專利名稱：具有現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口的數(shù)據(jù)記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(FieldbusInternet Protocol,簡(jiǎn)稱為FIP)接口的數(shù)據(jù)記錄儀。
背景技術(shù)：
具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀是目前機(jī)車(chē)車(chē)輛上逐漸廣泛應(yīng)用的一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，一般放置在機(jī)車(chē)車(chē)輛的司機(jī)室內(nèi)，便于維護(hù)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行下載和分析。維護(hù)人員可以從數(shù)據(jù)記錄儀中下載車(chē)輛故障以及車(chē)輛運(yùn)行的文件，并借助于相關(guān)的上位機(jī)分析軟件進(jìn)行車(chē)輛運(yùn)行情況的分析和判斷?，F(xiàn)有技術(shù)中的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀至少存在如下問(wèn)題目前應(yīng)用的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀一般采用有線接口，使得具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀需要通過(guò)實(shí)體線纜與車(chē)輛的其他控制器件連接，不僅占用空間、而且可能會(huì)產(chǎn)生虛接等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀，包括通過(guò)內(nèi)部總線彼此通信的FIP總線收發(fā)器、FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線控制器；所述FIP總線收發(fā)器用于收發(fā)所述數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)；所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于進(jìn)行所述數(shù)據(jù)記錄儀與所述外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換；所述數(shù)據(jù)處理器用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器和所述無(wú)線控制器的工作時(shí)序，所述獲取到的數(shù)據(jù)為所述數(shù)據(jù)處理器讀取所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器中的數(shù)據(jù)，或者所述無(wú)線控制器發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于將所述數(shù)據(jù)處理器處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存； 所述無(wú)線控制器用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)記錄儀，通過(guò)無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀與其他裝置、器件之間的無(wú)線通信，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中有線通信存在的問(wèn)題。數(shù)據(jù)處理器可以控制無(wú)線控制器的工作時(shí)序，使得無(wú)線控制器實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)記錄儀的協(xié)調(diào)工作。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該數(shù)據(jù)記錄儀包括通過(guò)內(nèi)部總線彼此通信的FIP總線收發(fā)器1、FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2、數(shù)據(jù)處理器3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4以及無(wú)線控制器5。其中，F(xiàn)IP總線收發(fā)器I用于收發(fā)數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)，其中可以包括接收外部FIP總線的數(shù)據(jù)，以及向外部FIP總線發(fā)送數(shù)據(jù)記錄儀中的數(shù)據(jù)。外部FIP總線的數(shù)據(jù)是數(shù)字信號(hào)，F(xiàn)IP總線收發(fā)器I在接收到外部FIP總線的數(shù)據(jù)后，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成曼徹斯特信號(hào)，在向外部FIP總線發(fā)送數(shù)據(jù)之前，需要將曼徹斯特信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2用于進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，其中可以包括將接收到的外部FIP總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)處理器3能夠識(shí)別協(xié)議的數(shù)據(jù)，以及將數(shù)據(jù)處理器3處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為外部FIP總線能夠識(shí)別協(xié)議的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器3用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中，數(shù)據(jù)處理器3接收到的數(shù)據(jù)可以為FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器3的數(shù)據(jù)，或者無(wú)線控制器5發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器3的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4用于將數(shù)據(jù)處理器3處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。無(wú)線控制器5用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)。圖2為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，該數(shù)據(jù)記錄儀還可以包括FIP光電隔離器6，該FIP光電隔離器6通過(guò)內(nèi)部總線與FIP總線收發(fā)器I通信，用于保持該FIP總線收發(fā)器I信號(hào)的穩(wěn)定。相應(yīng)的，從外部FIP總線接收到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)FIP光電隔離器6傳遞至FIP總線收發(fā)器1，從FIP總線收發(fā)器I發(fā)送至外部FIP總線的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)FIP光電隔離器6后發(fā)送給外部FIP總線。FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換可以理解為=FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2將數(shù)據(jù)處理器3發(fā)送的變量或者消息打包成FIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)流發(fā)送給FIP總線收發(fā)器1，或者，將FIP總線收發(fā)器I送來(lái)的信號(hào)解析成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)并存入自身的緩沖區(qū)，隨之引發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)，以供數(shù)據(jù)處理器3讀取。