一种故障信号采集电路及其采集器

专利摘要:
本申请实施例提供一种故障信号采集电路及其采集器，至少包括逻辑信号芯片和控制芯片，逻辑信号芯片电连接控制芯片，逻辑信号芯片采集设备故障状态信号，控制芯片连接用于为监控设备发送故障状态信号数据的总线。本申请实施例通过逻辑信号芯片通过控制中断发送采集的设备故障装填信号，并发送给控制芯片，由控制芯片通过总线将故障状态信号发送给监控设备，通过监控设备来进行故障状态信号分析和处理。
公开号:CN214333861U
申请号:CN202023096784.2U
申请日:2020-12-21
公开日:2021-10-01
发明作者:马开扣；徐秀金；许进；张鹏
申请人:Xinhuasan Technology Co ltd Hefei Branch；
IPC主号:G01D21-02

专利说明:
[n0001] 本申请涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种故障信号采集电路及其采集器。
[n0002] 引网络设备的故障不常发生，有时可能几年才会发生一次。为解决设备故障监控的问题，依发明人所知，会采用定期巡检的方式来检测。但对于一些偶发性的故障，例如模块重启，流量闪断等，由于故障发生时间短，抓不到有效信息，无法复现故障现场，无法定位真实故障原因。
[n0003] 为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种故障信号采集电路及其采集器。
[n0004] 本申请一方面提供了一种故障信号采集电路，至少包括逻辑信号芯片和控制芯片，逻辑信号芯片电连接控制芯片，逻辑信号芯片采集设备故障状态信号，控制芯片连接用于为监控设备发送故障状态信号数据的总线。通过逻辑信号芯片通过控制中断发送采集的设备的故障状态信号，并发送给控制芯片，由控制芯片通过总线将故障状态信号发送给监控设备，通过监控设备来进行故障状态信号的分析和处理。
[n0005] 优选的，控制芯片还电连接设备的环境信号采集传感器。环境信号和故障信号一起发送给监控芯片，为监控设备进行故障状态信号的分析和处理提供更为全面的数据。
[n0006] 优选的，环境信号采集传感器包括温度传感器或湿度传感器。
[n0007] 优选的，控制芯片还电连接设备的电信号采集传感器。电信号和故障信号一起发送给监控芯片，为监控设备进行故障信号的分析和处理提供更为全面的数据。
[n0008] 优选的，电信号采集传感器包括电压监控芯片或电流监控芯片或功率监控芯片。
[n0009] 优选的，故障信号采集电路有多个，串联或并联在总线上。
[n0010] 优选的，设备的故障状态信号包括设备底板的电源状态信号或设备底板的时钟状态信号。
[n0011] 逻辑信号芯片为FPGA电路芯片或CPLD电路芯片。
[n0012] 优选的，逻辑信号芯片通过内部串行总线或SGMII总线连接监控设备。
[n0013] 本申请另一方面还提供了一种故障信号采集器，包括上述故障信号采集电路。
[n0014] 本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[n0015] 本申请实施例通过逻辑信号芯片通过控制中断发送采集的设备的故障状态信号，并发送给控制芯片，由控制芯片通过总线将故障状态信号发送给监控设备，通过监控设备来进行故障状态信号的分析和处理。
[n0016] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
[n0017] 此处的附图被并入申请中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与申请一起用于解释本申请的原理。
[n0018] 图1是本申请实施例故障信号采集电路系统示意图；
[n0019] 图2是本申请实施例故障信号采集模块电路示意图。
[n0020] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[n0021] 本申请实施例为解决背景技术中存在的问题，提供了一种故障信号采集电路，至少包括逻辑信号芯片和故障信息采集模块，故障信号采集模块包括控制芯片，逻辑信号芯片电连接控制芯片，逻辑信号芯片采集网络设备的故障状态信号，控制芯片通过总线连接监控设备，将故障状态信号数据通过总线发送给监控设备。本申请实施例中的控制芯片是MCU(英文全称：Microcontroller Unit，微控制单元)。总线是CAN总线和UART总线，故障信息采集模块一端连在CAN总线上，一端连在UART总线上。逻辑信号芯片可以是FPGA电路芯片或者是CPLD顶啊路芯片。逻辑信号芯片采集的故障状态信号，例如逻辑信号芯片在监测到设备的状态信号发生跳变时，说明相关的信号发生故障，将跳变时的故障状态信号发送到控制芯片，控制芯片还电连接设备的环境信号采集传感器和/或电信号采集传感器的信号。本申请实施例中的环境信号采集传感器至少包括温度传感器和/或湿度传感器，电信号采集传感器至少包括电压监控芯片或电流监控芯片或功率监控芯片。每种传感器有多个，贴附在设备上，用于检测设备的环境信息，贴附多个传感器，采集设备不同位置的环境信息，通过控制芯片进行数据处理，提高检测数据的准确性。传感器采集的数据可以存储在MCU自身的存储条内，也可以存储在MCU外扩的NVRAM上。为了控制MCU成本，通常会采用自身的存储空间比较小的MCU，需要外扩的NVRAM进行存储，因此，故障信号采集模块还包括外扩的NVRAM。