[发明专利]一种工程机械用智能诊断设备

说明书

本发明涉及一种工程机械用智能诊断设备，软件系统建立在嵌入式实时操作系统上，分为操作系统的应用层，通信层，FATFS文件系统，存储管理等；其中，所述的应用层主要由USB通信枚举复合设备层（包括IAP自身升级和固件升级的上位机以及mail处理机制），人机的数据交互（包括CAN数据通信模块，环境数据检测，逻辑模块等）。通信层主要是工程机械的通过CAN传输的数据信息，通过USB对系统升级和数据文件的处理。FATFS文件系统完成对各种文件数据的管理。存储管理负责对不同的数据或者文件按照一定的格式进行管理和存储。本发明在确保高效的同时，保证了数据的可靠性和完整性。

技术领域

本发明涉及诊断设备，尤其涉及一种工程机械用智能诊断设备，属于工程机械设备技术领域。

背景技术

随着工程机械设备智能化和复杂度的提高，设备使用数据的监控和记录变得越来越有价值。当前工程机械在实际使用过程中存在以下难点：（1）工程机械设备运行数据没有记录，研发人员在产品升级或改进过程中，无法进行全面的历史数据诊断和分析；（2）服务人员无法获取设备实时和历史数据以进行及时有效的售后服务；（3）事故理赔过程中，无法区分人为因素还是产品质量问题影响程度，造成理赔成本过高；（4）客户无法全面掌握设备的运行状态，无法优化操作模式与作业习惯，降低油耗。

为此，现有的工程机械均使用物联网终端+平台方案：通过在工程机械设备上装配物联网终端采集车辆数据，定时将车辆数据上传至物联网平台，由物联网平台实现对设备工作数据的存储和分析。然而，在实际的使用中，上述方案的一般上传工况数据的频率为3~5分钟一条，但车辆总线数据频率最快可以达到10毫秒级别，该方案无法达到高精度的数据记录。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种工程机械用智能诊断设备，在确保高效的同时，保证数据的可靠性和完整性。

为了实现上述目的，本发明包括硬件系统和软件系统，

其中，硬件系统包括ARM主控制器、预留硬件接口、QFlash、eMMC存储器、内部环境检测、隔离型电源系统、带电压检测上电复位和外部看门狗、隔离型CAN1、隔离型CAN2、USB隔离器和输入输出连接器端口；其中，带电压检测上电复位和外部看门狗、隔离型CAN1、隔离型CAN2、USB隔离器分别同时与ARM主控制器以及输入输出连接器端口电信号连接；预留硬件接口、eMMC存储器和QFlash与ARM主控制器电信号连接；隔离型电源系统分别与输入输出连接器端口、ARM主控制器电信号连接。

软件系统建立在嵌入式实时操作系统上，分为操作系统的应用层，通信层，FATFS文件系统，存储管理等；其中，所述的应用层主要由USB通信枚举复合设备层（包括IAP自身升级和固件升级的上位机以及mail处理机制），人机的数据交互（包括CAN数据通信模块，环境数据检测，逻辑模块等）。通信层主要是工程机械的通过CAN传输的数据信息，通过USB对系统升级和数据文件的处理。FATFS文件系统完成对各种文件数据的管理。存储管理负责对不同的数据或者文件按照一定的格式进行管理和存储。

进一步，USB通信枚举复合设备层包括IAP自身升级和固件升级的上位机以及mail处理机制。

进一步，人机的数据交互包括CAN数据通信模块，环境数据检测，逻辑模块。

进一步，隔离型电源系统中设置有超级电容备用电源。

对比现有技术，本发明采用嵌入式实时操作系统，对整个智能诊断设备数据文件的实时，有序，高效，安全处理，从而满用户各种需求；采用实时嵌入式操作系统，设备上电即记录数据，保证记录数据的可靠性和完整性；除此之外，采用高可靠性的eMMC存储方案和实时嵌入式操作系统，保证工程机械设备的高可靠性数据记录和实时总线通信。

附图说明

附图1是本发明的软件系统结构框图；