专利名称：一种数据采集方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子通信技术领域的数据处理技术，尤指一种应用于通信系统故障业务单板中的数据采集技术。
背景技术：
在通信系统的实际运行中，系统中运行的业务单板有可能发生各种故障，例如业务单板死机、频繁复位、软件版本不配套、系统配置错误、逻辑失效、不能和主控板通信、业务中断等。为了保存业务单板故障时的现场数据，如芯片寄存器、业务单板网络信号、内外置存储器等的重要状态和数据，以利于业务单板故障分析和定位，现有技术中采取如下两种现场数据保存方案方案一本地保存业务单板将自身的一些关键信号和状态等现场数据，定期或不定期的保存在本地的非易失性存储器中，一旦业务单板发生故障，该业务单板返修到工厂的时候就通过本地维护接口读出前一次保存在本地的现场数据，然后进行分析。
该方案对系统和业务单板提出的条件需求不高，只要任何有CPU和非易失性存储器的业务单板都可以设计采用，但在没有故障发生的时候，会产生大量垃圾数据。
该方案中，由于数据的采集和保存是定期或者不定期执行的，需要一定时间才能完成，而不是实时捕获故障当前时刻的现场数据，加上业务单板自己判断本身是否异常比较困难，因此往往在故障时刻最关键的信号和状态会被漏掉，不能得到完整的、真实的故障现场数据。
方案二远程上报业务单板在运行过程中，业务单板软件通过带内或者带外总线定期或者不定期向主控板实时上报一些关键信号和状态等现场数据，主控板可以在本地保存，也可以同时继续上报。
该种方案，需要占用带内总线的通信带宽以及增加业务单板和主控板处理器负担，而且在没有故障发生的时候，会产生大量垃圾数据。
对于带内通信链路中断的情况，则业务单板和主控板无法进行正常通信，因此不能将业务单板自身的一些状态和异常等现场数据上报，后期维护时无法了解当时业务单板的运行情况。
因此，上述两种方案中，都由于缺乏故障业务单板运行的真实现场数据，给业务单板故障定位和维修带有困难。
发明内容
本发明提供一种数据采集方法及系统，用以解决现有技术中不能采集到业务单板故障时刻的真实现场数据的问题。
本发明提供的数据采集方法，包括下列步骤A、将控制板和被测试业务单板通过可寻址扫描端口连接到系统级边界扫描总线上；B、控制板对业务单板进行运行状况监控，若业务单板故障，则通过系统级边界扫描总线停止故障业务单板运行，采集其现场数据并保存。
所述控制板中包含有CPU和嵌入式测试总线控制器。
所述步骤B中判断业务单板故障的具体过程为控制板通过系统级边界扫描总线周期性检测所述业务单板的当前运行参数，若运行参数值异常，则判定业务单板故障。
所述周期性检测的间隔时间小于所述业务单板的系统复位超时时间。
步骤B中所述停止故障业务单板运行，包括如下步骤a、控制板关闭对该故障业务单板的周期性检测；
b、关闭故障业务单板的系统复位电路；c、停止故障业务单板当前的CPU软件运行。
根据本发明的上述方法，还包括如下步骤C、将采集到的现场数据远程上报给维护终端。
所述业务单板可为多个，所述控制板对每个业务单板分别进行运行状况监控。
本发明另提供一种数据采集系统，包括控制板和业务单板，所述控制板包含CPU和嵌入式测试总线控制器，还包括系统级边界扫描总线底层驱动模块、业务单板故障检测模块、故障环境保护模块和现场数据采集模块；所述控制板和业务单板通过可寻址扫描端口连接到系统级边界扫描总线上；所述业务单板故障检测模块调用所述系统级边界扫描总线底层驱动模块，通过系统级边界扫描总线对业务单板的当前运行状况进行检测；若检测到业务单板故障，则启动故障环境保护模块停止故障业务单板运行；再启动现场数据采集模块进行现场数据采集。
所述控制板中还包括有数据存储分析模块，对现场数据采集模块采集到的现场数据进行存储，并根据经验值进行分析判断，报告故障分析结果。
所述控制板中还包括有数据远程上报模块，将现场数据采集模块采集到的现场数据或数据存储分析模块得出的故障分析结果通过网络远程上报给维护终端。
本发明具有如下优点1、本发明采用基于系统级边界扫描(JTAG)总线技术，使故障业务单板现场数据采集完全独立于被测业务单板的CPU、逻辑及其运行的BIOS软件、业务单板软件和逻辑软件的影响，独立于业务单板带内通信链路的硬件故障影响；2、本发明由控制板通过系统级JTAG总线，实时监控业务单板的工作状况，故障业务单板的判断是实时性的，因此数据采集的实时性得到可靠的保证；3、对于控制板，由于在业务单板未发生故障的时候只需要进行故障判别，不需要运行庞大的数据采集任务，因此处理器负担较低。
