一种检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种检测系统。


背景技术：

2.随着物联网技术的不断发展，物联网设备得到了广泛的应用。但是在应用过程中，物联网设备没有统一的标准，不同的物联网设备之间的差异比较大。尤其是在对物联网设备进行检修时，带来了诸多不便。例如，不同的物联网设备之间采用的数据传输接口、不同的物联网设备采用的供电电压可能均不同。因此，如何提高在对物联网设备检修过程中的便利性，是需要考虑的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种检测系统，以提高在对物联网设备检修过程中的便利性。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种检测系统，包括：供电模组；控制器，所述控制器与所述供电模组连接，所述控制器包括至少两路通用异步收发传输器uart接口以及至少两路通用串行总线usb接口，其中，所述控制器通过第一usb接口与待检测设备连接；数据采集模组和电平控制模组，所述数据采集模组分别与待检测设备和所述电平控制模组连接，所述电平控制模组通过uart接口与所述控制器连接；其中，所述电平控制模组接收控制器发送的第一控制信号，输出向所述数据采集模组提供的供电电压；所述控制器接收所述第一usb接口和/或uart接口获取的待检测设备的数据信号。
5.可选地，还包括：通信模组，所述通信模组与所述控制器连接；
6.远程服务器，与所述通信模组连接，所述通信模组将所述控制器获取的数据信号发送给所述远程服务器，以及将所述远程服务器的第二控制信号发送给所述控制器。
7.可选地，所述通信模组与所述控制器通过第二usb接口连接。
8.可选地，所述电平控制模组包括：电平转换单元和开关单元，所述电平转换单元分别与所述控制器和所述数据采集模组连接，所述开关单元分别与所述电平转换单元和所述控制器连接；其中，电平转换单元与所述控制器通过所述 uart接口连接。
9.可选地，还包括：显示装置，所述显示装置与所述控制器连接；其中，所述显示装置接收所述控制器发送的待检测设备的状态信息以及接收输入的控制指令信号并向所述控制器发送所述控制指令信号，所述控制指令信号用于指示测试所述待检测设备。
10.可选地，所述控制器采用第三usb接口与本地调试设备连接，所述控制器将采集的所述数据信号发送给所述本地调试设备以及接收所述本地调试设备发送的第三控制信号。
11.可选地，还包括：稳压设备，所述稳压设备与待检测设备连接，所述稳压设备还分别与所述供电模组、所述控制器连接；其中，所述稳压设备接收所述控制器的发送的第四控制信号，输出向待检测设备的供电电压。
12.可选地，还包括：远端设备，所述远端设备与所述远程服务器连接，所述远端设备
接收所述远程服务器发送的所述数据信号，并将根据所述数据信号生成的第二控制信号发送给所述远程服务器。
13.本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：
14.本实用新型实施例的检测系统，通过电平控制模组对待检测设备的输入电压的调节，可以满足不同的待检测设备对于不同的电压的需要，从而提高待检测系统的通用性，进而可以提高在对物联网设备检修过程中的便利性。
15.进一步地，通过设置有至少两路uart接口以及至少两路usb接口，可以满足市面上不同的待检测设备对于uart接口以及usb接口的需要，从而可以与不同接口的待检测设备连接，进而获取到不同的待检测设备的数据信号，极大的提高了检测系统的通用性，进而可以提高在对物联网设备检修过程中的便利性。
附图说明
16.图1表示本实用新型提供的一种检测系统的结构示意图；
17.图2表示本实用新型提供的一种检测系统的组成原理示意图；
18.图3表示本实用新型提供的一种通信模组日志抓取系统的硬件框图；
19.图4表示本实用新型提供的一种远程会诊系统的示意图。
20.附图标记说明：
21.1供电模组，2控制器，3数据采集模组，4电平控制模组，5待检测设备。
具体实施方式
22.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
