实时数据采集记录仪及其记录方法
【专利摘要】本发明公开了一种实时数据采集记录仪，用于实时记录车载控制器VOBC的数据，包括：主控模块，用于实时读取所述车载控制器VOBC中的CPU模块传输的数据；晶振模块，用于为所述主控模块提供基础的时钟周期；接口模块，用于所述主控模块与车载控制器VOBC中的CPU的通信连接；TF存储卡控制模块，用于驱动TF存储卡启动存储；TF存储卡，用于接收所述IF存储卡控制器发出的启动存储指令，并且实时存储所述主控模块读取的车载控制器VOBC中的CUP模块传输的数据；按键模块，用于手动开启获取实时数据的进程；电源模块，用于提供以上各模块正常工作的电力来源。采用本发明，具有采集速率高、功耗低、体积小、安装方便的特点。
【专利说明】
实时数据采集记录仪及其记录方法
技术领域
[0001]本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种实时数据采集记录仪及其记录方法。
【背景技术】
[0002]在城市轨道交通中，列车车载控制器VOBC作为信号系统的重要组成部分，同时作为控制列车运行的安全系统，其运行的稳定性、可靠性对列车运行效率及整个线路的运营水平及运营质量起着至关重要的作用。但是车载控制器VOBC运行的实时数据作为记录列车每个时刻的状态并保存，可为车载控制器VOBC运行状态分析跟进及故障分析处理提供有力保证。
[0003]现有技术是利用在笔记本电脑装上操作管理器SCOM软件，然后安装到车载控制器VOBC的机柜当中，同时需要连接车辆的220V电源。由于布线麻烦，体积庞大，安装不便，并且由于车辆220V电源不稳定，经常会导致车载控制器VOBC的CPU烧坏等问题。另外，车载控制器VOBC无法实时保存其运行时的各项状态数据，导致对车载控制器VOBC运行状态分析跟进及故障分析处理带来极大局限性，
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明的第一目的提供一种实时数据采集记录仪，具有采集速率高、功耗低、体积小、安装方便的特点。
[0005]为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的:
[0006]本发明所述实时数据采集记录仪，用于实时记录车载控制器VOBC的数据，包括:
[0007]主控模块，用于实时读取所述车载控制器VOBC中的CPU模块传输的数据；
[0008]晶振模块，用于为所述主控模块提供基础的时钟周期；
[0009]接口模块，用于所述主控模块与车载控制器VOBC中的CPU的通信连接；
[0010]TF存储卡控制模块，用于驱动TF存储卡启动存储；
[0011 ] TF存储卡，用于接收所述IF存储卡控制器发出的启动存储指令，并且实时存储所述主控模块读取的车载控制器VOBC中的CUP模块传输的数据；
[0012]按键模块，用于手动开启获取实时数据的进程；
[0013]电源模块，用于提供以上各模块正常工作的电力来源；
[0014]所述晶振模块、接口模块、TF存储卡控制模块、按键模块和电源模块分别与所述主控模块连接，所述TF存储卡与所述TF存储卡控制模块连接；
[0015]所述按键模块用于开启实时获取车载控制器VOBC的指令，所述主控模块接收所述指令后，发出接收指令通过所述接口模块实时采集车载控制VOBC的数据，并发出启动TF存储的指令至所述TF存储卡控制模块驱动所述TF存储卡存储所述采集的数据；
[0016]所述晶振模块为以上采集进程提供有序的时钟周期。
[0017]进一步地，所述主控模块还连接有复位模块，用于为所述主控模块在上电时提供复位信号或者让主控模块恢复初始状态。
[0018]进一步地，所述主控模块还连接有工作指示模块，用于显示当前运行的状态；
[0019]进一步地，所述主控模块采用的单片机型号为STC89C52。
[0020]进一步地，所述TF存储卡控制模块采用的单片机型号为LPC1114F。
[0021]进一步地，所述接口模块采用的是RS232协议通信。
[0022]进一步地，所述晶振电路米用11.0592Mhz晶振电路。
[0023]为了解决上述问题，本发明的第二目的提供一种实时数据采集记录方法，具有采集速率高、稳定的特点。
[0024]为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的:
