出现的各种软硬件故障问题。

本实施例所述的第二通信接口21和第一通信接口11分别为主从HDMI接口，第二通信接口21的电源引脚用于与第一通信接口11的电源引脚相连，其中，主芯片23具体用于：

如果监测到第一通信接口11的电源引脚的输出电平为第一设定电平，则识别外部设备为数据源，如果输出电平为第二设定电平，则识别外部设备为数据转发设备1。举例来说，本实施例中的数据源可以为HDMI播放设备，电器设备2为电视机，如果电视机的主芯片通过主HDMI接口监测到接入的外部设备端的从HDMI接口上的电源引脚的输出电平为低电平，则识别出外部设备是数据转发设备，将故障数据信息整合复用在第二通信接口21上，如果识别为高电平，则识别出外部设备是HDMI播放设备，将HDMI播放数据信息整合到第二通信接口21上。

优选的，如图2B所示，上述接口控制电路22包括：

第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极与第二通信接口21的电源引脚18相连，第一三极管Q1的集电极和发射极串联在电源和地线之间，第一三极管Q1的基极和发射极之间通过电阻R1相连；

第二三极管Q2，第二三极管Q2的集电极和发射极串联在第二通信接口21的数据引脚16和第一数据输出端TX之间；

第三三极管Q3，第三三极管Q3的集电极和发射极串联在第二通信接口21的时钟引脚15和第二数据输出端RX之间；

其中，第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极连接至第一三极管Q1的集电极。

在图2B中，第一三极管Q1的集电极分别连接电阻R3、R4和R5的一端，基极分别连接电阻R1和R2的一端，发射极连接电阻R1的另一端并接地；第二三极管Q2的集电极连接电阻R7的一端，基极连接电阻R5的另一端，发射极连接主芯片的第一数据输出端TX；三极管Q3的集电极连接主芯片的第二数据输出端RX，基极连接电阻R4的另一端，发射极连接电阻R6的一端；电阻R2的另一端连接第二通信接口21的电源引脚18(HDMI_5V)，电阻R3的另一端连接电源ST D5V，电阻R6连接第二通信接口21的时钟引脚15(HDMI_SCL)，电阻R7的另一端连接第二通信接口21的数据引脚16(HDMI_SDA)。其中，电阻R1的阻值为1KΩ，电阻R2、R4和R5的阻值均为4.7KΩ，电阻R3的阻值为10KΩ，电阻R6和R7均为零欧姆电阻，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的型号均为3904。

数据转发设备1通过第一通信接口11(图2B未示)接入到电器设备2的第二通信接口21，第一通信接口也包括时钟引脚15(HDMI_SCL)、数据引脚16(HDMI_SDA)和电源引脚18(HDMI_5V)，这三个引脚与第二通信接口21上对应的时钟引脚15、数据引脚16和电源引脚18相连接。

在现有技术中，当电视机的主芯片23根据外部设备的第一通信接口的电源引脚18输出的高电平识别出外部设备为HDMI播放设备时，第一三极管Q1的基极为高电平，第一三极管Q1导通，此时第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极均为低电平，则第二三极管Q2和第三三极管Q3截止，使得第二通信接口21的时钟引脚15和电视机的第二输出端RX不导通、第二通信接口的数据引脚16和电视机的第一输出端TX不导通，第二通信接口21的时钟引脚15和数据引脚16传输正常的HDMI IIC信号，电视机可以正常和HDMI播放设备握手，然后播放视频内容。

在本实施例中，当电视机的主芯片23根据外部设备的第一通信接口11的电源引脚18输出的低电平识别出外部设备为数据转发设备1时，第一三极管Q1的基极为低电平，第一三极管Q1截止，此时第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极均为高电平，则第二三极管Q2和第三三极管Q3导通，使得第二通信接口的时钟引脚15和电视机的第二输出端RX导通、第二通信接口的数据引脚16和电视机的第一输出端TX导通，此时时钟引脚15和数据引脚16就可以传输主芯片23的故障数据信息中的log信息，采用类似的方法，同样可以将经信号调理及AD采样后的主板供电电压和主芯片23复位信号整合复用到第二通信接口21上，也即可以实现将电器设备2的故障数据信息全部复用到第二通信接口21上，此时第二通信接口21起调试作用。

如图2C所示，当待检测的电器设备2在被检测时，将数据转发设备1的第一通信接口11接入到电器设备2的第二通信接口22，读取电器设备2的故障数据信息，USB接口15连接电器设备2的供电接口，为数据转发设备1供电。其中，电器设备2的第二通信接口21和供电接口可设置在面板的侧部或顶部。