23.参见图1，本实用新型提供了一种检测系统，包括：供电模组1、控制器2、数据采集模组3和电平控制模组4；所述控制器2与所述供电模组1连接，所述控制器2包括至少两路通用异步收发传输器uart接口以及至少两路通用串行总线usb接口，其中，所述控制器2通过第一usb接口与待检测设备5连接；所述数据采集模组3分别与待检测设备5和所述电平控制模组4连接，所述电平控制模组4通过uart接口与所述控制器2连接；其中，所述电平控制模组4 接收控制器2发送的第一控制信号，输出向所述数据采集模组3提供的供电电压；所述控制器2通过第一usb接口和/或uart接口接收待检测设备5的数据信号。
24.需要说明的是，供电模组可以是容量较大的可充电锂电池，例如10000mah，为检测系统的实际应用提供独立性和便捷性。
25.待检测设备可以是市面上常见的通信模组，例如第二代手机通信技术规格(2-generation wireless telephone technology，2g)通信模组、第三代移动通信技术(3rd-generation，3g)通信模组、第四代移动通信技术(the 4th generation mobilecommunication technology，4g)通信模组、第五代移动通信技术(5th-generationmobile communication technology，5g)通信模组以及窄带物联网(narrow bandinternet of things,nb-iot)通信模组。待检测设备也可以是芯片模组。
26.待检测设备的数据信号主要是待检测设备的uart接口日志、usb接口日志、芯片日志或者at指令日志。
27.需要说明的是，控制器可以通过数据采集模组获取到待检测设备的信息，例如电压信息或者接口信息。通过上述信息，控制器可以确定出待检测设备需要的输入电压。控制器向电平控制模组发送第一控制信号，可以使电平控制模组调整向数据采集模组提供的供电电压，进而调整待检测设备的输入电压。通过电平控制模组对待检测设备的输入电压的调节，可以满足不同的待检测设备对于不同的电压的需要，从而提高待检测系统的通用性，进而可以提高物联网设备在检修过程中的便利性。
28.进一步地，不同的待检测设备的对于uart接口和usb接口的需求可能不同，导致在与待检测设备连接时受到制约条件的影响。本实用新型的检测系统中的控制器，通过设置有至少两路uart接口以及至少两路usb接口，可以满足市面上不同的待检测设备对于uart接口以及usb接口的需要，从而可以与不同接口的待检测设备连接，进而获取到不同的待检测设备的数据信号，极大的提高了检测系统的通用性，进而可以提高物联网设备在检修过程中的便利性。
29.本实用新型提供的检测系统，还包括：通信模组，所述通信模组与所述控制器连接；远程服务器，与所述通信模组连接，所述通信模组将所述控制器获取的数据信号发送给所述远程服务器，以及将所述远程服务器的第二控制信号发送给所述控制器。
30.需要说明的是，该通信模组采用的是5g通信模组，具有高速率、低时延的特点，可以将数据信号实时发送给远程服务器。通信模组将数据信号发送给远程服务器，可以供专业技术人员进行解析。专业技术人员进行解析之后，可以将解析的待检测设备的故障原因通过通信模组发送给控制器，进而便于现场检修人员对待检测设备进行检修。或者，专业技术人员根据数据信号的解析结果，无法准确地确定出待检测设备的故障原因，则专业技术人员可以通过通信模组向控制器发送第二控制信号，该第二控制信号包括对待检测设备进行调试的控制指令，以进一步确定待检测设备的故障原因。
31.可选的，所述通信模组与所述控制器通过第二usb接口连接。
32.本实用新型提供的检测系统，所述电平控制模组包括：电平转换单元和开关单元，所述电平转换单元分别与所述控制器和所述数据采集模组连接，所述开关单元分别与所述电平转换单元和所述控制器连接；其中，电平转换单元与所述控制器通过所述uart接口连接。
33.需要说明的是，开关单元例如可以是bl1551模拟开关，开关单元根据控制器发送的第一控制信号，向电平转换单元发送控制指令信号，进而电平转换单元根据控制指令信号调整数据采集模组的供电电压，进而调整待检测设备的输入电压。电平转换单元与控制器通过uart接口连接，可以将数据采集模组采集的数据信号通过uart接口发送给控制器，从而实现了控制器对待检测设备的数据信号的接收。