[0025]本发明所述实时数据采集记录方法，包括如下步骤:
[0026]开启实时获取数据；
[0027]发出实时采集数据的指令；
[0028]实时采集数据并发出驱动存储的指令；
[0029]实时存储所述数据。
[0030]进一步地，所述发出实时采集数据的指令的步骤中，是需要根据有序的时钟周期进行的。
[0031]进一步地，所述实时采集数据并发出驱动存储的指令的步骤中，可以进行信号的复位操作或者恢复初始状态的操作。
[0032]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0033]本发明通过采用电子电路技术，利用单片机内部程序以及电路的合理设计，替代现有采用电脑软件等庞大设备，不仅在体积上大大简化了，并且在采集运行速率上也大大提升，并且也无需借用轨道交通中车辆的220V电源进行供电，进而也保证了采集数据的实时采集的稳定性。
【附图说明】
[0034]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
[0035]图1是本发明所述的实时数据采集记录仪的结构原理框图；
[0036]图2是本发明所述的实时数据采集记录仪中主控模块的电路原理图；
[0037]图3本发明所述的实时数据采集记录仪中TF储存卡控制模块的电路原理图；
[0038]图4是本发明所述的实时数据采集记录仪中接口模块的电路原理图；
[0039]图5是本发明所述的实时数据采集记录仪中晶振模块的电路原理图；
[0040]图6是本发明所述的实时数据采集记录仪中复位模块的电路原理图；
[0041]图7是本发明所述的实时数据采集记录仪中工作指示模块的电路原理图；
[0042]图8是本发明所述的实时数据采集记录仪中电源模块的电路原理图；
[0043]图9是本发明所述的实时数据采集记录方法的流程图。
[0044]图中:
[0045]1:主控模块2:晶振模块3:接口模块4:TF存储卡控制模块5:TF储存卡
[0046]6:按键模块7:电源模块8:复位模块9:工作指示模块10:车载控制器VOBC
【具体实施方式】
[0047]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0048]如图1所示，本发明所述的实时数据采集记录仪，用于实时记录车载控制器V0BC10的数据，包括主控模块1、晶振模块2、接口模块3、TF存储卡控制模块4、TF存储卡5、按键模块6和电源模块7，所述晶振模块2、接口模块3、TF存储卡控制模块4、按键模块6和电源模块7分别与所述主控模块I连接，所述TF存储卡5与所述TF存储卡控制模块4连接。
[0049]所述主控模块I用于实时读取所述车载控制器V0BC10中的CPU模块传输的数据，在本实施例中采用的是STC89C52的单片机，具体如图2所示的电路原理图。
[0050]所述晶振模块2用于为所述主控模块I提供基础的时钟周期，以便整个采集记录数据过程能有序进行，具体如图5所示的电路原理图，其采用11.992M的晶振。
[0051 ]所述接口模块3用于所述主控模块I与车载控制器V0BC10中的CPU的通信连接;其采用RS232协议，保证了主控模块I与车载控制器VOBC的实时通信连接，具体如图4所示的电路原理图。
[0052]所述TF存储卡控制模块4用于驱动TF存储卡5启动存储，其采用型号为STC89C52的的单片机作为控制芯片，在接收主控模块I的控制指令，从而驱动IF存储卡5进行数据的存储。具体如图3所述的电路原理图。
[0053]所述TF存储卡5用于接收所述IF存储卡控制器4发出的启动存储指令，并且实时存储所述主控模块I读取的车载控制器V0BC10中的CUP模块传输的数据。
[0054]所述按键模块6用于手动开启获取实时数据的进程，相当于一个开关，具体如图1所示的START处的“SI”。
[0055]所述电源模块7用于提供以上各模块正常工作的电力来源，具体如图8所述的电路原理图。
[0056]所述按键模块6用于开启实时获取车载控制器V0BC10的指令，所述主控模块I接收所述指令后，发出接收指令通过所述接口模块3实时采集车载控制V0BC10的数据，并发出启动TF存储卡5的指令至所述TF存储卡控制模块4驱动所述TF存储卡5存储所述采集的数据。
[0057]所述主控模块I还连接有复位模块8，所述复位模块8用于为所述主控模块I在上电时提供复位信号，直到电源稳定后撤销复位信号；或者当记录仪收到内在因素或者外在因素的影响而不能正常工作时，可以让主控模块I恢复初始状态，具体如图6所示。