综上，在本实施例中，当电器设备2识别出外部设备是数据转发设备1时，可以通过接口控制电路22中的第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的多路开关功能将故障数据信息整合复用到第二通信接口21，使得第二通信接口21起到调试接口的作用，数据转发设备1读取故障数据信息，再将故障数据信息传输给移动终端，以使移动终端显示该故障数据信息方便维护人员进行故障分析，或移动终端将该故障数据信息发送给服务器，由服务器将该故障数据信息转发至维护终端显示，方便维护人员进行故障分析，可实现远程快速高效地诊断电器设备出现的各种软硬件故障问题。

实施例三

为解决现有技术中维护人员不能方便地获得故障电器设备的故障数据信息，导致不能及时对故障问题进行分析判断的问题，本实施例提供一种电器设备故障诊断系统。请参考图3，其是本发明实施例三提供的一种电器设备故障诊断系统的结构示意图。

本实施例提供的一种电器设备故障诊断系统，包括上述任一实施例所述的数据转发设备1、上述任一实施例所述的电器设备2、移动终端3和服务器4，其中：

电器设备2，用于向数据转发设备1传输故障数据信息；

数据转发设备1，用于将故障数据信息转发给所述移动终端3；

移动终端3，用于显示故障数据信息，并将故障数据信息发送给所述服务器4；

所述服务器4，用于远程接收故障数据信息。

其中，移动终端3和服务器4之间通过无线互联网(4G、WIFI等)通信连接。

在本实施例中，数据转发设备1的第一通信接口11接入到电器设备2的第二通信息接口21，读取电器设备2的故障数据信息，并将故障数据信息转发给移动设备3，移动设备3将故障数据信息显示，并将故障数据信息发送述服务器4，维护人员可以通过移动终端3显示的故障数据信息对电器设备2的故障问题进行分析调试，或服务器4将故障数据信息发送给远程的维护终端，以便维护人员根据维护终端显示的故障数据信息对电器设备2的故障问题进行分析调试。

优选的，服务器4，还用于远程向移动终端3发送第一调试指令；

移动终端3，还用于接收用户输入的第二调试指令，并将第二调试指令发送给数据转发设备1；还用于将第一调试指令发送给数据转发设备1；

数据转发设备1，还用于将第一调试指令和/或第二调试指令转发给电器设备2。

在本实施例中，维护人员分析维护终端显示的故障数据信息，通过维护终端发出第一调试指令，第一调试指令经服务器4、移动终端3和数据转发设备1，最终传输到电器设备2，对电器设备2进行调试，或维护人员分析移动终端3显示的故障数据信息，通过移动终端3发出第二调试指令至电器设备2，对电器设备2进行调试。

下面以电器设备2为电视机、移动终端3为手机为实例来说明本发明技术方案的一种应用场景。

当维护人员将数据转发设备接入到待检测电视机时，电视机通过接口控制电路可识别出接入的设备为数据转发设备，将故障数据信息(log信息、主板供电电压和主芯片复位信号)整合复用在第二通信接口上，数据转发设备读取该故障数据信息，对故障数据信息经信号调理、AD采样之后，由处理器通过蓝牙芯片将处理后的故障数据信息传输给手机，维护人员就可以在手机端看到电视机的状态信息。例如，通过看串口的打印信息，发现主板一直在重启，log重复打印开机信息，这时候在看看主板的12V供电和主芯片复位信号，可以发现12V供电正常，但是复位信号一直在动作，可以确认是复位芯片不良引起的电视机不断复位从而不能开机，更换复位芯片，故障就可以解决。类似的，比如电视无法上网的故障，现有的软件后台诊断就没法工作，这时候需要数据转发设备接上故障电视机，远程通过串口来确认是什么原因导致的无法上网的问题，通过远程debug，发现故障电视机的网络配置有问题，通过远程串口，重新配置网络后，就可以正常上网。

通过本发明实施例的技术方案，维护人员无需携带电脑、示波器等去用户家里诊断故障电视机，只需携带体积很小的数据转发设备和手机，就可以快速获得故障数据并分析调试，或协助开发人员远程分析调试故障电视机。

本发明实施例的技术方案不仅仅局限于售后服务器系统，在产品的开发阶段，同样有用。在电视机产品的试验阶段，通常会进行各种试验，比如高温老化、气候试验，当试验电视机出现问题时，因为环境恶劣，人员进入试验箱比较困难，这时候，只需要提前在电视机上接入数据转发设备，开发人员就可以在外面远程定位问题，快速找到问题并解决，加快了产品的开发周期。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。