34.本实用新型提供的检测系统，还包括：显示装置，所述显示装置与所述控制器连接；其中，所述显示装置接收所述控制器发送的待检测设备的状态信息以及接收输入的控制指令信号并向所述控制器发送所述控制指令信号，所述控制指令信号用于指示测试所述待检测设备。
35.需要说明的是，该显示装置是可以进行触控操作的触摸屏。待检测设备的状态信息例如可以是待检测设备的入网情况、数据包的状态或者待检测设备的故障原因。通过显示待检测设备的状态信息，现场检修人员可以了解待检测设备的状态或者故障原因。
36.在显示装置未显示待检测设备的故障原因时，现场检修人员可以通过显示装置输入控制指令信号，显示装置将输入的控制指令信号发送给控制器，控制器向待检测设备发出控制信号，进而实现对待检测设备的检测，以确定故障原因。
37.本实用新型提供的检测系统，所述控制器采用第三usb接口与本地调试设备连接，所述控制器将采集的所述数据信号发送给所述本地调试设备以及接收所述本地调试设备发送的第三控制信号。
38.需要说明的是，本地调试设备与控制器通过第三usb接口连接后，可以获取到控制器采集的数据信号。进而现场检修人员可以通过本地调试设备对数据信号进行分析，以确定待检测设备的故障原因。在无法准确地确定出待检测设备的故障原因时，现场检修人员可以通过本地调试设备向控制器发送第三控制信号，该第三控制信号用于指示对待检测设备进行调试，以确定出待检测设备的故障原因。
39.在检修人员仍无法确定出待检测设备的故障原因，则可以将控制器采集的待检测设备的数据信号，通过通信模组发送给远程服务器，以供专业技术人员进行解析。该专业技术人才，可以包括芯片厂家的工程师，也可以包括通信模组厂家的工程师，还可以包括除上述人员以外的其它工程师。通过上述专业技术人员的分析，可以实现多方会诊，从而有利于尽快确定出待检测设备的故障原因。
40.本实用新型实施例提供的检测系统，还包括：稳压设备，所述稳压设备与待检测设备连接，所述稳压设备还分别与所述供电模组、所述控制器连接；其中，所述稳压设备接收所述控制器的发送的第四控制信号，输出向待检测设备的供电电压。
41.需要说明的是，该稳压设备例如可以是稳压器，该稳压设备可以为待检测设备提供独立电源。并且，稳压设备还可以根据第四控制信号，输出向待检测设备的供电电压。其中，该第四控制信号用于指示调整稳压设备的输出电压，
42.本实用新型提供的检测系统，还包括：远端设备，所述远端设备与所述远程服务器连接，所述远端设备接收所述远程服务器发送的所述数据信号，并将根据所述数据信号生成的第二控制信号发送给所述远程服务器。
43.需要说明的是，远端设备通过接收服务器发送的数据信号，可以供专业技术人员进行故障分析。在专业技术人员确定出待检测设备的故障原因或者需要进一步确定故障原因时，可以通过远程服务器将第二控制信号发送给控制器，最终达到确定出待检测设备故障原因的目的。
44.接下来，如图2所示，介绍一种检测系统的组成原理图。
45.在图2中，linux核心板相当于上述提到的控制器，lcd触摸屏相当于上述提到的显示装置，5g通信模组相当于上述提到的通信模组，外置接口包括但不限于上述提到的uart接口以及usb接口。电源管理相当于上述提到的供电模组。linux核心板、lcd触摸屏、5g通信模组、外置接口以及电源管理可以统称为通信模组日志抓取系统。
46.5g通信模组与云服务器连接(也就是上述提到的远程服务器)，可以将linux 核心板获取的待检测设备的数据信号发送给云服务器，进而云服务器可以将接收的数据信号发送给芯片原厂、模组原厂以及外部专家分析，实现对数据信号的远程会诊。其中，芯片原厂、模组原厂、外部专家各自接收数据信号的设备以及均与云服务器连接，其共同构成远程会诊系统。
47.接下来，如图3所示，介绍一种通信模组日志抓取系统的硬件框图。
48.具体地：(1)本通信模组日志抓取系统(以下简称系统)采用nxpi.mx6ull作为核心cpu，通过usb接口挂载5g通信模组为linux核心板提供高速率、低时延的通信，可将抓取的串口日志或usb日志实时发送至云服务器。
