嵌入式智能故障检测报警系统技术领域
本申请涉及一种嵌入式智能故障检测报警系统，属于计算机及机电设备维修技术
领域。
背景技术
长期以来，计算机及相关设备厂家生产的产品，本身的硬件维修基本上都是采取
人工检测，或者自动检测显示在直连屏幕上，再由技术人员对故障进行区分修理。也就是
说，现有技术中对计算机及机电设备的故障进行检测时，都是通过经验丰富的工程师在现
场进行实时观察，从而判断故障。除此之外，也有些远程诊断的方法，甚至，手机APP遥控，都
是通过产品设备可登录到系统界面，通过相关在线命令了解问题，这些检查方式与网管或
巡检方式相当，查出的硬件问题有时只与软件故障相关，即，现有技术中的故障检测方法都
是基于应用层面或系统层面，不一定能够真正查出故障备件，并且，通过上述检测方法占用
很大流量资源。设备生产厂家一般只注重使用不注重维修，使用功能日新月异，维修手段一
成不变，使得维修工作异常艰难、繁重，而且枯燥。
现有技术中的一种故障检测报警系统可以解决当计算机设备宕机时，硬件细分故
障的底层(物理层)诊断维修，且可解决不改变任何机房布置和资源的情况下，对现有各种
不同品牌类型计算机设备(例如，HP、IBM等含有不同检测口的小型机、服务器等)的诊断维
修。该系统旨在计算机设备不能正常工作，系统崩溃，死机，处于停机或待机状态(只有电源
正常)时，通过在线应用程序或网管软件等应用层面程序已经不可能检测到硬件设备，但是
可以使用基础的计算机原始字符串命令，即物理层面程序来检测诊断所有可以拆换的部
件，例如，CPU、内存、硬盘、风扇等。但是，该方法是一种被动检测方式(即外置方式)，靠收取
不同类型计算机的自检信息、错误日志及命令反馈，经反复加工后传递到远端。并且收取过
程非常复杂，有模数转换，光电转换、图像转换等，随着计算机输出接口的不断变化，采集转
换接口的信息越来越麻烦。而且该“系统”只能针对现有的数据中心机房里的设备，即已经
购买的“老旧设备”。
发明内容
本申请的目的在于提供一种嵌入式智能故障检测报警系统，以缓解现有技术中的
故障检测报警系统在对计算机等硬件进行故障检测时所采用的在线检测方式和被动检测
方式导致故障检测报警系统局限性较大的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种嵌入式智能故障检测报警系统，所述
系统包括：集成电路板，用于对待检目标进行故障检测的检测软件和终端设备，所述集成电
路板采用以下任一种方式安装在待检目标的内部：所述集成电路板独立安装在所述待检目
标的内部，所述集成电路板嵌入在所述待检目标的相关主控板中，所述集成电路板插入在
所述待检目标的相关主控板的插槽中；所述终端设备中安装有客户端APP，所述客户端APP
与所述故障检测报警系统绑定连接。
进一步地，所述故障检测报警系统用于在所述待检目标宕机或者断电的情况下，
对所述待检目标的物理层进行离线故障诊断，得到离线故障诊断结果。
进一步地，所述故障检测报警系统基于自身携带的操作系统和应用软件，对所述
待检目标的物理层的目标硬件和目标软件进行故障检测，其中，所述目标软件包括以下至
少之一：所述待检目标的初始启动软件，所述待检目标的检测软件；其中，所述故障检测报
警系统还包括：数据处理装置，用于将所述离线故障诊断结果融入至在线故障诊断结果中，
其中，所述在线故障诊断结果为所述故障检测报警系统对所述待检目标的应用层进行在线
故障诊断时得到的故障诊断结果。
进一步地，当所述故障检测报警系统包括多个独立的故障检测报警系统时，所述
故障检测报警系统能够随所述待检目标的复杂程度和体积数量建立集群管理机制，以实现
将所述多个独立的故障检测报警系统进行集联汇总。
进一步地，所述待检目标包括：携带自身检测功能的机电设备，其中，所述机电设
备包括：计算机，水上移动工具，陆地移动工具，空中移动工具。
进一步地，所述集成电路板的体积小于12×12×2立方厘米，其中，所述集成电路
板的形状大小取决于所述待检目标的内部结构和复杂程度。
进一步地，所述故障检测报警系统还包括：电源接口模块，其中，所述电源接口模
块集成在所述集成电路板上，用于接收所述待检目标提供的直流电源，或者，所述电源接口
模块用于接收目标独立电源提供的直流电源，所述目标独立电源为独立于所述待检目标。
进一步地，所述故障检测报警系统还包括：信号识别模块，库存比较模块和错误报
警模块，其中，所述信号识别模块集成在所述集成电路板上，所述信号识别模块上的检测输
入端口通过数据线与所述待检目标的主控板的检测输出端口相连接，用于将所述待检目标
的检测信号的原始检测代码字符串输入至所述故障检测报警系统的主控制器中进行处理，
以使所述主控制器根据错误等级确定所述待检目标的错误信息或日志；所述库存比较模
块，其中，所述库存比较模块与所述主控制器相连接，用于将所述错误信息或日志与更新之
后的所述待检目标的目标数据库中存储的配置信息相比较，得到所述故障诊断结果，其中，
