状况监测传感器系统和用于监测系统的状况的方法技术方案

一种状况监测传感器系统，包括：电源、状况监测传感器、处理器、永久供电的通电定时器和看门狗定时器。永久供电的通电定时器被设定第一预定持续时间。永久供电的通电定时器被配置成如果通电定时器到时则通过将处理器连接到电源来唤醒处理器。在唤醒后，处理器被配置成将通电定时器重置为第一预定持续时间。在唤醒后，处理器被配置成至少控制状况监测传感器。状况监测传感器可以获取状况监测数据。在唤醒后，处理器被配置成为看门狗定时器设定第二预定持续时间。看门狗定时器经由电源供电。如果看门狗定时器到时，看门狗定时器通过将处理器和看门狗定时器从电源断开连接来强制处理器和看门狗定时器进入休眠模式。

Status Monitoring Sensor System and the Method for Monitoring the Status of the System

A condition monitoring sensor system includes a power supply, a condition monitoring sensor, a processor, a power-on timer with permanent power supply and a watchdog timer. The power-on timer for permanent power supply is set to a first predetermined duration. A permanent power-on timer is configured to wake up the processor by connecting the processor to the power supply if the power-on timer arrives. After waking up, the processor is configured to reset the power-on timer to the first predetermined duration. After waking up, the processor is configured to control at least the condition monitoring sensor. The condition monitoring sensor can acquire the condition monitoring data. After waking up, the processor is configured as a watchdog timer to set a second predetermined duration. The watchdog timer is powered by a power supply. If the watchdog timer arrives, the watchdog timer forces the processor and the watchdog timer into dormancy mode by disconnecting the processor and the watchdog timer from the power supply.