图1为本发明采用JTAG系统总线进行故障业务单板现场数据采集的线路连接示意图；图2为本发明故障业务单板现场数据采集系统功能模块方框图；图3为本发明故障业务单板现场数据采集方法流程图。
具体实施例方式
为了对系统中的业务单板的运行状况进行监控，当业务单板故障时及时采集现场数据，本发明提供一种故障业务单板现场数据采集系统，包括控制板和业务单板，所述控制板和业务单板通过系统级边界扫描总线相连接，参见图1，为本发明采用JTAG系统总线进行故障业务单板现场数据采集的线路连接示意图，如图所示，在控制板(包含有CPU)上放置一个嵌入式测试总线控制器(eTBC)，在控制板和被测试业务单板上都放置一片可寻址扫描端口(ASP)，将业务单板上的全部JTAG器件串接成一个或多个JTAG链，通过ASP连接到系统级JTAG总线上，控制板还可以与测试(维护)终端相连接，对控制板和业务单板进行测试控制，或接收控制板采集上报的现场数据。所述控制板可以采用系统中的主控板或业务单板(含有CPU)，在其上放置一个嵌入式测试总线控制器和可寻址扫描端口来实现；或在系统中另外加入一块放置有嵌入式测试总线控制器和可寻址扫描端口的控制板，实现对业务单板的监控。所述控制板中还包括业务单板故障检测模块、故障环境保护模块、现场数据采集模块、数据存储分析模板、数据远程上报模块、系统级边界扫描总线底层驱动模块和通信底层驱动模块，如图2所示。各模块功能如下1.业务单板故障监测模块该模块调用系统级JTAG总线底层驱动模块，通过系统级JTAG总线实时监控各个业务单板的当前运行及工作情况。该监控任务在控制板上一直长期驻留，每隔一设定时间周期对业务单板的当前运行参数进行一次检测，时间周期应小于业务单板系统复位电路硬复位超时时间，确保能够采集到故障现场复位前的数据。
该模块完成一次检测后，若业务单板的当前运行参数均正常，则判断业务单板没有发生故障，监控任务进入睡眠状态，直到下一个检测周期到来，重新启动检测过程。
一旦监测到有业务单板发生故障，立刻启动故障环境保护模块。
2.故障环境保护模块为了保障故障业务单板的现场数据不被破坏，在进行数据采集之前需要启动该故障环境保护模块。
该模块需要完成的工作包括但不限于a)、关闭业务单板故障检测模块对该故障业务单板的监控；b)、关闭故障业务单板的系统复位电路；c)、停止故障业务单板当前的CPU软件运行。
该模块也可以通过远程或者后台强行启动，便于强行进行数据采集。
一旦对故障业务单板的现场数据进行了保护，则启动现场数据采集模块，进行预定的现场数据采集，直到数据采集完毕，则退出故障业务单板的保护。
3.现场数据采集模块现场数据采集模块对预定的现场数据进行采集。采集任务是一个优先级比较高的任务，它需要尽快将故障业务单板的现场数据采集好后送交下游处理。
对于不同的故障类型，采集的数据范围可以不同。
采集完成后，通知“故障环境保护模块”退出保护状态，然后退出控制板处理器的占用，启动数据存储分析模块和数据远程上报模块。
4.数据存储分析模块该模块对采集到的现场数据进行存储，与经验数据进行对比分析与判断，直接给出对应故障告警，指导设备维护人员进行现场操作。该模块为可选模块。
5.数据远程上报模块数据远程上报模块可以和数据存储分析模块一起工作，其通过控制板将数据及时发送到远程维护终端，以便维护工程师对现场数据做进一步的分析，远程指导维护工作，降低设备维护成本。该模块是可选模块。
6.系统级JTAG总线底层驱动模块该模块主要完成控制板对eTBC的各种操作功能，使用系统级JTAG总线实现控制板对业务单板的业务监控和数据传送。
7.通信底层驱动模块通信底层驱动模块和设备原有通信底层驱动模块共用，实现数据远程通信功能。
下面结合本发明的上述故障业务单板现场数据采集系统，对本发明的现场数据采集方法描述如下，参见图3，包括如下步骤步骤S1、启动控制板和业务单板，进入工作状态；步骤S2、控制板启动监控任务，周期性检测业务单板的工作状况；步骤S3、控制板获取业务单板的当前运行参数，根据各运行参数值判断业务单板工作是否故障，若是，转至步骤S5；否则，执行步骤S4；步骤S4、进入监控任务睡眠状态，转至步骤S2，当下一个检测周期到达时，再次启动业务单板的工作状况检测；步骤S5、启动控制板中的故障环境保护模块，将故障业务单板挂起(即停止故障单板运行)，保护故障业务单板的现场数据；步骤S6、启动控制板中的现场数据采集模块对故障业务单板的现场数据进行采集；采集完成后，退出故障环境保护模块；步骤S7、控制板将采集的现场数据由数据存储分析模块进行存储和数据分析，给出分析结果报告；或通过数据远程上报模块将采集的数据或分析的结果报告远程上报给维护终端，以便维护工程师进行远程控制与维护；
