一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，包括被测对象和故障诊断设备，被测对象包括与惯导设备电路系统相连的设备母板以及与设备母板相连的被测电路板，故障诊断设备包括转接测试模块和便携式故障诊断终端；转接测试模块两端设置接插件；转接测试模块通过接插件安装于设备母板与被测电路板之间；便携式故障诊断终端与转接测试模块之间通过ZigBee无线通信连接。本实用新型专利技术提供了一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，解决惯导设备检测手段匮乏、检测可达性不好、故障定位难等问题，实现了对惯导设备关键信号快速检测与故障精确定位，并可提供维修指导。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备
本技术涉及仪器仪表及自动化检测设备领域，具体来说，涉及一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备。
技术介绍
惯性导航设备，简称惯导设备，主要为载体提供坐标、方位、高程、姿态等信息，具有导航快捷准确、隐蔽性好、环境适应性好等特点，在军事、航天、陆地交通、航海等方面应用广泛。由于惯导设备技术含量高、结构复杂、检测可达性不好、维修性不好、系统工作过程中状态多、故障诊断不直观，导致惯导设备检测维修困难。惯导设备由惯性平台和电子控制箱组成，二者通过电缆连接，其中电子控制箱易发生电路故障。由于电子控制箱无外部检测孔，其检测方式通常采用“检测平台+适配器”的方式进行离线测试，不能全面反映系统工作状态，导致测试效率低、故障难以定位。针对惯导设备检测可达性不好的问题，设计了一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，解决惯导设备检测手段匮乏、检测可达性不好、故障定位难等问题。本技术的技术方案可以通过以下技术措施来实现：一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，包括被测对象和故障诊断设备，所述被测对象包括与惯导设备电路系统相连的设备母板以及与所述设备母板相连的被测电路板，所述故障诊断设备包括转接测试模块和便携式故障诊断终端；所述转接测试模块两端设置接插件；所述转接测试模块通过所述接插件安装于所述设备母板与被测电路板之间；所述便携式故障诊断终端与所述转接测试模块之间通过ZigBee无线通信连接。采用ZigBee无线传输数据方式，不仅有效解决了有线信号传输方式的弊端，而且能稳定有效的监测设备运行参数从而保证了设备的健康运转，大大提高了维修人员的工作效率。优选地，所述转接测试模块两端接插件之间设置有电源电路、主控单元、第一ZigBee无线通信模块和信号采集处理电路四部分。转接测试模块主要完成对电路板电路信号的采集和数字化编码，通过ZigBee无线通信模块上传数据至便携式故障诊断终端。优选地，所述便携式故障诊断终端包括主控板、第二ZigBee无线通信模块、触摸屏和电池，内置故障诊断软件。便携式故障诊断终端主要完成对转接与测试模块无线数据接收、存储与解析处理，并在触摸屏上显示测试结果。优选地，所述便携式故障诊断终端的电池提供DC12V电压。优选地，所述第一ZigBee无线通信模块的频率为2.4GHz。优选地，所述第二ZigBee无线通信模块的频率为2.4GHz。与现有技术相比，本技术提供了一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，解决惯导设备检测手段匮乏、检测可达性不好、故障定位难等问题，实现了对惯导设备关键信号快速检测与故障精确定位，并可提供维修指导。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制。图1是本技术一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备的结构示意图；图2是本技术一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备的转接测试模块的结构示意图；图3是本技术一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备便携式故障诊断终端的结构示意图；图4是本技术一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备的ZigBee无线组网示意图。具体实施方式为使本技术更加容易理解，下面将进一步阐述本技术的具体实施例。如图1-3所示，一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，包括被测对象和故障诊断设备，所述被测对象包括与惯导设备1电路系统相连的设备母板11以及与所述设备母板11相连的被测电路板12，所述故障诊断设备包括转接测试模块2和便携式故障诊断终端3；所述转接测试模块2两端设置接插件21；所述转接测试模块2通过所述接插件21安装于所述设备母板11与被测电路板12之间；所述便携式故障诊断终端3与所述转接测试模块2之间通过ZigBee无线通信连接。