[0058]所述主控模块I还连接有工作指示模块9，用于显示当前运行的状态，可以十分直观的看到整个记录仪是否正常工作的状态，具体如图7所示。
[0059]本发明所述的实时数据采集仪，利用在单片机及其电路与车载控制器的CPU进行实时通信，从而完成数据的实时采集，并且通过存储控制器完成实时数据的存储，记录效率大大提高，同时集成化，大大缩小了体积。另外，无需借用车辆的220V电源，因此电力供应更为稳定，不会出现车载控制器因为突然断电造成的烧毁问题。
[0060]本发明还公开了一种实时数据采集记录方法，如图9所示，具体包括如下步骤:
[0061]S01:开启实时获取数据；
[0062]在该步骤中，需要根据有序的时钟周期进行数据的采集。
[0063]S02:发出实时采集数据的指令；
[0064]S03:实时采集数据并发出驱动存储的指令；
[0065]在该步骤中，可以进行信号的复位操作或者恢复初始状态的操作。
[0066]S04:实时存储所述数据。
[0067]在步骤SOl之前，还包括初始化的步骤，对整个记录仪进行复位。
[0068]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种实时数据采集记录仪，用于实时记录车载控制器VOBC的数据，其特征在于，包括: 主控模块，用于实时读取所述车载控制器VOBC中的CRJ模块传输的数据； 晶振模块，用于为所述主控模块提供基础的时钟周期； 接口模块，用于所述主控模块与车载控制器VOBC中的CRJ的通信连接； TF存储卡控制模块，用于驱动TF存储卡启动存储； TF存储卡，用于接收所述IF存储卡控制器发出的启动存储指令，并且实时存储所述主控模块读取的车载控制器VOBC中的CUP模块传输的数据； 按键模块，用于手动开启获取实时数据的进程； 电源模块，用于提供以上各模块正常工作的电力来源； 所述晶振模块、接口模块、TF存储卡控制模块、按键模块和电源模块分别与所述主控模块连接，所述TF存储卡与所述TF存储卡控制模块连接； 所述按键模块用于开启实时获取车载控制器VOBC的指令，所述主控模块接收所述指令后，发出接收指令通过所述接口模块实时采集车载控制VOBC的数据，并发出启动TF存储卡的指令至所述TF存储卡控制模块驱动所述TF存储卡存储所述采集的数据； 所述晶振模块为以上采集进程提供有序的时钟周期。2.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述主控模块还连接有复位模块，用于为所述主控模块在上电时提供复位信号或者让主控模块恢复初始状态。3.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述主控模块还连接有工作指示模块，用于显示当前运行的状态。4.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述主控模块采用的单片机型号为STC89C52。5.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述TF存储卡控制模块采用的单片机型号为LPCl 114F。6.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述接口模块采用的是RS232协议通信。7.根据权利要求1所述的实时数据采集记录仪，其特征在于: 所述晶振电路采用11.0592Mhz晶振电路。8.一种实时数据采集记录方法，其特征在于，包括如下步骤: 开启实时获取数据； 发出实时采集数据的指令； 实时采集数据并发出驱动存储的指令； 实时存储所述数据。9.根据权利要求8所述的实时数据采集方法，其特征在于: 所述发出实时采集数据的指令的步骤中，是需要根据有序的时钟周期进行的。10.根据权利要求8所述的实时数据采集方法，其特征在于: 所述实时采集数据并发出驱动存储的指令的步骤中，可以进行信号的复位操作或者恢复初始状态的操作。
【文档编号】G06F13/42GK105957185SQ201610319120
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】梁永遮, 黄子辉, 龙广钱, 陈微, 梁伟祺, 魏刚, 刘特
【申请人】广州地铁集团有限公司