[发明专利]车载数据存储装置及存储方法

说明书

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，具体的说，涉及一种车载数据存储装置及数据存储方法。

背景技术

列车高速运行过程中的安全性是目前高速列车研究的重要内容。气候条件、线路条件、电网条件、电磁环境等各种因素对列车电气设备的运行都有影响，而这些因素实验过程中往往不可复制和模拟。因此除了通常的列车安全记录仪(黑匣子)之外，列车的关键子系统如充电机、轴温检测系统等也需要配备类似的数据跟踪记录装置。该装置可以实时记录和显示设备的运行状态，用于分析各种环境因素对设备可靠性、安全性的影响；在运行出现异常时，可以为地面分析提供最直接、最可靠的数据依据。而之前的电气设备的数据存储媒介为板载芯片，存储量非常有限，仅能记录少量事件。

设备维护人员或技术人员查看历史事件记录时，一般的方法是通过数据通信线缆与个人电脑间进行数据传输，在个人电脑端编写相应的人机交互界面，即查看数据记录时必须携带个人电脑、数据通信线缆，有时还需要通信转换板卡及其驱动，较为不方便且数据传输较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据存储量大、使用方便的车载数据存储装置，相应的，还提供一种采用该存储装置进行数据存储的方法。

本发明的内容为：车载数据存储装置，包括微控制器、车载数据接口模块、非固定存储介质接口模块、用于存储车载数据的固定存储介质、用于提供时间信息的RTC时钟模块；

微控制器分别与车载数据接口模块、固定存储介质、非固定存储介质接口模块、RTC时钟模块之间连接；

所述微控制器包括：

车载数据通信控制单元：经车载数据接口模块与车载设备总线连接，用于接收车载数据，或发送信息到车载设备；

固定存储介质控制单元：用于向固定存储介质写入微控制器接收的车载数据、从固定存储介质中读取数据、删除数据或格式化固定存储介质；

非固定存储介质控制单元：用于判断非固定存储介质接口模块是否介入非固定存储介质，以及向该非固定存储介质写入数据；

RTC控制单元：用于读取RTC时钟模块时间或向RTC时钟模块写入时间；

定时器单元：用于提供定时时间；

数据处理单元：用于判断接收到的车载数据是否新数据，并将新数据放入缓存区；

数据缓存区：用于缓存接收到的车载新数据；

数据存储管理单元：用于将数据缓存区数据打包为固定存储介质待存储数据，并生成存储所需的文件路径，包括文件名、文件夹名；

数据下载管理单元：用于生成下载所需的文件路径，包括文件名、文件夹名，将从固定存储介质读取的数据打包为非固定存储介质待存储数据；

同步校时单元：有校时指令时，使能RTC写操作，将目标时间传入RTC控制单元；无校时指令时，使能RTC写操作，可将车载数据的有效时间传入RTC控制单元；

控制指令接收处理单元：用于接收和处理外部给予微控制器的控制指令；所述控制指令包括校时指令、数据下载指令和格式化指令。

优选为：所述非固定存储介质接口模块，连接非固定存储介质，用于存储数据的下载。

优选为：所述非固定存储介质接口模块为USB收发器，所述非固定存储介质为U盘。

优选为：所述车载数据接口模块为CAN收发器，车载设备总线为CAN总线。

优选为：固定存储介质采用SD卡。

车载数据存储方法，采用上述车载数据存储装置，其特征在于，包括以下步骤：

从车载数据通信控制单元接收的新数据经数据处理单元处理后暂存到数据缓存区；

间隔时间T后，数据存储管理单元将数据缓存区数据按存储格式打包，生成存储所需的文件路径，以文件和文件夹的形式通过固定存储介质控制单元存储至固定存储介质；其中间隔时间t₁产生新的数据文件，间隔时间t₂产生新的文件夹，t₂＞t₁，t₁时间产生的所有文件都放于文件夹中；数据存储格式为，在数据缓存区的数据前增加帧头、存储时间，在数据缓存区的数据后增加校验位和帧尾；存储时间均为RTC实时时钟时间；RTC实时时钟时间可以在初始化时自动校准或在运行过程中手动校准；控制指令接收处理单元收到校时指令后将校时信息传入同步校时单元，进行RTC实时时钟时间手动校准；

固定存储介质控制单元自动删除距当前T₀时间间隔之前的存储数据。

优选为：根据CAN接收标志判断是否接收到新数据。