所述转接测试模块2两端接插件21之间设置有电源电路22、主控单元23、第一ZigBee无线通信模块24和信号采集处理电路25四部分。所述便携式故障诊断终端3包括主控板31、第二ZigBee无线通信模块32、触摸屏33和电池34，内置故障诊断软件。所述设备技术参数如下：(1)便携式故障诊断终端3供电电压：DC12V；(2)电压测试幅值范围：-15V至24V，电压测试精度：±0.1V；(3)信号测试频率范围：频率100Hz至800KHz，频率测量精度±5Hz；(4)ZigBee无线通信频率：2.4GHz，组网方式：1个便携式故障诊断终端3，4个转接测试模块2，数据传输速率：250kb/s，ZigBee无线通讯距离：不小于75m。所述设备功能指标：(1)能够与惯导设备1进行ZigBee无线通讯，并控制其工作；(2)能够实时显示惯导设备1工作状态，显示检测结果；(3)能够完成对惯导设备1的故障诊断；(4)能够完成对惯导设备1被测电路板12的无源测试；(5)能够完成对惯导设备1被测电路板12的有源测试。ZigBee网络是一个以数据为中心并且面向应用的无线传感器网络，需针对实际现场中具体的转接测试模块2数量和分布来设计ZigBee网络的结构和规模，由于覆盖范围较小，对转接测试模块2间数据通信的实时性和可靠性要求高，因此设计了1个便携式故障诊断终端3+4个转接测试模块2的星型组网方式，采用CC2530无线模块搭建ZigBee无线通信平台，具体组网结构如图4所示。工作流程如下：便携式故障诊断终端3首先初始化CC2530，接着初始化协议栈和打开中断源，随后格式化一个网络，便携式故障诊断终端3进入无线监测模式。当接收到转接测试模块2发送的无线信号后，便携式故障诊断终端3首先验证其合法性，然后判断转接测试模块2发送的信号类型。如果是新的转接测试模块2请求加入网络，则便携式故障诊断终端3给该转接测试模块2分配网络号，允许加入网络，然后进入无线监控状态。各转接测试模块2首先初始化CC2530，然后初始化ZigBee协议栈，开始发送加入网络信号，等待便携式故障诊断终端3响应。如果加入网络成功，转接测试模块2进入低功耗的休眠状态。当转接测试模块2收到设定的定时中断后，首先退出休眠状态，然后进行数据采集，随后将采集到的数据发送到便携式故障诊断终端3，最后重新驱动CC2530进入低功耗状态，准备再次接收定时中断信号。采用无源静态测试与有源动态测试相结合的测试机制，提高了测试安全性与完备性，针对电路信号状态随工作变化的特点，对信号的时域和频域特征进行提取，对惯性元件输出信息进行数字化编码，实现了设备技术状况实时监测和检测过程自动化。在测试初始阶段采用无源静态测试技术对电源信号进行阻容情况测试，可以及时检查出被测对象是否存在引脚短路、断路、静电保护功能丧失、损坏等问题。在无源静态测试正常的情况下，通过给设备上电使其按照正常操作流程工作，采用信号调理技术、数据采集技术、信号隔离与抗干扰技术等相关技术对各功能电路板的关键输入输出信号进行实时动态监测，并对各种信号量进行编码传输，可以解决在线检测抗干扰弱、信号衰减导致设备不能正常工作等问题，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，其特征在于，包括被测对象和故障诊断设备，所述被测对象包括与惯导设备电路系统相连的设备母板以及与所述设备母板相连的被测电路板，所述故障诊断设备包括转接测试模块和便携式故障诊断终端；所述转接测试模块两端设置接插件；所述转接测试模块通过所述接插件安装于所述设备母板与被测电路板之间；所述便携式故障诊断终端与所述转接测试模块之间通过ZigBee无线通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，其特征在于，包括被测对象和故障诊断设备，所述被测对象包括与惯导设备电路系统相连的设备母板以及与所述设备母板相连的被测电路板，所述故障诊断设备包括转接测试模块和便携式故障诊断终端；所述转接测试模块两端设置接插件；所述转接测试模块通过所述接插件安装于所述设备母板与被测电路板之间；所述便携式故障诊断终端与所述转接测试模块之间通过ZigBee无线通信连接。2.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线通信的惯导设备故障诊断设备，其特征在于，所述转接测试模块设置有电源电路、主控单元、第一ZigBee无线通信模块和信号采集处理电路四部分。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国栋，张文泉，张志璐，李哲，高孟男，赵朝峰，王向进，孙平，孔庆兵，
申请(专利权)人：李国栋，
类型：新型
国别省市：湖北,42