[發明專利]具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置

在審

• 申請號: 202010636985.2
• 申請日: 2020-07-05
• 公開（公告）號: CN111831225A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 葸代其;張宇龍;于森林;張瑞峰;詹哲軍;梁海剛;王瑞山;楊怡晨
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;H04L12/40;H04L29/08;B61L15/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，包括控制板卡、數字量板卡、模擬量板卡、網絡板卡、背板，控制板卡、數字量板卡、模擬量板卡、網絡板卡插接于背板上而實現相互之間的連接；控制板卡采用DSP+FPGA設計，FPGA實現模擬量和數字量系統運行狀態數據的采集和初步處理，然后將數據傳輸到DSP芯片；其特征在于，在控制板卡上有外擴RAM芯片和非易失性FLASH芯片用于輔助系統數據的存儲；在控制過程中，DSP一直存儲控制過程中所涉及的數據到DSP外擴RAM中，這種數據存儲按照DSP控制中斷進行，RAM寫滿后從前面覆蓋存儲；DSP中設置數據記錄觸發機制，當數據記錄被觸發后，DSP將RAM中存儲的數據存入FLASH中；

還包括4G網關板卡，4G網關板卡集成4G通信和定位功能，4G網關板卡通過背板與DSP連接，以CAN通信實現數據傳輸；4G網關板卡對外有接口，通過該接口及通訊線纜與安裝在車體上的通信天線連接，4G網關板卡通過天線與云服務器實現數據通信；地面控制中心設有服務器或移動筆記本計算機，服務器或移動筆記本計算機與云服務器通信，從云服務器下載數據。

2.根據權利要求1所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，服務器和移動筆記本計算機的使用采用注冊和登錄驗證機制。

3.根據權利要求1或2所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，RAM芯片選用CY7C1051DV33，RAM的存儲空間是512K×16bit， RAM分成了8192行，每行64×16bit；每次中斷存入一行，未存滿一行按照一行來算。

4.根據權利要求3所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，FLASH芯片為N25Q00AA，容量1Gb，采用的是Extended SPI，4-BYTE ASSRESS模式。

5.根據權利要求4所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，DSP中設置的數據記錄觸發機制為故障觸發機制。

6.根據權利要求5所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，當故障觸發故障存儲，DSP將RAM中的數據按照：故障前N1+故障本條+故障后N2條，N1+N2=8191，一次性將RAM中的數據搬移到FLASH中。

7.根據權利要求6所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，故障觸發機制下，DSP數據存儲控制軟件在控制中斷中被調用，其流程為：

軟件定義狀態機sLog，狀態機sLog含LOG_RUN、LOG_ERR、LOG_SAVE、LOG_SAVING四個狀態；軟件初始在LOG_RUN狀態下運行，每個中斷更新一次RAM中的數據，中斷頻率為1.5kHz，然后對是否進行記錄進行判斷；如果記錄條件被觸發，狀態機跳轉到LOG_ERR，給計數器ErrCntr清零；在LOG_ERR狀態下，每個中斷依然更新一次RAM中的數據，并對數據更新次數ErrCntr進行遞增計數；當更新次數達到設計值N2時，狀態機跳轉到LOG_SAVE開始將RAM中數據存儲到FLASH，在LOG_SAVE中，首先更新RAM中數據信息，然后將數據信息寫入FLASH；完成數據信息的存儲后，狀態機跳轉到LOG_SAVING，并分別將存儲觸發條件觸發前后的RAM中的數據寫入FLASH中；數據全部寫入FLASH后，狀態機跳轉到LOG_RUN，并將ErrFlg標志位清零，等待下一次存儲。

8.根據權利要求7所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，4G網關板卡通信具有注冊包和心跳包，注冊包用于身份識別，心跳包判斷在線情況。

9.根據權利要求8所述的具有數據存儲及遠程傳輸擴展設計的輔助微機測控裝置，其特征在于，地面控制中心和移動終端的上位機軟件的解析協議對注冊包和心跳包進行解析。