所述故障诊断结果包括以下至少之一：更新后的所述待检目标的位置，型号，规格，版本；或
者，用于将所述错误信息或日志与目标数据库中存储的配置信息进行比较，得到所述故障
诊断结果，所述故障诊断结果包括以下至少之一：所述待检目标的故障位置，型号，规格，版
本；所述错误报警模块与所述主控制器相连接，用于根据所述主控制器的控制信号生成报
警提示信息，并连续n次通过网络输出模块向安装有所述客户端APP的终端设备传输所述报
警提示信息，其中，n为大于1的正整数，所述客户端APP为与所述故障检测报警系统相对应
的客户端；其中，所述报警提示信息按照先进先出的方式，保存预设次数，或者，保存预设时
间段。
进一步地，所述网络输出模块包括以下至少之一：移动3G/4G/5G通信装置，卫星通
信装置，Wifi通信装置，线缆通信装置，无线电发射通信装置，其中，所述移动3G/4G/5G通信
装置包括内置于所述故障检测报警系统的3G/4G/5G模块，所述移动3G/4G/5G通信装置用于
安装物联网级SIM卡，并通过所述物联网级SIM卡将所述故障诊断结果传输至安装有目标
SIM卡的终端设备；所述卫星通信装置包括内置于所述故障检测报警系统的GPS/北斗定位
模块和相关传感器，其中，所述GPS/北斗通信装置用于将目标信息完整地传输至目标设备，
其中，所述目标信息包括以下至少之一：所述故障诊断结果，所述待检目标的移动位置，所
述目标设备包括以下至少之一：所述终端设备，监管中心，监控存储设备；所述Wifi通信装
置包括内置于所述故障检测报警系统的WiFi插座，其中，所述WiFi插座的MAC地址和标识符
绑定至所述终端设备中安装的客户端APP，其中，所述WiFi插座与所述客户端APP配对连接；
所述线缆通信装置包括内置于所述故障检测报警系统中，所述线缆通信装置通过目标线缆
与所述终端设备相连接，所述线缆通信装置用于向所述终端设备传输所述故障诊断结果，
或者，将从所述终端设备中获取到的直流电源传输至所述故障检测报警系统，以对所述故
障检测报警系统进行供电，其中，所述目标线缆包括以下至少之一：光纤，双绞线，USB线缆，
VGA线缆，COM线缆，音视频输出线缆；所述无线电发射通信装置用于将所述故障诊断结果或
者所述待检目标的故障报警信号发送至安装有无线电接收装置的终端设备。
进一步地，安装所述客户端APP的所述终端设备用于通过所述客户端APP向所述故
障检测报警系统以下至少一种信息：所述待检目标的机器号码，IP地址信息，提示语信息，
错误等级的阈值，安装在所述终端设备的SIM卡中的号码，所述故障检测报警系统发生变更
的程序和/或关键词；安装所述客户端APP的所述终端设备还用于通过所述网络输出模块向
所述故障检测报警系统发送查询指令，其中，所述查询指令用于查询历史故障诊断结果。
进一步地，安装所述客户端APP的所述终端设备中还包括加密装置，所述加密装置
绑定至所述故障检测报警系统，用于对所述故障检测报警系统进行加密，其中，所述加密装
置包括以下至少之一：看门狗装置，指纹登陆装置，人脸识别装置，前置服务器，二维码。
在本申请实施例中，通过嵌入在待检测目标内部的硬件故障的检测对待检测目标
进行故障检测，该硬件故障的检测系统通过检测数据线与待检目标相连接，以采集待检目
标的自检信息，在本申请实施例中，预设电路板可以内嵌于待检测目标，并通过检测数据线
直接获取待检目标的各类自检信号，避免了信号的转换，达到了对硬件故障的检测系统的
性能进行优化的目的，进而缓解了现有技术中的故障检测报警系统在对计算机等硬件进行
故障检测时所采用的被动检测方式导致故障检测报警系统局限性较大和转换资源浪费的
技术问题，从而实现了主动对待检测目标进行故障检测的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例一的嵌入式智能故障检测报警系统的示意图；
图2是根据本申请实施例二的嵌入式智能故障检测报警系统和待检目标的总体的
示意图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的嵌入式智能故障检测报警系统的模块示意
图；
图4是根据本申请实施例的另一种可选的嵌入式智能故障检测报警系统中每个模
块的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、
“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
申请中的具体含义。
实施例一
根据本申请实施例，提供了一种嵌入式智能故障检测报警系统的实施例，需要说
明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执
行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序
执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的一种嵌入式智能故障检测报警系统的示意图，如图1所