49.(2)本系统提到的5g通信模组采用f03x通信模组，支持低延时、超高速率无线传输，提供usb接口、uart接口、串行外设接口(serialperipheralinterface，spi)等丰富外围接口资源；
50.(3)本系统搭配4.3寸rgblcd触摸屏，能够实时显示待检测设备运行状态统计信息(例如入网情况、数据包状态等信息)和linux核心板运行状态信息，同时支持人机交互功能，支持通过触摸屏输入at指令反向控制待检测设备，便于待检测设备运行状态的直观分析；
51.(4)本系统对外提供两路usb接口和两路串口，其中串口部分通过bl1551模拟开关控制不同串口电平的电压转换。可同时采集通信模组芯片日志、at日志或usb日志(不局限于2g通信模组、3g通信模组、4g通信模组、5g通信模组和nb-iot通信模组)。再通过系统usb接口传输至个人计算机(personalcomputer，pc)本地端，最后通过虚拟串口技术接入日志解析工具完成日志解析，摆脱芯片方案厂家日志解析工具的接口限制，不局限于高通、海思、联发科、展锐等芯片平台。同时，系统将抓取的串口日志或usb日志，通过usb接口传输至5g通信模组，并通过5g网络实时传输至云服务器存储和处理；
52.(5)本系统内置10000mah大容量可充电锂电池，可为系统实际应用提供独立性和便携性；同时，linux核心板可以控制jw5060t开关分别提供3.3v和5v的对外输出电源，用于给待检测设备独立供电。
53.接下来，以抓取待检测设备的设备日志进行说明。可选地，该待检测设备可以是物联网水表。
54.例如，某地某栋居民楼安置了100台家用物联网水表，物联网水表中包括物联网模组，例如m5310-a模组(是一种nb-iot模组，以下以物联网模组为m5310-a模组为例进行说明)，该100台水表出现了多天未上报数据现象。在接收到报修请求后，物联网模组原厂工程师(也就是上述提到的现场检修人员)会赶赴现场进故障排查。在到达现场后，按照以往的方式，现场检修人员需要通过电烙铁在原有的物联网水表通信板上对物联网模组相关管脚(例如日志输出管脚，电源管脚等)进行焊线，在外部供电的条件下通过转接器接入本地调试设备(例如笔记本电脑)，最后接入海思日志抓取工具uemonitor进行日志抓取。这种方式通过电烙铁焊线本身存在安全隐患且工作量较大，某些场景没有外部供电的条件，效率较差。
55.但是，本实用新型提供的检测系统，通过bl1551模拟开关控制不同uart接口(uart接口也可以称为串口)电平的电压转换，针对抓取m5310-a模组日志，可选择2.8v电平并在连接器上选择串口drx和串口dtx通过杜邦线直接与m5310-a日志输出管脚连接，通过稳压设备向m5310-a模组输入3.3v工作电流驱动模组开机并输出日志。本检测系统可通过usb接口将抓取的m5310-a模组日志传输至5g模组，并通过5g网络实时传输至远程服务器存储和处理。也可通过usb接口将抓取的日志传输至本地调试设备，最后通过虚拟串口技术接入海思日志抓取工具uemonitor完成日志解析。整个日抓抓取过程高效便捷，便于终端
产品实际应用环境的故障排查。
56.接下来，如图4所示，介绍一种远程会诊系统的示意图。
57.该远程会诊系统主要由云服务器和python应用程序构成，能够实时显示通信模组日志抓取系统抓取的串口日志或usb日志，便于工程师诊断分析。同时，该远程会诊系统支持多个电脑通信，能够将串口日志数据或usb日志数据推送至远程电脑终端，便于模组厂商工程师和芯片厂商工程师多方人员诊断分析和远程控制。
58.该远程会诊系统在对被诊断设备(也就是上述的待检测设备)进行数据信号采集时，可以通过uart接口或者usb接口与诊断仪(linuxarm板)连接，通过mqttclient、mqtt透传进行数据信号的上传。一般而言，诊断仪与云服务器连接，可以称之为mqtt：单服务器server/单客户端client。本地pc与云服务器连接，一般可以有多个pc，多个pc与服务器连接，可以称之为mqtt：单server/多client。本地pc通过uart接口与pc端日志解析工具连接，在本地pc上运行python脚本，可以对数据信号进行分析。可选地，本地pc也可以通过mqttclient、mqtt透传进行数据信号或者控制信号的传输。
