一种自动化的多负载安装位置识别系统的制作方法

1.本实用新型属于计算机网络技术领域，具体涉及一种自动化的多负载安装位置识别系统。

背景技术：

2.在某些特殊应用领域/设备中（如超声设备），分布有许多超声传感器，这些传感器（后文称为负载）在硬件上完全相同，仅有id号的区别。控制器（主机）需要连接多个负载进行通信，系统完全依靠软件识别id来进行通信。根据系统需求，不同id的负载需要安装在指定的位置，否则控制系统将出现混乱，导致采集数据出错。
3.现有的负载位置安装正确与否完全依靠人工装配，效率较低，而且一旦系统安装完成后，无法判断负载位置正确与否。如果前期安装过程中安装有误但未发现，那么在后期系统运行阶段，即使控制系统紊乱，很难识别和定位问题。

技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种自动化的多负载安装位置识别系统，以解决多负载时的定位和连接等技术问题。
5.一种自动化的多负载安装位置识别系统，包括mcu、信号路由以及n个连接器，信号路由与mcu通过通信链路连接，n个连接器与信号路由电连接，n为大于等于2的整数，连接器对应连接负载，信号路由根据通信协议将mcu下发的指令通过连接器传输给对应的负载。
6.进一步地，所述mcu、信号路由以及连接器集中固定于同一pcb板上。
7.进一步地，所述连接器为用以实现负载和pcb板之间电气连接的接插件。
8.进一步地，所述负载为电子系统中的元器件、传感器或电路板。
9.进一步地，所述信号路由为可编程器件，以定义各负载和连接器的对应关系、明确各个负载的安装和连接位置。
10.进一步地，所述信号路由为fpga或cpld。
11.进一步地，所述负载的数量小于或等于连接器的数量。
12.进一步地，所述mcu外接用以显示负载连接状态的人机交互界面。
13.与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
14.（1）区别于传统的依赖于人工来判断负载安装位置的正确性，本技术倚靠电路和软件来识别和检测各个负载的安装位置，减少出错概率；
15.（2）配合人机交互截面以及通信路由定义的通信协议快速进行系统内多负载的位置和状态判断，提高负载的安装和测试效率、节省时间，还能快速定位安装故障；
16.（3）可根据负载数量灵活指定安装位置对应关系，负载增多或负载位置需要更改时，只需要修改软件重新定义通信路由，不需要修改硬件，不增加额外连接器和资源。
附图说明
17.图1为本实用新型的连接示意图；
18.图2为本实用新型实施例一中两个负载时的正确安装结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例二中两个负载时的错误安装结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例三的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
22.如图1所示，一种自动化的多负载安装位置识别系统，包括mcu、信号路由以及n个连接器，且mcu、信号路由以及连接器集中固定于同一pcb板上，信号路由与mcu通过通信链路连接，n个连接器与信号路由电连接，n为大于等于2的整数，连接器对应安装负载。信号路由为可编程器件，如fpga或cpld等，用于定义各个负载和连接器的对应关系、明确各个负载的安装和连接位置；负载为电子系统中为的元器件、传感器或电路板等，比如测温传感器、家庭中的电表等，负载是应用在各种场景中的一个功能模块以实现数据采集和记录，以及将采集和记录的数据通过信号路由传输至mcu；连接器可以是各种形式的接插件，以实现负载和pcb板之间电气连接的工具和接口；系统工作时，信号路由根据通信协议将mcu下发的特定指令传输给特定的负载。
23.mcu连接人机交互界面（可以是pc或者小lcd屏幕），通过人机交互界面直观地显示当前各个负载的最终状态，如果mcu和负载能够成功通信，则说明该负载位置安装正确，人机交互界面中该负载标识为绿；如果通信失败，则该负载标识为红，需要进一步进行设备检查。
24.具体的，负载的数量小于或等于连接器的数量，通过硬件和信号路由编程定义实现指定负载的指定位置安装和连接。正常情况下，信号路由定义的连接器和负载的对应位置为：负载1连接到连接器1的位置，负载2连接到连接器2的位置，负载3连接到连接器3的位置，按此方式负载与连接器的一一对应。
25.实施例一