示，该装置包括：集成电路板11，用于对待检目标进行故障检测的检测软件12和终端设备
13，其中，集成电路板采用以下任一种方式安装在待检目标的内部：集成电路板独立安装在
待检目标的内部，集成电路板嵌入在待检目标的相关主控板中，集成电路板插入在待检目
标的相关主控板的插槽中；终端设备中安装有客户端APP，客户端APP与故障检测报警系统
绑定连接。
本申请实施例中，上述集成电路板为集成了多个模块的电路板，该电路板中的主
控制芯片中已嵌入用于对待检目标进行故障检测的检测软件。集成电路板主要用于获取待
检目标的自检信息或者被检信息，然后，对自检信息或者被检信息进行处理，得到故障诊断
结果，并将故障诊断结果发送至客户端APP中进行报警并显示。
需要说明的是，在本申请实施例中，客户端APP安装于终端设备中，该客户端APP与
集成电路板配对连接，也就是说，该客户端APP为故障检测报警系统相配套的客户端。当用
户使用该故障检测报警系统对待检目标进行故障检测时，可以将该客户端的应用程序安装
于终端设备，然后，建立该客户端与集成电路板的通信连接，此时，集成电路板就能够实时
将故障诊断结果发送至终端设备中进行显示，并报警。
进一步需要说明的是，当待检目标的生产厂家生产待检目标时，可以将本申请实
施例提供的嵌入式智能故障检测报警系统(以下均简称为故障检测报警系统)集成在待检
目标的主控板上，然后，并配套设置一个终端设备，其中，在该终端设备中安装有上述客户
端APP。那么，此时用户就可以通过该终端设备实时对待检目标的运行状态进行监控。可选
地，待检目标的生产厂家可以不用配置终端设备，可以提供一个客户端APP的应用程序，然
后，用户可以在任意一个终端设备中安装该应用程序，并建立与集成电路板的配对连接。
在本申请实施例中，集成电路板可以独立安装于待检测目标的内部，或者，嵌入在
待检目标的相关主控板中，或者插入在待检目标的相关控制板的插槽中，通过将集成电路
板安装在待检目标的内部，能够使得集成电路板，在自检信息或者被检信息进行信号的转
换之前，就对自检信息或者被检信息进行采集，从而达到了对故障检测报警系统的性能进
行优化的目的，进而缓解了现有技术中的故障检测报警系统在待检目标进行故障检测时所
采用的被动检测方式导致故障检测报警系统局限性较大和转换资源浪费的技术问题，从而
实现了主动对待检测目标进行故障检测的技术效果。
现有技术中的故障检测报警系统能够实现对待检目标的在线故障诊断，即，当待
检目标未断电或者未宕机的情况下，对其进行故障检测，但是，当待检目标断电或者宕机的
情况下，就无法对其进行故障检测。针对上述缺点，本申请实施例提供的嵌入式智能故障检
测报警系统能够在待检目标宕机或者断电的情况下，对待检目标的物理层进行离线故障诊
断，得到离线故障诊断结果，进而，就解决了现有的故障检测报警系统无法对待检目标进行
离线故障诊断的技术问题。
具体地，在本申请实施例中，故障检测报警系统在对待检目标的物理层进行离线
故障诊断时，可以基于自身携带的操作系统和应用软件，对待检目标的物理层的目标硬件
和目标软件进行故障检测，其中，目标软件包括以下至少之一：待检目标的初始启动软件，
待检目标的检测软件。
需要说明的是，在本申请实施例中，除了通过故障检测报警系统对待检目标进行
离线故障诊断之外，还可以通过故障检测报警系统对待检目标的应用层进行在线故障诊
断，得到在线故障诊断结果。在终端设备得到离线故障诊断结果和在线故障诊断结果之后，
就可以将离线故障诊断结果和在线故障诊断结果进行融合，并对融合之后的结果进行显示
和监控。
例如，通过对待检目标的物理层进行故障诊断之后，得到的离线故障诊断结果为：
型号为A1，版本为B1，规格为C1，位置为D1的部件发生了故障；通过对待检目标的应用层进
行故障诊断之后，得到在线故障诊断结果为：型号为A1或A2，版本为B1或B2，规格为C1或C2，
位置为D1或D2的部件发生了故障，其中，部件是指待检目标上的最小可换单元。此时，终端
设备可以将该两个故障诊断结果融合在一起，例如，将离线故障诊断结果显示在客户端APP
中用于显示故障诊断结果的显示窗口的左侧，然后，将在线故障诊断结果显示客户端APP中
用于显示故障诊断结果的显示窗口的右侧。通过将离线故障诊断结果和在线故障诊断结果
进行同屏对比，能够更加精确地为用户提供故障信息，起到了双重保障的作用。同时，当待
检目标宕机或者断电时，还可以通过离线故障诊断结果确定故障位置，型号，规格，版本等
信息。
在本申请实施例的一个可选实施方式中，当故障检测报警系统包括多个独立的故
障检测报警系统时，故障检测报警系统能够随待检目标的复杂程度和体积数量建立集群管
理机制，以实现将多个独立的故障检测报警系统进行集联汇总。
在本申请实例中，当待检目标体积或数量非常庞大时(例如，大型飞机或大型机
房)，可由多个小型、局部、单一的故障检测报警系统通过集联方式汇总到一个统一管理的