将检测到的传感器检测数据存储到NVRAM中，可以根据实际需求存储大量的传感器检测数据。本申请实施例中的故障信号采集模块还包括时钟RTC和电源，电源为故障信号采集模块供电，时钟RTC对存储到NVRAM中的故障状态信号、环境信号和电信号进行时钟标记。方便后续监控模块分析和处理数据时重构故障时刻场景。本实施例中的故障状态信号包括设备底板的电源状态信号或设备底板的时钟状态信号等。本申请实施例中上述故障信号采集电路有多个，串联在上述CAN总线或并联在UART总线上。本申请实施例中逻辑信号芯片还通过内部穿行总线或SGMII总线连接监控设备，从而监控设备可以直接监控设备的状态信号。监控设备还连接风扇和设备电源。监控设备能够通过接收上传的故障状态信号快速进行故障定位。上传的故障状态信号、环境信号和电信号，通过分析重构设备故障环境下的场景，有利于维护人员分析故障原因。
[n0022] 由于故障信号采集电路独立于监控设备，不需要更改设备PCB板，且由于故障信息采集电路采用的芯片配置需求低，成本较低，成本约为BMC方案的十分之一。
[n0023] 本申请实施例结合图1-图2为示例举一具体实施例：
[n0024] 监控设备通过CAN总线和UART总线连接故障信号采集模块，故障信号采集模块包括MCU，MCU通过Ldata0～7以及Laddr0～18连接NVRAM，还有通过CS0连接NVRAM&时钟RTC。设备的状态信号1～信号n通过CPLD芯片控制，通过LocalBUS存储到NVRAM中，具体来说，分别通过Ldata0～7和Laddr0～18连到MCU上。本实施例中CPLD通过IRQ0信号线将中断信号发给MCU，MCU通过CS1串行线连接CPLD芯片，交互信号。MCU通过IIC总线连接温度传感器和电压监控芯片，即SCL0和SDA0连接温度传感器0，通过SCL1与SDA1连接温度传感器1，通过SCL2和SDA2连接电压监控芯片。MCU通过CAN_H和CAN_L的CAN总线，以及DTX和DRX与监控设备相连。当信号发生跳变，IRQ0中断，并通过IIC总线对温度传感器和电压监控芯片进行采集，重新构建设备故障环境下场景。CPLD芯片还通过SGMII_p和SGMII_n总线连接监控设备，方便监控设备直接访问CPLD芯片。
[n0025] 本申请实施例故障信息采集电路有多个LPU0～LPUn，分别采集不同设备的故障状态信号。
[n0026] 本申请实施例还提供了一种故障信号采集器，包括上述故障信号采集电路。
[n0027] 上述所有实施例中所提到的有关方向性词如上、下、左、右、前、后、横、竖、左、右等都方向性的描述以对应所示附图中的方向为准。
[n0028] 应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
[n0029] 以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种故障信号采集电路，其特征在于，至少包括逻辑信号芯片和控制芯片，所述逻辑信号芯片电连接所述控制芯片，所述逻辑信号芯片采集设备故障状态信号，所述控制芯片连接用于为监控设备发送故障状态信号数据的总线。
[0002] 2.根据权利要求1所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的控制芯片还电连接设备的环境信号采集传感器。
[0003] 3.根据权利要求2所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的环境信号采集传感器包括温度传感器或湿度传感器。
[0004] 4.根据权利要求1所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的控制芯片还电连接设备的电信号采集传感器。
[0005] 5.根据权利要求4所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的电信号采集传感器包括电压监控芯片或电流监控芯片或功率监控芯片。
[0006] 6.根据权利要求3或5所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的故障信号采集电路有多个，串联或并联在所述总线上。
[0007] 7.根据权利要求1所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述设备的故障状态信号包括设备底板的电源状态信号或设备底板的时钟状态信号。
[0008] 8.根据权利要求1所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的逻辑信号芯片为FPGA电路芯片或CPLD电路芯片。
[0009] 9.根据权利要求1或8所述的故障信号采集电路，其特征在于，所述的逻辑信号芯片通过内部串行总线或SGMII总线连接所述监控设备。
[0010] 10.一种故障信号采集器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的故障信号采集电路。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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