26.如图2所示的包括两个负载的mcu正确的位置识别流程：mcu发起和负载1的通信，信号路由根据通信协议将数据通过路径1转发至负载1，负载1接收到命令后，沿原路径返回相应的信息经信号路由回到mcu，如图中负载1与mcu之间的虚线所示；然后主机依次发起和负载2 通信，过程和上述一致，如图中负载2与mcu之间的虚线所示；最终mcu完成和所有负载的握手确认，人机交互界面负载1和负载2的标识均为绿，即各个负载在各自预期位置。
27.实施例二
28.如图3所示的包括两个负载的mcu错误的位置识别流程：当安装出现错误时，即负载2接到了连接器1的位置，负载1接到了连接器2的位置，mcu发起和负载1的通信，信号路由依然将信息通过路径1转发，但信息最终到达了负载2，负载2根据信号路由定义的通信协议并不会响应，导致整个通信发生超时，以致此次通信失败，人机交互界面该负载2的标识显示红，即表明当前连接器1的位置安装出错，需进一步检查。
29.进一步的，可通过修改通信协议，即使在发生安装错误时，负载也返回自己的id信
息， mcu通过负载返回的id信息可以识别出该位置处安装的错误负载id号。
30.除此之外，信号路由还可设计成不同的工作模式，如单播模式和广播模式。单播模式下，由mcu发起的通信，指定和特定的负载通信，信号路由根据通信协议，识别mcu指定的负载，然后将数据转发至指定负载，等到指定负载反馈信息后，信号路由将反馈信息转发给mcu；广播模式下，由mcu发起的通信同时和所有负载通信，信号路由根据通信协议，将数据转发至所有负载。
31.实施例三
32.如图4所示，该位置识别系统在超声系统的传感器id号分配中的应用，本实施例中负载为传感器，包括8路传感器，具体的位置识别过程如下：
33.系统初次安装流程：mcu若选择广播命令，所有传感器进入id复位状态；信号路由加载路由表（传感器安装位置对应的id号）；根据路由表，mcu依次对所有传感器进行id号分配。
34.假设系统中传感器2发生故障，需要被替换，则备用的传感器id号需要改成故障位置的id号，主要流程如下：
35.s1.拆卸故障传感器2并安装上功能正常的备用传感器x；
36.s2. mcu做一次全扫描，因为故障传感器2被替换，因此该位置的id号无法正常扫查到，即系统发现传感器总数不对，并识别出哪个id号缺失；
37.s3. mcu根据缺失的id号，对此id号进行一次id分配的操作；
38.s4. mcu再次做全扫描，确认所有传感器位置和数量。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，包括mcu、信号路由以及n个连接器，信号路由与mcu通过通信链路连接，n个连接器与信号路由电连接，n为大于等于2的整数，连接器对应连接负载，信号路由根据通信协议将mcu下发的指令通过连接器传输给对应的负载。2.根据权利要求1所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述mcu、信号路由以及连接器集中固定于同一pcb板上。3.根据权利要求2所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述连接器为用以实现负载和pcb板之间电气连接的接插件。4.根据权利要求3所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述负载为电子系统中的元器件、传感器或电路板。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述信号路由为可编程器件，以定义各负载和连接器的对应关系、明确各个负载的安装和连接位置。6.根据权利要求5所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述信号路由为fpga或cpld。7.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述负载的数量小于或等于连接器的数量。8.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动化的多负载安装位置识别系统，其特征在于，所述mcu外接用以显示负载连接状态的人机交互界面。

技术总结

本实用新型公开一种自动化的多负载安装位置识别系统，包括MCU、信号路由以及N个连接器，信号路由与MCU通过通信链路连接，N个连接器与信号路由电连接，N为大于等于2的整数，连接器对应连接负载，信号路由根据通信协议将MCU下发的指令通过连接器传输给对应的负载。区别于传统的依赖于人工来判断负载安装位置的正确性，本申请通过通信路由定义的通信协议快速进行系统内多负载的位置和状态判断，提高负载的安装和测试效率、节省时间，还能快速定位安装故障；倚靠电路和软件来识别和检测各个负载的安装位置，减少出错概率。减少出错概率。减少出错概率。