[發(fā)明專利]車載數(shù)據(jù)存儲裝置及存儲方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710294385.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106951387A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 張艷芳;楊東軍;張利軍;宋以俊;孫冬;李磊
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42;G07C5/08;G06F3/06
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識產(chǎn)權代理事務所37227
• 代理人: 王月玲

技術領域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)存儲技術領域，具體的說，涉及一種車載數(shù)據(jù)存儲裝置及數(shù)據(jù)存儲方法。

背景技術

列車高速運行過程中的安全性是目前高速列車研究的重要內(nèi)容。氣候條件、線路條件、電網(wǎng)條件、電磁環(huán)境等各種因素對列車電氣設備的運行都有影響，而這些因素實驗過程中往往不可復制和模擬。因此除了通常的列車安全記錄儀(黑匣子)之外，列車的關鍵子系統(tǒng)如充電機、軸溫檢測系統(tǒng)等也需要配備類似的數(shù)據(jù)跟蹤記錄裝置。該裝置可以實時記錄和顯示設備的運行狀態(tài)，用于分析各種環(huán)境因素對設備可靠性、安全性的影響；在運行出現(xiàn)異常時，可以為地面分析提供最直接、最可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。而之前的電氣設備的數(shù)據(jù)存儲媒介為板載芯片，存儲量非常有限，僅能記錄少量事件。

設備維護人員或技術人員查看歷史事件記錄時，一般的方法是通過數(shù)據(jù)通信線纜與個人電腦間進行數(shù)據(jù)傳輸，在個人電腦端編寫相應的人機交互界面，即查看數(shù)據(jù)記錄時必須攜帶個人電腦、數(shù)據(jù)通信線纜，有時還需要通信轉(zhuǎn)換板卡及其驅(qū)動，較為不方便且數(shù)據(jù)傳輸較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)存儲量大、使用方便的車載數(shù)據(jù)存儲裝置，相應的，還提供一種采用該存儲裝置進行數(shù)據(jù)存儲的方法。

本發(fā)明的內(nèi)容為：車載數(shù)據(jù)存儲裝置，包括微控制器、車載數(shù)據(jù)接口模塊、非固定存儲介質(zhì)接口模塊、用于存儲車載數(shù)據(jù)的固定存儲介質(zhì)、用于提供時間信息的RTC時鐘模塊；

微控制器分別與車載數(shù)據(jù)接口模塊、固定存儲介質(zhì)、非固定存儲介質(zhì)接口模塊、RTC時鐘模塊之間連接；

所述微控制器包括：

車載數(shù)據(jù)通信控制單元：經(jīng)車載數(shù)據(jù)接口模塊與車載設備總線連接，用于接收車載數(shù)據(jù)，或發(fā)送信息到車載設備；

固定存儲介質(zhì)控制單元：用于向固定存儲介質(zhì)寫入微控制器接收的車載數(shù)據(jù)、從固定存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)或格式化固定存儲介質(zhì)；

非固定存儲介質(zhì)控制單元：用于判斷非固定存儲介質(zhì)接口模塊是否介入非固定存儲介質(zhì)，以及向該非固定存儲介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)；

RTC控制單元：用于讀取RTC時鐘模塊時間或向RTC時鐘模塊寫入時間；

定時器單元：用于提供定時時間；

數(shù)據(jù)處理單元：用于判斷接收到的車載數(shù)據(jù)是否新數(shù)據(jù)，并將新數(shù)據(jù)放入緩存區(qū)；

數(shù)據(jù)緩存區(qū)：用于緩存接收到的車載新數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)存儲管理單元：用于將數(shù)據(jù)緩存區(qū)數(shù)據(jù)打包為固定存儲介質(zhì)待存儲數(shù)據(jù)，并生成存儲所需的文件路徑，包括文件名、文件夾名；

數(shù)據(jù)下載管理單元：用于生成下載所需的文件路徑，包括文件名、文件夾名，將從固定存儲介質(zhì)讀取的數(shù)據(jù)打包為非固定存儲介質(zhì)待存儲數(shù)據(jù)；

同步校時單元：有校時指令時，使能RTC寫操作，將目標時間傳入RTC控制單元；無校時指令時，使能RTC寫操作，可將車載數(shù)據(jù)的有效時間傳入RTC控制單元；

控制指令接收處理單元：用于接收和處理外部給予微控制器的控制指令；所述控制指令包括校時指令、數(shù)據(jù)下載指令和格式化指令。

優(yōu)選為：所述非固定存儲介質(zhì)接口模塊，連接非固定存儲介質(zhì)，用于存儲數(shù)據(jù)的下載。

優(yōu)選為：所述非固定存儲介質(zhì)接口模塊為USB收發(fā)器，所述非固定存儲介質(zhì)為U盤。

優(yōu)選為：所述車載數(shù)據(jù)接口模塊為CAN收發(fā)器，車載設備總線為CAN總線。

優(yōu)選為：固定存儲介質(zhì)采用SD卡。

車載數(shù)據(jù)存儲方法，采用上述車載數(shù)據(jù)存儲裝置，其特征在于，包括以下步驟：

從車載數(shù)據(jù)通信控制單元接收的新數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后暫存到數(shù)據(jù)緩存區(qū)；

間隔時間T后，數(shù)據(jù)存儲管理單元將數(shù)據(jù)緩存區(qū)數(shù)據(jù)按存儲格式打包，生成存儲所需的文件路徑，以文件和文件夾的形式通過固定存儲介質(zhì)控制單元存儲至固定存儲介質(zhì)；其中間隔時間t₁產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)文件，間隔時間t₂產(chǎn)生新的文件夾，t₂＞t₁，t₁時間產(chǎn)生的所有文件都放于文件夾中；數(shù)據(jù)存儲格式為，在數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)前增加幀頭、存儲時間，在數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)后增加校驗位和幀尾；存儲時間均為RTC實時時鐘時間；RTC實時時鐘時間可以在初始化時自動校準或在運行過程中手動校準；控制指令接收處理單元收到校時指令后將校時信息傳入同步校時單元，進行RTC實時時鐘時間手動校準；

固定存儲介質(zhì)控制單元自動刪除距當前T₀時間間隔之前的存儲數(shù)據(jù)。

優(yōu)選為：根據(jù)CAN接收標志判斷是否接收到新數(shù)據(jù)。