步骤S8、结束当前故障业务单板的监控及现场数据采集流程。
以上描述的是对单个业务单板故障时的现场数据采集流程，当系统中有两个或两个以上的业务单板时，可以在控制板中启动多个监控任务，分别对每个业务单板进行实时监控；当有多个业务单板同时发生故障时，则同时运行多个数据采集任务，这时，各个任务之间需要协调对底层JTAG总线物理通信的占用时间。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种数据采集方法，其特征在于包括下列步骤A、将控制板和被测试业务单板通过可寻址扫描端口连接到系统级边界扫描总线上；B、控制板对业务单板进行运行状况监控，若业务单板故障，则通过系统级边界扫描总线停止该故障业务单板运行，采集其现场数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制板中包含有CPU和嵌入式测试总线控制器。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步骤B中判断业务单板故障的具体过程为控制板通过系统级边界扫描总线周期性检测所述业务单板的当前运行参数，若运行参数值异常，则判定业务单板故障。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述周期性检测的间隔时间小于所述业务单板的系统复位超时时间。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤B中所述停止该故障业务单板运行，具体步骤为a、控制板关闭对该故障业务单板的周期性检测；b、关闭故障业务单板的系统复位电路；c、停止故障业务单板当前的CPU软件运行。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括如下步骤C、将采集到的现场数据远程上报给维护终端。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述业务单板可为多个，所述控制板对每个业务单板分别进行运行状况监控。
8.一种数据采集系统，包括控制板和业务单板，其特征在于所述控制板包含CPU和嵌入式测试总线控制器，还包括系统级边界扫描总线底层驱动模块、业务单板故障检测模块、故障环境保护模块和现场数据采集模块；所述控制板和业务单板通过可寻址扫描端口连接到系统级边界扫描总线上；所述业务单板故障检测模块调用所述系统级边界扫描总线底层驱动模块，通过系统级边界扫描总线对业务单板的当前运行状况进行检测；若检测到业务单板故障，则启动故障环境保护模块停止故障业务单板运行；再启动现场数据采集模块进行现场数据采集。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于所述控制板中还包括有数据存储分析模块，对现场数据采集模块采集到的现场数据进行存储，并根据经验值进行分析判断，报告故障分析结果。
10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于所述控制板中还包括有数据远程上报模块，将现场数据采集模块采集到的现场数据或数据存储分析模块得出的故障分析结果通过网络远程上报给维护终端。
全文摘要
本发明有关一种数据采集方法与系统。本发明方法包括A.将控制板和被测试业务单板通过可寻址扫描端口连接到系统级边界扫描总线上；B.控制板对业务单板进行运行状况监控，若业务单板故障，则通过系统级边界扫描总线停止该故障业务单板运行，采集其现场数据。本发明系统包括控制板和业务单板，通过系统级边界扫描总线相连接，所述控制板中还包括系统级边界扫描总线底层驱动模块、业务单板故障检测模块、故障环境保护模块和现场数据采集模块。采用本发明的方法与系统，能够采集到业务单板故障时刻的真实现场数据，便于业务单板故障的分析与定位。
文档编号H04L12/24GK1832417SQ20051005345
公开日2006年9月13日 申请日期2005年3月10日 优先权日2005年3月10日
发明者张玉 申请人:华为技术有限公司