故障检测报警系统上，再输出到终端设备上，随着待检目标的复杂程度和数量建立集群管
理。
在本申请实施例的一个可选实施方式中，待检目标包括：携带自身检测功能的机
电设备，其中，机电设备包括：计算机，水上移动工具，陆地移动工具，空中移动工具。
具体地，上述故障检测报警系统能够用于所有行业的高端硬件维修领域，只要待
检目标携带有自检、日志、诊断命令集等检测手段，就可以使用本申请实施例中提供的嵌入
式智能故障检测报警系统对其进行故障报警。例如，家用电器，航空飞行器，其核心“电脑”
部分都为计算机或工控机检测报警系统，因此，都可以采用本申请实施例中提供的嵌入式
智能故障检测报警系统对其进行故障预警。
现举例说明：
第一，空中移动工具，例如飞机。由于飞机的驾驶舱内设有大量的仪表盘，需要驾
驶员人工实时看清并反映判断准确，但是，驾驶员人工实时看清并反映判断准确并非易事，
且地面更不能实时掌握飞机机械及电器运行状况。
在本申请实施例中，可以将上述故障检测报警系统安装在飞机主控装置的内部。
当任何故障发生时，能够在第一时间自动多重报警，报警信号能够同时一点不差地传向驾
驶员、“黑匣子”及地面塔台相关人员，并不会因传输距离的延误而损失所述待检目标的任
何瞬时检测信息。此时，所有相关人员可同时发现问题，共同应对突发事件，也不用事后再
去急于寻找“黑匣子”，大大提高了风险处理效率，提高了安全保障。
第二，陆地移动工具，例如汽车。当非本人驾驶汽车时，对于仪表盘上显示和未显
示的数据(例如，胎压、油耗、速度、故障灯、噪音)，租借管理的车主个人或租借公司往往不
能实时了解汽车的详细使用情况。通过本申请实施例中提供的故障检测报警系统能够实时
记录汽车的故障情况，并将故障情况反馈至终端设备，以使持有该终端设备的个人车主和
租借公司能够及时了解汽车的运行情况。
如果本人驾驶汽车时，新车的缺陷或隐患也往往致使驾驶人员与厂商或4S店发生
不必要的争执，加之一些维修点的乱换部件，给车主带来很多损失。采用本申请实施例中提
供的故障检测报警系统，当任何故障或疑问发生时，车主都能了解到车辆状况，不论车主是
不是专业技术人员，都可知道是哪个部件有问题，以及该如何操作，该修不该修，该找哪里
修，该花多少钱，实现透明化管控。例如，行车记录仪对交通事故裁定帮助很大，通过本申请
实施例提供的嵌入式智能故障检测报警系统也能够帮助车主较快地认定车辆的故障情况。
第三，水上移动工具，例如轮船。轮船的驾驶舱内同样设有大量的仪表盘，同样需
要驾驶员人工实时看清并反映判断准确。当轮船发生故障时，大量的仪表检测工作也给工
作人员带来了很大的工作量。尤其是海洋的特殊环境，信号不好，备件不全，更需要及时并
准确地确定轮船的故障部件或者故障点，进而，通知相关工作人员进行维修，为工作人员节
省了大量的时间，同时也保证了工作人员的人身财产不受损失。
第四，家用电器，例如空调。当空调不制冷时，一般情况下是空调发生了故障，但
是，用户不能知晓具体故障位置，例如，压缩机故障，冷凝器故障，阀门故障，缺氟故障或者
其他部位故障。只有在维修人员对空调进行维修时，才能通过维修人员知晓故障位置。但是
请维修人员对空调进行维修时，有时可能换很多东西，花很多冤枉钱，致使用户经常有被
“黑”的感觉。采用本申请实施例提供的故障检测报警系统能够实时对空调进行检测，并准
确地确定空调的故障位置。
第五，计算机，例如电脑。单位机房中包括大量的电脑，当电脑大量发生故障时，需
要网管人员一台台的进行检测，这不仅耽误了网管人员大量的时间，还使得检测速度非常
缓慢，当单位需要使用电脑时，造成了不必要的麻烦。此时，如果将本申请实施例中的故障
检测报警系统嵌入至电脑的主机箱中，那么该故障检测报警系统就能够实时对检测电脑的
故障，并对故障进行识别，得到故障诊断结果，此时，相关技术人员所需要做的仅仅是按照
故障诊断结果对电脑进行修理。可见，通过该故障检测报警系统能够提高网管人员对电脑
进行维修的效率，还节省了相关技术人员的时间。
在本申请实施例的另一个可选实施方式中，集成电路板的体积小于12×12×2厘
米，其中，集成电路板的形状大小取决于待检目标的内部结构或和复杂程度，除此之外，集
成电路板的形状大小还取决于待检目标的功能需求。
具体地，在本申请实施例中，可以将上述集成电路板的体积设置长*宽*高为12*
12*2厘米的电路板，或者，将集成电路板的体积为小于12*12*2厘米的电路板。考虑到计算
机机箱，空调的控制器，汽车的主控制器等待检目标的主控装置的空间有限，因此，一般地
可以将本申请实施例中的集成电路板设置成长*宽*高分别为12*12*2cm结构的大小。具体
地，集成电路板长*宽*高的尺寸并不限定于必须是12*12*2cm，集成电路板的实际大小可以
根据待检目标的内部空间来确定，或者根据不同的使用需求可量身定制，添加或减少不同
模块装置及接口，使其占用资源最小化。在本申请实施例中，对集成电路板的具体长、宽和
高的尺度不做具体限定，以能够安装在待检目标的内部且满足功能需求为准。
在本申请实施例的另一个可选实施方式中，该故障检测报警系统还包括：电源接
口模块，其中，电源接口模块集成在集成电路板上，用于接收待检目标提供的直流电源，或
者，电源接口模块用于接收目标独立电源提供的直流电源，目标独立电源为独立于待检目
标。
具体地，在本申请实施例中，还可以在集成电路板上集成一个或者多个电源接口
模块，该电源接口模块可以连接至待检目标提供的直流电源上，以获取待检目标提供的直
流电源，此时，在待检目标正常工作，或者，待检目标未断电时，该故障检测报警系统均能正
常进行故障检测。
除此之外，为了防止待检目标在断电的情况下，故障检测报警系统不能正常工作，
还可以单独设置一个直流电源(例如，5V、9V、12V、24V、38V等直流电源)，其中，通用的12V直
流电源可以独立设置于待检目标的内部，或者，单独设置于待检目标的外部。
需要说明的是，本申请实施例中，可以单独采用待检目标来为故障检测报警系统
提供直流电源，还可以单独采用上述12V直流电源来对故障检测报警系统进行供电，还可以
结合待检目标和12V直流电源来为故障检测报警系统进行供电，其中，直流电源可以为机箱
电源、蓄电池、锂电池、外部电源等电能装置。
在本申请实施例中，还可以将12V直流电源与终端设备的电源输出端口相连接，以
实现对该12V直流电源进行供电。例如，故障检测报警系统通过双绞线与终端设备连接，该
双绞线中8芯的2芯线可作为电源线从笔记本终端反向为本申请实施例中提供的故障检测
报警系统供电。
在本申请实施例的另一个可选实施方式中，该故障检测报警系统还包括：信号识
别模块，库存比较模块，错误报警模块，网络输出模块和指令运算模块，下面将就上述模块
的功能和连接方式进行详细的介绍。
信号识别模块集成在集成电路板上，其中，信号识别模块上设置有检测输入端口，
该检测输入端口通过数据线与待检目标的主控板的检测输出端口相连接，用于将待检目标
的检测信号的原始检测代码字符串输入至故障检测报警系统的主控制器中进行处理，以使
主控制器根据错误等级确定待检目标的错误信息或日志。
具体地，在本申请实施例中，可以通过检测输入端口与待检目标的主控板的检测
输出端口相连接。待检目标通过检测输出端输出检测信号，其中，输出的检测信号为原始检
测代码字符串，也就是说，输入至信号识别模块中的检测信号为还未经过转化，为原始信
号。检测信号包括自检信号和被检信号，其中，自检信号可以理解为待检目标自身在启动自
检程序时，得到的信号，被检信号为在接收到检测指令之后，对其进行检测之后得到的信
号。
通过上述描述可知，信号识别模块采集到的检测信号为原始检测代码字符串，也
就是说，检测信号中可能会携带多种类型的程序语言，此时，信号识别模块将对检测信号进
行处理，处理之后的检测信号能够被其他模块所识别。在处理之后，就可以将处理之后的检
测信号发送至故障检测报警系统的主控制器中进行处理，其中，主控制器在获取到该处理
之后的检测信号之后，就能够根据错误的等级确定待检目标的错误信息或者日志。
在本申请实施例中，错误等级阈值通常主要包括1-7级阈值。例如，1/I或info表示
一些基本的讯息说明；3/W或warn：表示警示讯息，用于指示设备可能有问题，但是还不至于
影响正常运作；5/E或error表示一些较大的错误讯息；7/F或fatal比error还要严重的致命
的错误信息。当错误等级阈值设置为最后两级时，如果报错，通常都要维修或更换硬件。
库存比较模块集成在集成电路板上，并与主控制器相连接，用于将通过由自定义
确定的错误信息或日志与更新之后的待检目标的目标数据库中存储的配置信息相比较，得
到故障诊断结果，其中，更新表示对故障检测报警系统进行维修或者升级，还可以表示将当
前故障检测报警系统数据库更新为一个新的故障检测报警系统数据库，故障诊断结果包括
以下至少之一：更新后的待检目标的位置，型号，规格，版本；或者，用于将错误信息或日志
与目标数据库中存储的配置信息进行比较，得到故障诊断结果，故障诊断结果包括以下至
少之一：待检目标的故障位置，型号，规格，版本。
在本申请实施例中，主控制器在对检测信号进行分析处理得到错误信息或者日志
之后，就可以将错误信息或者日志发送至库存比较模块中，以使库存比较模块将错误信息
或者日志，与目标数据库中存储的配置信息进行比较，得到故障诊断结果(包括离线故障诊
断结果和/或在线故障诊断结果)，得到的故障诊断结果中包括待检目标的故障位置，故障
位置的零件的型号，规格和版本等信息。
需要说明的是，由于待检目标的中的配件可能会发生更换，例如，更换计算机的主
机箱中内存条/板/块的型号和大小等。本申请实施例提供的故障检测报警系统能够通过专
门指令适时检测待检目标中电子配件的更换情况，并将更换之后配件信息(例如，型号，版
本和规格等)存储在目标数据库中，得到更新之后的目标数据。此时，当库存比较模块在进
行比较时，可以理解为将错误信息或日志与更新之后的待检目标的目标数据库中存储的电
子配件的配置信息相比较，得到故障诊断结果。
错误报警模块集成在集成电路板上，并与主控制器相连接，用于根据主控制器的
控制信号生成报警提示信息，并连续n次通过网络输出模块向具有信息接收功能或安装有
客户端APP的终端设备传输报警提示信息，其中，n为大于1的正整数，报警提示信息按照先
进先出的方式，保存预设次数，或者，保存预设时间段。
需要说明的是，在本申请实施例中，可以通过存储装置对报警提示信息进行存储，
其中，报警提示信息按照先进先出的方式在存储装置顺序进行存储。一般情况下，可以设定
保留时间或者设定保留预设次数，例如，设置保留时间为3天，或者，设置保留次数为5次。
网络输出模块包括以下至少之一：移动3G/4G/5G通信装置，卫星通信装置，Wifi通
信装置，线缆通信装置，无线电发射通信装置，其中，
移动3G/4G/5G通信装置包括内置于故障检测报警系统的3G/4G/5G模块，移动3G/
4G/5G通信装置用于安装物联网级SIM卡，并通过物联网级SIM卡将故障诊断结果传输至安
装有目标SIM卡的终端设备；
具体地，在本申请实施例中，网络传输装置可以为移动3G/4G/5G通信装置，其中，
移动3G/4G/5G通信装置集成在集成电路板上，并且在该移动3G/4G/5G通信装置中内置3G/
4G/5G模块。移动3G/4G/5G通信装置中能够安装SIM卡，包括普通的SIM卡和联网级SIM卡。当
SIM卡为联网级SIM卡时，移动3G/4G/5G通信装置将故障诊断结果更加便捷地传输至安装有
目标SIM卡的终端设备的客户端APP上。
卫星通信装置包括内置于故障检测报警系统的卫星/GPS/北斗定位模块和相关传
感器，其中，卫星通信装置用于将目标信息传输至目标设备，其中，目标信息包括以下至少
之一：故障诊断结果，待检目标的移动位置，目标设备包括以下至少之一：终端设备，监管中
心，监控存储设备。
具体地，在本申请实施例中，网络传输装置还可以选取为卫星通信装置，其中，卫
星通信装置集成在集成电路板上，并且在该卫星通信装置中内置卫星/GPS/北斗定位模块
和相关传感器。
卫星通信装置用于向目标设备传输故障诊断结果，除此之外，卫星通信装置还用
于向目标设备传输待检目标的移动位置。其中，目标设备包括终端设备(例如，上述安装客
户端APP的终端设备)，目标设备还包括监管中信息和监控存储设备，其中，监控存储设备包
括黑匣子和行车记录仪等电子记录设备。
当待检目标为移动运输工具时，通过卫星/GPS/北斗通信装置还能够实时对其进
行包括机械故障和人员事故的定位和救援。
Wifi通信装置包括内置于故障检测报警系统的WiFi插座，其中，WiFi插座的MAC地
址和标识符绑定至终端设备中安装的客户端APP，其中，WiFi插座与客户端APP配对连接。
具体地，WiFi通信装置包括内置于故障检测报警系统的WiFi插座，该WiFi插座包
括唯一的MAC地址和标识符，可接收或发送WiFi信号。此时，终端设备的客户端APP可以与该
WiFi插座的专有MAC地址和标识符进行绑定。与现有的检测报警系统不相同的是，在本申请
实施例中，终端设备能够通过自动扫描的方式实现与检测报警系统的WiFi插座配对连接；
还可以利用微信服务，进行远程传输的智能监控。
线缆通信装置内置于故障检测报警系统中，线缆通信装置通过目标线缆与终端设
备相连接，用于向终端设备传输故障诊断结果，或者，将从终端设备中获取到的直流电源反
向传输至故障检测报警系统，以对故障检测报警系统进行供电，其中，目标线缆包括以下至
少之一：光纤，双绞线，USB线缆，VGA线缆，COM线缆，音视频输出线缆。
具体地，在本申请实施例中，网络传输装置还包括线缆通信装置，该线缆通信装置
内置于故障检测报警系统中，并与终端设备相连接，其中，该线缆通信装置用于向终端设备
传输故障诊断结果。除此之外，还可以通过线缆将从终端设备获取到的直流电源传输至故
障检测报警系统，以为故障检测报警系统进行供电。其中，目标线缆的种类有多种，在本申
请实施例中，优选目标线缆为光纤，双绞线，USB线缆，VGA线缆，COM线缆，音视频输出线缆中
的任一种。
无线电发射通信装置用于将故障诊断结果或者待检目标的故障报警信号发送至
安装有无线电接收装置的终端设备。
具体地，在本申请实施例中，网络传输还包括无线电发射通信装置，其中，无线电
发射通信装置集成在集成电路板上，用于传输故障诊断结果或者待检目标的故障报警信号
发送至安装有无线电接收装置的终端设备中。
检测报警系统的指令运算模块用于通过Java/C等语言编程运行命令集脚本和与
检测命令相关的软件包。包括用于存储检测指令，定时读取指令，错误信息或者日志所指示
的错误等级阈值，初始配置信息。需要说明的是，指令运算模块用于存储上述指令和相关信
息，但是并不限于仅用于存储上述指令和相关信息，在本申请实施例中，与检测程序相关的
指令均可以存储在该指令运算装置。
进一步地，指令运算装置包括：只读存储器和读写存储器，其中，只读存储器用于
存储检测指令，读写存储器用于存储定时读取指令，错误信息所指示的错误等级阈值，初始
配置信息。
具体地，在本申请实施例中，可以将检测指令嵌入在只读存储器ROM中，当需要调
用该检测指令时，可以向该只读存储器ROM中调用该检测指令进行检测。除此之外，还可以
将除检测指令之外的其他指令嵌入在只读存储器ROM中。可以将定时读取指令，错误等级阈
值和初始配置信息嵌入在可读写存储器RAM中。其中，上述初始配置信息为初始化信息，例
如，初始命令，机器名称，机器序列号，终端设备的型号，以及终端设备中相关客户端APP的
相关参数等信息。
在本申请实施的另一个可选实施方式中，终端设备还用于通过其显示页面或安装
客户端APP页面向所述检测报警系统发送修改以下至少之一种信息：待检目标的机器号码，
IP地址信息，提示语信息，错误等级的阈值，安装在终端设备的SIM卡中的号码，故障检测报
警系统发生变更的程序和/或关键词；安装客户端APP的终端设备还用于通过网络输出模块
向故障检测报警系统发送查询指令，其中，查询指令用于查询历史故障诊断结果。
具体地，用户可以通过终端设备中的客户端APP的显示页面向故障检测报警系统
发送查询指令，该查询指令为查询历史报警提示信息的指令。例如，用户可以在该客户端
APP中的故障诊断结果查询栏中输入查询日期“2016.11.28”，那么故障检测报警系统在接
收到该查询日期之后，就会对该查询日期的报警信息进行查询，并将查询到的结果发送至
终端设备的客户端APP中进行显示。进一步地，用户还可以输入“2016.11.28，8:00pm至16:
00pm”，即查询2016.11.28日，上午8点到下午4点，这段时间内的报警提示信息，故障检测报
警系统在接收到该查询指令之后，就根据用户输入的查询日期在历史报警提示信息中对该
时间段的报警提示信息进行查询，并将查询到的结果发送至终端设备的客户端APP中进行
显示。
在本申请实施的另一个可选实施方式中，安装客户端APP的终端设备中还包括加
密装置，加密装置绑定至故障检测报警系统，用于对故障检测报警系统进行加密，其中，加
密装置包括以下至少之一：看门狗装置，指纹登陆装置，前置服务器，二维码识别装置，人脸
识别装置，图形登陆装置。
例如，指纹登录装置，当用户点击打开安装在终端设备的客户端APP时，将在终端
设备的显示界面上显示该指纹登录装置的显示界面，并对用户的指纹进行识别，当识别准
确时，打开该客户端APP与检测报警系统的连接。又例如，人脸识别装置，当用户点击打开安
装在终端设备的客户端APP时，将在终端设备的显示界面上显示该人脸识别装置的显示界
面，并对用户的人脸图像进行识别，当识别准确时，打开该客户端APP与检测报警系统的连
接。
在本申请的一个可选实施方式中，终端设备还用于通过网络通信装置向故障检测
报警系统发送检测指令，以使故障检测报警系统根据检测指令对待检目标进行故障检测。
需要说明的是，在本申请实施例中客户端APP的开发平台为安卓平台。该客户端
APP能够生成框架组织开户，建立报警系统的基础配置，建立于报警系统之间的端口API协
议，建立操作页面布局，还能建立语句和动画的对应表达，短信翻译和高保真切图，能够实
现与报警系统的捆绑，还可通过GPS模块实现人机定位，该客户端APP通过进行压力测试，修
改BUG，然后UI优化设计发布上线。
综上，本申请实施例中，提供了一种嵌入式智能故障检测报警系统，该嵌入式智能
故障检测报警系统独立安装在待检目标的内部，或者嵌入在待检目标的相关主控板中，又
或者插入在待检目标的相关主控板的插槽中。例如，安装在计算机的内部，并通过检测数据
线与计算机的主控板相连接。上述故障检测报警系统的硬件装置可以选取基于ARM的嵌入
式印刷集成电路，支持多核CPU、多G内存、可选通信装置和端口、独立直流电源等；软件可以
选取基于Linux/Android操作系统平台，支持Java、C等语言编程；通过以上硬件和软件嵌入
诊断命定集，并在终端设备中安装与该检测装置相对应的客户端APP，来实现远程监控管
理。
实施例二
根据本申请实施例，提供了一种嵌入式智能故障检测报警系统的实施例。在本申
请实施例中，待检目标以计算机为例进行说明。
图2是根据本申请实施例二的嵌入式智能故障检测报警系统的示意图，该系统包
括嵌入式智能故障检测报警系统1，其中，嵌入式智能故障检测报警系统1包括：终端设备13
和嵌入式智能故障检测报警装置10，除此之外，如图2所示，还包括计算机内部原有系统设
备2，其中，嵌入式智能故障检测报警装置10包括图1中所示的集成电路板11和检测软件12。
嵌入式智能故障检测装置用于获取待检目标的检测信号(包括自检信号和被检信
号)，并对检测信号进行分析，就能够根据错误的等级确定待检目标的错误信息或者日志，
并将错误信息或者日志通过实施例中介绍的网络传输装置传输至终端设备；
终端设备，用于对获取到的故障诊断结果(包括在线诊断结果和/或离线诊断结
果)进行显示，其中，终端设备还用于通过网络传输装置向嵌入式智能故障检测装置发送检