數(shù)據(jù)處理器3除對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之外，還可以負(fù)責(zé)控制FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2和無(wú)線控制器5的工作時(shí)序和RS485數(shù)據(jù)流的生成，以及電壓監(jiān)視、軟件狗、工作電源的監(jiān)控等工作。無(wú)線控制器5是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)處理器3之間的接口電路，無(wú)線控制器5將數(shù)據(jù)處理器3中的信號(hào)解調(diào)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流，進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)線傳遞，或者將接收到的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流調(diào)制成數(shù)據(jù)處理器3中的信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器3。具體的，數(shù)據(jù)處理器3優(yōu)選采用C8051RM0高速單片機(jī)，無(wú)線控制器5優(yōu)選為NRF24L01無(wú)線協(xié)議控制器。
圖3為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例提供的具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，該具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀還可以包括作為冗余備份的第二 FIP總線收發(fā)器7，通過(guò)內(nèi)部總線與FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器2連接，用于收發(fā)數(shù)據(jù)記錄儀與冗余外部FIP總線的數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，為保持第二 FIP總線收發(fā)器7的信號(hào)穩(wěn)定，也可以通過(guò)內(nèi)部總線實(shí)現(xiàn)第二 FIP總線收發(fā)器7與第二 FIP光電隔離器8。本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄儀，通過(guò)無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)具有FIP接口的數(shù)據(jù)記錄儀與其他裝置之間的無(wú)線通信，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中有線通信存在的問(wèn)題。數(shù)據(jù)處理器可以控制無(wú)線控制器的工作時(shí)序，使得無(wú)線控制器實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)記錄儀的協(xié)調(diào)工作。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.ー種具有現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接ロ的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于，包括通過(guò)內(nèi)部總線彼此通信的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議FIP總線收發(fā)器、FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線控制器； 所述FIP總線收發(fā)器用于收發(fā)所述數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)； 所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于進(jìn)行所述數(shù)據(jù)記錄儀與所述外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換； 所述數(shù)據(jù)處理器用于對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器和所述無(wú)線控制器的工作時(shí)序，所述獲取到的數(shù)據(jù)為所述數(shù)據(jù)處理器讀取所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器中的數(shù)據(jù)，或者所述無(wú)線控制器發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于將所述數(shù)據(jù)處理器處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存； 所述無(wú)線控制器用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在干，還包括FIP光電隔離器，所述FIP光電隔離器通過(guò)內(nèi)部總線與所述FIP總線收發(fā)器通信，用于保持所述FIP總線收發(fā)器信號(hào)穩(wěn)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器為C8051F040單片機(jī)，所述無(wú)線控制器為NRF24L01無(wú)線協(xié)議控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于，還包括作為冗余備份的第二FIP總線收發(fā)器，通過(guò)內(nèi)部總線與所述FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，用于收發(fā)所述數(shù)據(jù)記錄儀與冗余外部FIP總線的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口的數(shù)據(jù)記錄儀。數(shù)據(jù)記錄儀包括通過(guò)內(nèi)部總線彼此通信的FIP總線收發(fā)器、FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線控制器；FIP總線收發(fā)器用于收發(fā)數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)；FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄儀與外部FIP總線之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理器用于對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器和無(wú)線控制器的工作時(shí)序，獲取到的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)處理器讀取FIP協(xié)議轉(zhuǎn)換器中的數(shù)據(jù)，或者無(wú)線控制器發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于將數(shù)據(jù)處理器處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；無(wú)線控制器用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的方案有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G07C5/08GK103035043SQ20111029992
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者吳濤, 周永順, 王延超, 劉維洋 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心