59.具体地：(1)本远程会诊系统采用消息队列遥测传输(messagequeuingtelemetrytransport，mqtt)云服务器，具备高并发低时延且跨平台或云部署兼容性较好。通信模组日志抓取系统借助5g通信模组，通过5g网络以mqtt协议将日志数据透传至云服务器预先订阅的主题下存储和处理；
60.(2)pc端订阅应用使用python语言实现，内嵌python解释器、虚拟串口库。具体实现步骤：
①
虚拟串口库实现虚拟串口技术，生成串口对com25和com26，通信模组日志抓取系统抓取的串口日志或usb日志通过usb接口与pc本地端连接，通过com26将日志数据发送至日志解析工具解析(不局限于高通、海思、联发科、展锐等芯片平台对应的解析工具)；
②
python应用程序实现pc端自动连接mqtt云服务器，再通过com25从云服务器获取待检设备的日志数据，最后通过com26将日志数据发送至解析抓取工具解析；
③
pc端通过com25输入命令，并透过mqtt云服务器反向达到待检测设备，实现远端与待检测设备控制信息交互。其中：命令可以是at指令，用于pc端反向调试待检测设备应用层功能，兼容现有所有串口调试工具，例如友善串口助手、sscom串口助手、雪莉蓝串口助手等；命令也可以是指定的字符或字符串，借助linux核心板反向控制待检设备运行自动化测试脚本或开展压力测试。
61.需要说明的是，上述pc端可以是本地pc端，也可以是远程pc端。pc端订阅应用使用python语言实现，内嵌python解释器、虚拟串口库，支持pc端一键安装，省去了繁复的环境搭建工作，便于模组厂商工程师和芯片厂商工程师多方人员诊断分析和远程控制。
62.接下来，再次以抓取待检测设备的设备日志进行说明。
63.例如，某地某居民楼安装的物联网水表存在数据丢包现象，该物联网水表中包括的物联网模组例如为ml302模组(ml302模组为一种4g模组)，在接收到报修请求后，如果检修人员无法第一时间赴现场排查，电表厂商技术人员可借助本检测系统独立完成物联网模组的日志抓取并协调物联网模组原厂工程师远程会诊。
64.具体地，利用检测系统的第二usb接口连接ml302模组的usb端，通过稳压设备向ml302模组输入3.3v工作电流驱动ml302模组开机并输出日志，通过第二usb接口将抓取的ml302模组日志传输至5g通信模组，并通过5g网络实时传输至远程服务器存储。远端物联
网模组原厂工程师在远端设备端运行python应用程序，远端设备端本地会生成串口对com 25和com 26，同时远端设备端会连接mqtt云服务器。再通过com 25从mqtt云服务器获取待检测设备的日志数据，最后通过com 26将日志数据发送至coolwatcher工具解析 (ml302模组日志解析工具)，工程师可根据分析的日志情况远程指导电表厂商技术人员软件修改和调试。同时，工程师可在本地调试设备端通过sscom串口助手选中串口com 25输入命令(例如出现数据丢包时，输入查询注网状态、查询服务器连接状态的at指令)，并透过mqtt云服务器反向达到终端设备，实现远端与待检测设备控制信息交互，更好验证异常分析结论。
65.综上，本实用新型提供的检测系统具有如下优势：
66.1、支持将抓取的串口日志或usb日志通过5g网络实时传输至远程服务器，最终可推送至多个远程电脑终端(远程电脑终端也就是上述的远端设备)，便于物理网模组厂商工程师和芯片厂商工程师多方人员诊断分析，实现多方实时远程会诊。
67.2、支持远端设备与待检测设备控制信息交互，方便进行压力测试和远程控制。
68.3、支持通过电脑端虚拟串口反向调试远端待检测设备，可以兼容现有所有串口调试工具。
69.4、适用面广。支持抓取市面常见的通信模组(包括2g通信模组、3g通信模组、4g通信模组、5g通信模组和nb-iot通信模组)的串口日志或usb日志。
70.5、摆脱芯片方案厂家日志解析工具的接口限制，不局限于高通、海思、联发科、展锐等芯片平台。
71.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。