测指令，以使嵌入式智能故障检测装置根据检测指令对待检目标进行故障检测。
在本申请实施例中，当嵌入式智能故障检测报警系统1检测到计算机内部原有系
统设备2的主板内检测部分(例如，BIOS)的原始检测代码字符串及低压电源后，经过植入嵌
入式智能故障检测报警系统1中的命令集脚本程序或专用检测软件包定时运行及错误信息
筛选后，将有用的错误信息直接通过嵌入式智能故障检测报警系统1的网络传输装置发送
到终端设备13(例如，智能手机客户端APP)的客户端APP上。
通过智能故障检测报警系统1的数据信号识别模块上的检测输入端口与待检目标
的主控板的检测输出端口相连接，以采集待检目标的检测信号。在本申请实施例中，嵌入式
智能故障检测报警系统中的集成电路板可以内嵌于待检测目标，或者，独立安装于待检目
标的内部，又或者插入至待检目标的插槽中，并直接采集待检目标输出的原始检测代码字
符串的方式，避免了信号的转换，达到了对嵌入式智能故障检测报警系统的性能进行优化
的目的，进而缓解了现有技术中的故障检测报警系统在对计算机等硬件进行故障检测时所
采用的在线检测方式和被动检测方式导致故障检测报警系统局限性较大和转换资源浪费
的技术问题。
本申请实施例提供的嵌入式智能故障检测报警系统，不论该计算机及相关设备是
否在线正常运行，只要计算机内部原有系统设备2中的机箱电源有电，就能为故障检测报警
装置10加电并提供自检信息，从而就能对故障配件报警，并在终端设备13上显示相关备件
型号，位置，规格，版本等信息。
图3是根据本申请实施例的一种可选的嵌入式智能故障检测报警系统的模块示意
图，该嵌入式智能故障检测报警系统1包括远程终端设备31(即，上述终端设备13)和嵌入式
智能故障检测报警装置10。
如图3所示，在嵌入式智能故障检测报警装置10，设置有：信号识别模块，数据存储
模块，库存比较模块，错误报警模块，网络输出模块和指令运算模块。其中，该数据存储模块
用于存储报警提示信息，错误信息或者日志等信息。
具体地，信号识别模块，库存比较模块，错误报警模块和指令运算模块的功能如图
4所示，具体如下：
信号识别模块集成在集成电路板上，其中，信号识别模块上设置有检测输入端口，
该检测输入端口通过数据线与待检目标的主控板的检测输出端口相连接，用于将待检目标
的检测信号的原始检测代码字符串输入至故障检测报警系统的主控制器中进行处理，以使
主控制器根据错误等级确定待检目标的错误信息或日志。
库存比较模块集成在集成电路板上，并与主控制器相连接，用于将错误信息或日
志与更新之后的待检目标的目标数据库中存储的配置信息相比较，得到故障诊断结果，其
中，故障诊断结果包括以下至少之一：更新后的待检目标的位置，型号，规格，版本；或者，用
于将错误信息或日志与目标数据库中存储的配置信息进行比较，得到故障诊断结果，故障
诊断结果包括以下至少之一：待检目标的故障位置，型号，规格，版本。
错误报警模块集成在集成电路板上，并与主控制器相连接，用于根据主控制器的
控制信号生成报警提示信息，并连续n次通过网络输出模块向安装有客户端APP的远程终端
设备31传输报警提示信息，其中，n为大于1的正整数，客户端APP为与故障检测报警系统相
对应的客户端；其中，报警提示信息按照先进先出的方式，保存预设次数，或者，保存预设时
间段。
在本申请实施例中远程终端设备31具有以下功能：安装客户端APP的开发平台为
安卓平台；该客户端APP能够生成框架组织开户；建立报警系统的基础配置；建立于报警系
统之间的端口API协议；建立操作页面布局；建立语句和动画的对应表达；短信翻译和高保
真切图；能够实现与报警系统的捆绑；并通过卫星/GPS/北斗通信装置实现人机定位；该客
户端APP通过进行压力测试，修改BUG，然后UI优化设计发布上线。
综上，本申请实施例提供了一种嵌入式智能故障检测报警系统，该系统又称为报
警系统，其中，该报警系统进行了进一步缩小简化，提高集成度；进而节约了机房空间和资
源，减少线路故障及系统占用损耗。在待检目标出厂时，该检测报警系统即可以嵌入在待检
目标的内部，一劳永逸直接为用户服务，方便管理，节约人力物力成本。通过该报警系统，厂
家能够正确分析易损件的概率，以便改进产品；维护商可及时准确发现问题，简化维修操作
流程。该报警系统支持双向远程人机互动，实现基于互联网的现代智能管控方式。该报警系
统通过串口通信装置与待检目标通信连接，能够减少中间环节，统一代码输出标准，使得报
警系统更加智能化。
本申请实施例提供的报警系统可以安装在新一代计算机中，以增加新的卖点。同
时，该报警系统还可以推广到所有行业，改革并颠覆了所有机电设备的传统维修模式。该报
警系统能够使得硬件维修变得更简单、更真实、更有趣(例如，APP形象动画)。进一步地，该
报警系统节省大量培训储备高级技术人员的费用，只需一般拆装技能就够用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术
方案的范围。