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原文传递一种数据处理装置及方法

专利名称：	一种数据处理装置及方法
摘要：	本发明提供了一种数据处理装置及方法，设置有数据采集模块，选择与下发的数据采集指令中的模式切换指令相对应的工作模式，并使用选择的工作模式采集列车通信网络TCN网路中的模拟信号，模式切换指令用于使数据采集模块选择MVB模式或WTB模式之一，即数据处理装置可以选择MVB模式或WTB模式来进行数据采集，适配工作模式多样化。另外，使用数据采集模块采集得到TCN网路中的模拟信号后，使用ADC模数转换器依据数据采集指令中的采样率对模拟信号进行数据采集，并转换得到数字信号，即通过ADC模数转换器可以采集得到波形信号，并且使用数据处理模块对数字信号进行解码和故障分析操作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海仁童电子科技有限公司
发明人：	丁也;姚远;侯振龙;胡国强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910251836.1
公开号：	CN109941315A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	王宝筠
分类号：	B61L15/00(2006.01);B;B61;B61L;B61L15
申请人地址：	200235 上海市徐汇区中山西路1600号9楼01室(名义层10楼01室)
主权项：	1.一种数据处理装置，其特征在于，包括：数据采集模块、ADC模数转换器和数据处理模块；所述数据采集模块、所述ADC模数转换器和所述数据处理模块依次连接；所述数据采集模块用于：选择与下发的数据采集指令中的模式切换指令相对应的工作模式，并使用选择的所述工作模式采集列车通信网络TCN网路中的模拟信号；所述模式切换指令用于使所述数据采集模块选择多功能车辆总线MVB模式或铰接式列车总线WTB模式之一；所述ADC模数转换器用于：依据所述数据采集指令中的采样率对所述模拟信号进行数据采集，并转换得到数字信号；所述数据处理模块用于：对所述数字信号进行数据处理操作；所述数据处理操作包括数据存储、解码、故障分析以及对所述数据采集模块和所述ADC模数转换器进行配置。 2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据采集模块包括接口切换模块、端接电阻配置模块、通直隔直切换模块、运放模块和四个连接器；四个所述连接器分别连接所述接口切换模块的输入端；所述接口切换模块的输出端与所述通直隔直切换模块的输入端连接；所述通直隔直切换模块的输出端通过电阻与所述运放模块的输入端连接；所述端接电阻配置模块的控制端、所述接口切换模块的控制端、所述通直隔直切换模块的控制端分别与所述数据处理模块的输出端连接，所述运放模块的输出端与所述ADC模数转换器的输入端连接；所述接口切换模块用于：接入与所述工作模式对应的连接器，并通过接入的所述连接器采集TCN网路的初始模拟信号；所述工作模式包括WTB模式、MVB模式下的ESD、EMD或ESD+模式；所述端接电阻配置模块用于：接入与所述工作模式对应的端接电阻；所述通直隔直切换模块用于：在所述ESD模式下，执行通直流量操作，在所述EMD模式或所述ESD+模式下，执行隔直流量操作；所述运放模块用于：对所述初始模拟信号进行两级缩放处理，得到所述模拟信号。 3.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述数据采集模块、所述ADC模数转换器和所述数据处理模块供电；所述电源模块包括：直流转直流电源模块、交流转直流电源模块、锂电池及充放电电路、电源管理芯片、电源通道选择模块和供电模块；所述直流转直流电源模块的输出端和所述交流转直流电源模块的输出端分别与所述电源通道选择模块的输入端连接，所述电源通道选择模块的输出端、所述锂电池及充放电电路的输出端分别与所述电源管理芯片连接；所述锂电池及充放电电路的输入端与所述电源通道选择模块的输出端通过MOS管连接；所述电源通道选择模块的输出端和所述锂电池及充放电电路的输出端通过MOS管与所述供电模块的输入端连接；所述供电模块的输出端与所述数据采集模块、所述ADC模数转换器和所述数据处理模块分别连接；所述供电模块的控制端与所述电源管理芯片连接；所述直流转直流电源模块用于：将直流电源经过EMC防护及滤波电路后，通过DCDC直流转直流隔离模块进行直流转换，输出12V的低压直流电；所述交流转直流电源模块用于：对交流电源进行交流转直流转换后输出12V的低压直流电；所述锂电池及充放电电路用于：使用所述直流转直流电源模块和所述交流转直流电源模块输出的低压直流电进行充电操作，将锂电池状态信息通过I2C总线发送给所述电源管理芯片以及锂电池放电输出；所述电源通道选择模块用于：选择所述直流转直流电源模块或所述交流转直流电源模块对所述锂电池及充放电电路、所述供电模块供电，以及将所述直流转直流电源模块和所述交流转直流电源模块的电源状态信息发送至所述电源管理芯片；所述电源管理芯片用于：根据所述锂电池状态信息、所述直流转直流电源模块和所述交流转直流电源模块的电源状态信息确定所述供电模块的通断；所述供电模块用于：为所述数据采集模块、所述ADC模数转换器和所述数据处理模块供电。 4.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述直流转直流电源模块包括EMC防护及滤波电路和DCDC直流转直流隔离模块；所述交流转直流电源模块包括交流转直流隔离模块或适配器。 5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，还包括通信模块；所述通信模块与所述数据处理模块通过以太网连接；所述通信模块包括无线通信模块和/或以太网端口；所述数据处理模块可以通过所述无线通信模块或所述以太网端口与外接设备通信。 6.一种数据处理方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的数据处理模块，所述数据处理方法包括：对所述数字信号进行非标准波形处理，得到待分析信号；对所述待分析信号进行解码和故障分析。 7.根据权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，所述对所述数字信号进行非标准波形处理，得到待分析信号，包括：若所述数字信号中的电平值大于高电平最小值，将所述电平值设置为第一预设数值；若所述数字信号中的电平值小于低电平最小值，将所述电平值设置为第二预设数值；若所述数字信号中的电平值位于所述低电平最小值和所述高电平最小值之间，直接输出，并增加静默期标识。 8.根据权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，对所述待分析信号进行解码和故障分析，包括：确定所述待分析信号中当前帧的帧起始位置和帧结束位置；识别当前帧头是否存在故障；若存在帧头故障，输出帧头故障标志；若不存在所述帧头故障，则对所述当前帧打上时间戳，并进行解码处理，得到解码结果；区分所述当前帧属于主帧还是从帧；若为主帧，识别主帧故障内容；若为从帧，识别从帧故障内容。 9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，若不存在所述帧头故障，则所述对所述当前帧打上时间戳，并进行解码处理，得到解码结果之后，还包括：依据所述解码结果，确定所述当前帧的类型以及所述解码结果对应的通信数据。 10.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述若为主帧，识别主帧故障内容和若为从帧，识别从帧故障内容之后，还包括：若所述当前帧为主帧，则确定前一个主帧和所述当前帧的时间间隔是否正确；若所述当前帧为从帧，则确定前一个从帧和所述当前帧的时间间隔是否正确。
所属类别：	发明专利