【技术实现步骤摘要】
状况监测传感器系统和用于监测系统的状况的方法
本公开涉及状况监测设备，尤其是涉及状况监测传感器系统和用于监测系统(的)状况的方法。
技术介绍
状况监测系统允许在无需手动检查的情况下监测系统的状况。这些系统在偏远区域或难以进入或进入危险的区域尤其重要，诸如铁路(/轨道)系统的轮轴和/或轴承，特别是在活动运行(activeoperation)中(的轮轴和/或轴承)。在这些情形中，可以使用远程无线状况监测系统。远程无线状况监测系统可以由电池组或受限(/有限)能力电源(诸如采集器)供电。无线状况监测系统的设计中的一个考虑是维护之间的时间，这经常由它们的电池寿命决定。因此，电源管理在无线状况监测系统设计中是一个重要因素，这是因为它对维护间隔有直接影响。在这些系统中，传感器通常由存储在内部存储器中的重复循环时间表(schedule)来运行(/操作)。一些无线状况监测系统可以依靠外部第三方系统(例如蜂窝或无线网络)以允许它们执行核心功能(诸如数据传输和/或接收)。这种外部第三方系统有可能使无线状况监测系统以非预期或不可预测的方式运转。由于诸如加载不良固件映像、不正确的唤醒时间表(其将状况监测系统的内部实时时钟设定成在未来唤醒处理器(设定得)过远)或者在无线传输固件更新期间遇到错误等的事件，状况监测系统可能无法根据需要通电或唤醒。如果处理器挂起(hangs)或者外部影响(例如蜂窝网络或其它第三方系统)导致状况监测系统以不可预测的方式运转，则状况监测系统可能无法断电或休眠。通常，如果现场设备因固件或软件错误而无法恢复，则对传感器进行供电循环(powercycling)或利用更新的映像重新编程处理器(可)使其从未知状态恢复。在某些情况下，包含系统电子器件的壳体(housing)是永久密封(sealed)的；没有能力对状况监测系统进行供电循环或使用有线方法对其重新编程。因此，期望(有)防止状况监测系统以这种非预期或不可预测的方式运转的解决方案。
技术实现思路
本公开的实施方式涉及状况监测设备，尤其涉及状况监测传感器系统和用于监测系统(的)状况的方法。根据本公开的第一方面，提供了一种状况监测传感器系统。状况监测系统包括：电源、状况监测传感器、处理器、永久供电的通电定时器和看门狗定时器。永久供电的通电定时器被设定第一预定持续时间。永久供电的通电定时器被配置成如果通电定时器到时则通过将处理器连接到电源来唤醒处理器。在唤醒后(/一旦唤醒)(upon)，处理器被配置成将通电定时器重置成第一预定持续时间。在唤醒后，处理器被配置成至少控制状况监测传感器。状况监测传感器可以获取状况监测数据。在唤醒后，处理器被配置成为看门狗定时器设定第二预定持续时间。看门狗定时器可以经由电源供电。如果看门狗定时器到时，看门狗定时器可以通过将处理器和看门狗定时器从电源断开连接来强制处理器和看门狗定时器进入休眠模式。在一些示例中，状况监测传感器系统还可以包括永久供电的实时时钟。永久供电的实时时钟可以被配置成通过基于预定时间表将处理器连接到电源来唤醒处理器。在一些示例中，处理器可以被配置成如果通电定时器唤醒所述处理器则更新或重置处理器的配置。在一些示例中，看门狗定时器在被供电时可以被配置成在将处理器从电源断开连接时超控其它的电路组成部件。在一些示例中，状况监测传感器系统还可以包括开关，开关联接在电源与处理器之间。在处理器的休眠模式期间，开关可以由实时时钟或通电定时器控制以进入处理器的唤醒模式。在处理器的唤醒模式期间，开关可以由处理器或看门狗定时器控制以进入处理器的休眠模式。在一些示例中，开关可以包括场效应晶体管，FET。在一些示例中，状况监测传感器系统还可以包括一个或多个天线和/或收发器电路。收发器电路可以耦合于所述一个或多个天线。收发器电路可以被配置成将状况监测数据从状况监测传感器传输到远程设备。根据本公开的另一方面，提供了一种用于监测系统(的)状况的方法。所述方法包括：为独立供电的通电定时器设定第一预定持续时间；如果所述通电定时器已到时，则将所述处理器从休眠模式唤醒；当所述处理器唤醒时，将所述通电定时器重置为所述第一预定持续时间；当所述处理器唤醒时，为看门狗定时器设定第二预定持续时间；当所述处理器处于唤醒模式时，获取或传输状况监测数据；以及如果所述看门狗定时器到时，则强制所述处理器和所述看门狗定时器进入休眠模式。在一些示例中，所述方法还可以包括：基于预定时间表将处理器从休眠模式唤醒。在一些示例中，所述方法还可以包括：如果所述通电定时器唤醒所述处理器，则更新或重置所述处理器的配置。附图说明以下将仅通过示例的方式并参照附图来描述装置和/或方法的一些示例，在附图中图1示出了状况监测传感器系统的框图；图2示出了用于监测系统的状况的方法的流程图；以及图3示出了状况监测系统的一个实施方式。具体实施方式现将参照示出了一些示例的附图更全面地描述各个示例。在附图中，为了清楚起见，线、层和/或区域的厚度(/粗细)(thicknesses)可能被夸大(/放大)。图1示出了状况(/状态)监测系统100的框图。状况监测系统100包括电源(V-系统)110、状况监测传感器120、处理器130、通电定时器(power-ontimer)140和看门狗定时器(watchdogtimer)150。系统100还可以包括实时时钟(RTC)160，其用作图1所示的示例用的主唤醒源(primarywake-upsource)。电源110通过系统电源开关112连接到各个系统组成部件(components)。电源110可以是受限电源(诸如电池或采集器(harvester))，或者其可以连接到相当大(substantiallylarger)的电源(诸如要监测的设备的电源)。系统电源开关112可以包括任何型式的机械或半导体开关，诸如继电器、BJT、MOSFET、IGBT等。例如，开关可以是p沟道场效应晶体管。系统电源开关112具有多个电源启用和禁用源(powerenableanddisablesources)，并能够使得向处理器130和外设(诸如传感器120或看门狗定时器150)供电。然而，系统电源开关112不控制向通电定时器140或RTC160供电。单独的电源(即电池(V-电池)111)即使在系统电源开关112关闭或主系统电源被另行禁用时(也能)向通电定时器140和RTC160供电。在这种情况下(Inthiscontext)，电池永久地为通电定时器140和RTC160供电。尽管在图1的示例中使用了电池，但是可以使用任何电源，只要它即使在系统电源关闭的情况下(也能)继续(/持续)向通电定时器140和RTC160供电(即可)。当电源110被启用(enabled)(即，开关112接通(turnedon))时，系统100处于高能量的“唤醒”模式，在此期间状况监测数据被获取和/或传输。一旦电源110被禁用(即，系统电源开关112被关闭)，系统100就恢复到低能量的“休眠(/睡眠)(sleep)”模式。系统电源开关112联接(/耦合)在电源110与处理器130之间。在处理器的休眠模式期间，开关112至少由通电定时器140和/或RTC160控制。在处理器的唤醒模式期间，开关112至少由处理器130和/或看门狗定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种状况监测传感器系统，所述系统包括：电源；状况监测传感器；处理器；永久供电的通电定时器，其设定第一预定持续时间，被配置成如果所述通电定时器到时则通过将所述处理器连接到所述电源来唤醒所述处理器；其中，所述处理器被配置成在唤醒后，将所述通电定时器重置为所述第一预定持续时间，将经由所述电源供电的看门狗定时器设定为第二预定持续时间，以及至少控制所述状况监测传感器以获取状况监测数据；其中，如果所述看门狗定时器到时，则所述看门狗定时器通过将所述处理器和所述看门狗定时器从所述电源断开连接来强制所述处理器和所述看门狗定时器进入休眠模式。

【技术特征摘要】
2017.11.16 US 15/814,5201.一种状况监测传感器系统，所述系统包括：电源；状况监测传感器；处理器；永久供电的通电定时器，其设定第一预定持续时间，被配置成如果所述通电定时器到时则通过将所述处理器连接到所述电源来唤醒所述处理器；其中，所述处理器被配置成在唤醒后，将所述通电定时器重置为所述第一预定持续时间，将经由所述电源供电的看门狗定时器设定为第二预定持续时间，以及至少控制所述状况监测传感器以获取状况监测数据；其中，如果所述看门狗定时器到时，则所述看门狗定时器通过将所述处理器和所述看门狗定时器从所述电源断开连接来强制所述处理器和所述看门狗定时器进入休眠模式。2.根据权利要求1所述的状况监测传感器系统，其特征在于，还包括：永久供电的实时时钟，其被配置成通过基于预定时间表将所述处理器连接到所述电源来唤醒所述处理器。3.根据权利要求1所述的状况监测传感器系统，其特征在于，所述处理器被配置成如果所述通电定时器唤醒所述处理器则更新或重置所述处理器的配置。4.根据权利要求1所述的状况监测传感器系统，其特征在于，所述看门狗定时器在被供电时被配置成在将所述处理器从所述电源断开连接时超控其它的电路组成部件。5.根据权利要求2所述的状况监测传感器系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利安·弗兰基蒂，马克·罗德斯，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE