一种基于薄膜开关的故障处理系统、方法、设备及计算机可读取介质

技术领域

本发明涉及一种故障处理技术，尤其是 一种基于薄膜开关的故障处理系统、方法、设备及计算机可读取介质。

背景技术

薄膜开关是集按键功能、指示元件、仪器面板为一体的一个操作系统；由面板、上电路、隔离层、下电路四部分组成；按下薄膜开关，上电路的触点向下变形，与下电路的极板接触导通，手指松开后，上电路触点反弹回来，电路断开，回路触发一个信号；薄膜开关结构严谨，外形美观，密封性好；具有防潮湿，使用寿命长等特点；广泛应用于电子通讯、电子测量的仪器，工业控制，医疗设备，汽车工业，智能玩具，家用电器等领域。

而在薄膜开关的使用中会出现如下问题：在通过面板操作指令传输时未出现操作指令输入端有信号发送，而到指令输出端出现了无信号输出；这样就形成一条薄膜开关故障点，而在薄膜开关中集成了无数的传导线路，而这些线路在实际的运行中启到信号传输的目的；而在薄膜开关中某一点出现故障都会造成运行设备的损失，薄膜开关在不同的实用领域，启到不同应用效果，在医疗设备中薄膜开关的故障直接影响救助人员的安全；

传统的故障报警，只是通过语音提示以及指示灯闪烁来提醒使用者，从而无法对故障的发生点信息进行储存以及信号的调整。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于薄膜开关的故障处理系统、方法、设备及计算机可读取介质，采用并列式的采集方式，减少多重信号融合造成信号指令错误，在避免邻近导线造成电磁干扰时利用抗干扰电路进行调整，保证传输信号的稳定。

第一方面，提供了一种基于薄膜开关的故障处理系统，所述系统包括：

获取薄膜开关控制端到输出端信号的采集模块；

根据所述采集模块获取薄膜开关控制端到输出端的信号，并根据采集模块中的控制端，得到所述控制端的第一信号端，在根据采集模块中输出端，得到所述输出端的第二信号端，并将所述第一信号端和所述第二信号端获取的信号进行比较，判断所述第一信号端和所述第二信号端是否存在故障信号，所述第二信号端为所述第一信号端的输出端信号，反之所述第一信号端为所述第二信号端的输入端信号；

调制所述采集模块的信号调制电路和抗干扰电路；

根据所述采集模块的第一信号端和第二信号端，得到故障的所在点，确定故障的所在点时通过信号调制电路和抗干扰电路进行故障信号调整，

所述故障信号通过信号调制电路和抗干扰电路进行故障处理，所述采集模块包括信号调制电路和抗干扰电路。

在第一方面的一些可实现方式中，所述采集模块中信号调制电路包括第一电阻、第二电阻、第一放大器、第三电阻、第一电容、第二放大器、第四电阻、第一稳压管、第五电阻、第六电阻、第三放大器、第七电阻、第二电容、第二二极管、第三二极管；

其中，所述第一电阻一端与第一输入端IN连接；所述第一电阻另一端分别与第二电阻一端和第一放大器引脚1连接；所述第二电阻另一端与地线连接；所述第一放大器引脚2和引脚3均与第三电阻一端连接；所述第一放大器引脚4与电源+9V连接；所述第一放大器引脚5与电源-9V连接；所述第三电阻另一端分别与第一电容一端、第二放大器引脚1连接；所述第一电容另一端与地线连接；

所述第二放大器引脚2和引脚3均与第五电阻一端、第六电阻一端、第四电阻一端、第一稳压管负极端连接；所述第四电阻另一端与电源+5V连接；所述第一稳压管正极端与地线连接；所述第五电阻另一端分别与第六电阻另一端、第三放大器引脚1连接；所述第三放大器引脚2和引脚3均与第七电阻一端连接；所述第七电阻另一端分别与第二电容一端、第二二极管负极端、第三二极管正极端、第一输出端OUT连接；所述第二电容另一端分别与第二二极管正极端、地线连接；所述第三二极管负极端与电源+5V连接。

在第一方面的一些可实现方式中，所述采集模块中的抗干扰电路包括第八电阻、第四二极管、第十一电阻、第三电容、第九电阻、第四电容、第四放大器、第十三电阻、第五二极管、第十四电阻、第五电容、第十五电阻、第十二电阻、第六电容；

其中，所述第八电阻一端分别与第三电容负极端和第一输出端OUT连接；所述第八电阻另一端分别与第四二极管正极端、第十一电阻一端连接；所述第四二极管负极端与第九电阻一端连接；所述第十一电阻另一端与第四电容正极端连接；所述第四电容负极端分别与第十电阻一端、地线连接；所述第十电阻另一端分别与第九电阻另一端、第四放大器引脚2连接；

所述第四放大器引脚1分别与第三电容正极端、第十三电阻一端、第五二极管正极端连接；所述第五二极管负极端与第十四电阻一端连接；所述第十四电阻另一端分别与第五电容负极端、第十五电阻一端连接；所述第五电阻正极端与第十三电阻另一端连接；所述第十五电阻另一端分别与第四放大器引脚3、第十二电阻一端、第二输出端OUT1连接；所述第十二电阻另一端与第六电容正极端连接；所述第六电容负极端与地线连接。

在第一方面的一些可实现方式中，所述采集模块包括信号调制电路和抗干扰电路，其中，信号调节电路和所述抗干扰电路串接；所述采集模块中信号调制电路的第一输入端IN与控制端连接；所述控制端设置有多组控制线；所述控制线之间处于信号的独立传输；所述多组控制线与薄膜开关传导线的传导线输入端连接；所述薄膜开关传导线作为薄膜开关的指令传输通道。

在第一方面的一些可实现方式中，所述薄膜开关传导线包括传导线输入端、中间元件和传导线输出端；其中，传导线输入端与薄膜开关的触发按钮连接，同时传导线输出端通过触发按钮完成指令的输出；所述中间元件为薄膜开关传导线的转换、调制、耗能元器件。

在第一方面的一些可实现方式中，根据所述采集模块中的抗干扰电路的第二输出端OUT1与输出端连接；所述输出端设置有多组输出线；所述控制线与所述输出线的数量相等；进一步通过单一控制线和单一输出线的相互配合，采集薄膜开关传导线单一路径信息；

根据薄膜开关传导线，通过信号调制电路接收传导线输入端信号，信号调制电路将反馈信号传递给抗干扰电路，所述抗干扰电路通过输出端获取与控制端对应的采集线路信息参数。

第二发明，提供了一种基于薄膜开关的故障处理方法，所述方法包括：

第一数据采集阶段、第二故障判断阶段、第三存储数据阶段、第四发送数据阶段；所述第四发送数据阶段包括第一正常数据阶段和第二故障信息数据阶段；

根据第一数据采集阶段、第二故障判断阶段、第三存储数据阶段、第四发送数据阶段、第一正常数据阶段和第二故障信息数据阶段得到如下步骤：

调整薄膜开关采集故障为初始化状态；

读取所述薄膜开关采集传导信息；

采集所述薄膜开关传导线故障信息；

判断所述薄膜开关传导线是否有故障发生，有故障发生则发送故障信息；无故障发生则进行下一步；

判断是否超出所述故障信息的设定范围，超出设定范围则进行下一步；未超出设定范围则判断故障信息是否进行存储和发送；

采集是否有新的故障信息，否则进行下一步，有则对新的故障信息进行处理；

接收所述发送故障信息，判断发送的故障信息是否完成调整；未完成则判断故障信息是否进行存储和发送；已完成则进行下一步；

抄取故障信息，记载当前薄膜开关故障信息；

判断故障信息是否进行存储和发送；是则进行下一步，否则重新读取薄膜开关传导信息；

存储和发送采集的故障数据信息。

第三方面，提供了一种基于薄膜开关的故障处理设备，所述设备包括：

处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现第二方面所述的一种基于薄膜开关的故障处理方法。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机

程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现第二方面所述的一种基于薄膜开关的故障处理方法。

有益效果：一种基于薄膜开关的故障处理系统、方法、设备及计算机可读取介质，本发明针对薄膜开关传导线的故障带点进行并列监测，并且利用薄膜开关自身的传导线，减少重新布线的问题；以薄膜开关传导线为检测信道避免了重新架设线路的麻烦，能够减少投资和线路维护工作，因此在不增加薄膜开关内部传导线的基础上对传导线的输入和输出进行检测；而采集模块利用内部的信号调制电路和抗干扰电路对传导线的输入和输出进行检测以及故障的处理，采用并列式的采集方式，减少多重信号融合造成信号指令错误，在避免邻近导线造成电磁干扰时利用抗干扰电路进行调整，保证传输信号的稳定；再通过信号调制电路中的第一放大器、第二放大器和第三放大器调整信号的传输速率，降低延时相应。

附图说明

图1是本发明的薄膜开关的故障处理系统框图。

图2是本发明的采集模块中信号调整电路图。

图3是本发明的采集模块中抗干扰电路图。

图4是本发明的薄膜开关的故障处理方法流程图。

具体实施方式

本发明通过一种基于薄膜开关的故障处理系统、方法、设备及计算机可读取介质，采用并列式的采集方式，减少多重信号融合造成信号指令错误，在避免邻近导线造成电磁干扰时利用抗干扰电路进行调整，保证传输信号的稳定；下面通过实施例，并结合附图对本方案做进一步具体说明。

薄膜开关是集按键功能、指示元件、仪器面板为一体的一个操作系统；由面板、上电路、隔离层、下电路四部分组成；按下薄膜开关，上电路的触点向下变形，与下电路的极板接触导通，手指松开后，上电路触点反弹回来，电路断开，回路触发一个信号；薄膜开关结构严谨，外形美观，密封性好；具有防潮湿，使用寿命长等特点；广泛应用于电子通讯、电子测量的仪器，工业控制，医疗设备，汽车工业，智能玩具，家用电器等领域。

而在薄膜开关的使用中会出现如下问题：在通过面板操作指令传输时未出现操作指令输入端有信号发送，而到指令输出端出现了无信号输出；这样就形成一条薄膜开关故障点，而在薄膜开关中集成了无数的传导线路，而这些线路在实际的运行中启到信号传输的目的；而在薄膜开关中某一点出现故障都会造成运行设备的损失，薄膜开关在不同的实用领域，启到不同应用效果，在医疗设备中薄膜开关的故障直接影响救助人员的安全；

综上，在本申请中，申请人认为传统的故障报警，只是通过语音提示以及指示灯闪烁来提醒使用者，从而无法对故障的发生点信息进行储存以及信号的调整。

为解决现有技术中存在的原因，本发明实施例提供了一种基于薄膜开关的故障处理系统及方法，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行描述。

在一个实施例中，提供了一种基于薄膜开关的故障处理系统，所述系统包括：

获取薄膜开关控制端到输出端信号的采集模块；

根据所述采集模块获取薄膜开关控制端到输出端的信号，并根据采集模块中的控制端，得到所述控制端的第一信号端，在根据采集模块中输出端，得到所述输出端的第二信号端，并将所述第一信号端和所述第二信号端获取的信号进行比较，判断所述第一信号端和所述第二信号端是否存在故障信号，所述第二信号端为所述第一信号端的输出端信号，反之所述第一信号端为所述第二信号端的输入端信号；

调制所述采集模块的信号调制电路和抗干扰电路；

根据所述采集模块的第一信号端和第二信号端，得到故障的所在点，确定故障的所在点时通过信号调制电路和抗干扰电路进行故障信号调整，

所述故障信号通过信号调制电路和抗干扰电路进行故障处理，所述采集模块包括信号调制电路和抗干扰电路。

在一个实施例中，信号调制电路包括第一电阻、第二电阻、第一放大器、第三电阻、第一电容、第二放大器、第四电阻、第一稳压管、第五电阻、第六电阻、第三放大器、第七电阻、第二电容、第二二极管、第三二极管，在信号调制电路，第一放大器、第二放大器和第三放大器组成单一调制电路，提高调整信号的传输速率，降低延时相应，采用三段运算方式对每个阶段的不同传输信号进行调制，进而满足输出需求，并且在两个放大器之间设有第一电容和第二电容，并通过电容接地过滤两个放大器间的干扰波段信号，在通过第三二极管负极端接电源防止第三二极管正极端出现高于本身的电源电压；

其中，所述第一电阻一端与第一输入端IN连接；所述第一电阻另一端分别与第二电阻一端和第一放大器引脚1连接；所述第二电阻另一端与地线连接；所述第一放大器引脚2和引脚3均与第三电阻一端连接；所述第一放大器引脚4与电源+9V连接；所述第一放大器引脚5与电源-9V连接；所述第三电阻另一端分别与第一电容一端、第二放大器引脚1连接；所述第一电容另一端与地线连接；

所述第二放大器引脚2和引脚3均与第五电阻一端、第六电阻一端、第四电阻一端、第一稳压管负极端连接；所述第四电阻另一端与电源+5V连接；所述第一稳压管正极端与地线连接；所述第五电阻另一端分别与第六电阻另一端、第三放大器引脚1连接；所述第三放大器引脚2和引脚3均与第七电阻一端连接；所述第七电阻另一端分别与第二电容一端、第二二极管负极端、第三二极管正极端、第一输出端OUT连接；所述第二电容另一端分别与第二二极管正极端、地线连接；所述第三二极管负极端与电源+5V连接。

在一个实施例中，抗干扰电路包括第八电阻、第四二极管、第十一电阻、第三电容、第九电阻、第四电容、第四放大器、第十三电阻、第五二极管、第十四电阻、第五电容、第十五电阻、第十二电阻、第六电容，抗干扰电路中，第三电容稳定受干扰频段，第四二极管和第九电阻组成第一传输支路，限定信号单向传输；同理第五二极管和第十四电阻组成第二传输支路，限定第四放大器信号的单向传输，第十一电阻和第四电容组成第一谐振支路，补偿前置受干扰信号；同理第十三电阻和第五电容组成第二谐振支路，补偿后置受干扰信号，通过前置和后置的补偿提升电路的抗干扰；

其中，所述第八电阻一端分别与第三电容负极端和第一输出端OUT连接；所述第八电阻另一端分别与第四二极管正极端、第十一电阻一端连接；所述第四二极管负极端与第九电阻一端连接；所述第十一电阻另一端与第四电容正极端连接；所述第四电容负极端分别与第十电阻一端、地线连接；所述第十电阻另一端分别与第九电阻另一端、第四放大器引脚2连接；

所述第四放大器引脚1分别与第三电容正极端、第十三电阻一端、第五二极管正极端连接；所述第五二极管负极端与第十四电阻一端连接；所述第十四电阻另一端分别与第五电容负极端、第十五电阻一端连接；所述第五电阻正极端与第十三电阻另一端连接；所述第十五电阻另一端分别与第四放大器引脚3、第十二电阻一端、第二输出端OUT1连接；所述第十二电阻另一端与第六电容正极端连接；所述第六电容负极端与地线连接。

在一个实施例中，所述采集模块包括信号调制电路和抗干扰电路，

其中，信号调节电路和所述抗干扰电路串接；所述采集模块中信号调制电路的第一输入端IN与控制端连接；所述控制端设置有多组控制线；所述控制线之间处于信号的独立传输；所述多组控制线与薄膜开关传导线的传导线输入端连接；所述薄膜开关传导线作为薄膜开关的指令传输通道。

在一个实施例中，所述薄膜开关传导线包括传导线输入端、中间元件和传导线输出端；

其中，传导线输入端与薄膜开关的触发按钮连接，同时传导线输出端通过触发按钮完成指令的输出；所述中间元件为薄膜开关传导线的转换、调制、耗能元器件。

在一个实施例中，根据所述采集模块中的抗干扰电路的第二输出端OUT1与输出端连接；所述输出端设置有多组输出线；所述控制线与所述输出线的数量相等；进一步通过单一控制线和单一输出线的相互配合，采集薄膜开关传导线单一路径信息；

根据薄膜开关传导线，通过信号调制电路接收传导线输入端信号，信号调制电路将反馈信号传递给抗干扰电路，所述抗干扰电路通过输出端获取与控制端对应的采集线路信息参数。

在一个实施例中，提供了一种基于薄膜开关的故障处理方法，所述方法包括：

第一数据采集阶段、第二故障判断阶段、第三存储数据阶段、第四发送数据阶段；所述第四发送数据阶段包括第一正常数据阶段和第二故障信息数据阶段；

根据第一数据采集阶段、第二故障判断阶段、第三存储数据阶段、第四发送数据阶段、第一正常数据阶段和第二故障信息数据阶段得到如下步骤：

调整薄膜开关采集故障为初始化状态；

读取所述薄膜开关采集传导信息；

采集所述薄膜开关传导线故障信息；

判断所述薄膜开关传导线是否有故障发生，有故障发生则发送故障信息；无故障发生则进行下一步；

判断是否超出所述故障信息的设定范围，超出设定范围则进行下一步；未超出设定范围则判断故障信息是否进行存储和发送；

采集是否有新的故障信息，否则进行下一步，有则对新的故障信息进行处理；

接收所述发送故障信息，判断发送的故障信息是否完成调整；未完成则判断故障信息是否进行存储和发送；已完成则进行下一步；

抄取故障信息，记载当前薄膜开关故障信息；

判断故障信息是否进行存储和发送；是则进行下一步，否则重新读取薄膜开关传导信息；

存储和发送采集的故障数据信息。

在一个实施例中，所述电源为信号调制电路和抗干扰电路的供电电源端，采用独立的供电方式向信号调制电路和抗干扰电路传递电能，满足不同的用电需求，以及电压数值。

在一个实施例中，提供了一种基于薄膜开关的故障处理设备，所述设备包括：

处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现上述所述的一种基于薄膜开关的故障处理方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机；

程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述所述的一种基于薄膜开关的故障处理方法。

在一个实施例中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如下步骤：根据第一数据采集阶段、第二故障判断阶段、第三存储数据阶段、第四发送数据阶段、第一正常数据阶段和第二故障信息数据阶段得到，调整薄膜开关采集故障为初始化状态；在读取所述薄膜开关采集传导信息；进一步采集所述薄膜开关传导线故障信息；

判断所述薄膜开关传导线是否有故障发生，有故障发生则发送故障信息；无故障发生则进行下一步；判断是否超出所述故障信息的设定范围，超出设定范围则进行下一步；未超出设定范围则判断故障信息是否进行存储和发送；

采集是否有新的故障信息，否则进行下一步，有则对新的故障信息进行处理；接收所述发送故障信息，判断发送的故障信息是否完成调整；未完成则判断故障信息是否进行存储和发送；已完成则进行下一步；

抄取故障信息，记载当前薄膜开关故障信息；判断故障信息是否进行存储和发送；是则进行下一步，否则重新读取薄膜开关传导信息；存储和发送采集的故障数据信息。

在一个实施例中，根据图3所示，第三电容、第四电容、第五电容、第六电容型号均为电解电容。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。