CN103323740A - 一种信号故障快速定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信号故障快速定位的方法，包含步骤1、连接站机；2、测量模拟量、开关量；3、诊断与分析监测结果；4、采集与传送视频信号；实现了信号故障在较短时间内检查、并将检查结果能在测试仪表上显示，同时也可以查询信号设备的图纸，也可以将测试的视频图像通过铁路信号集中监测网络传送给车间或电务段，方便车间和电务段指挥故障排除。

Description

一种信号故障快速定位的方法

技术领域

本发明涉及一种铁路信号集中监测系统站机信号故障快速定位的方法。 

背景技术

近年来，随着铁路信号集中监测系统的不断建设和投入使用，铁路信号集中监测系统已经成为信号设备监测、维护和诊断的重要手段,并在信号设备的维护中发挥着越来越重要的作用。 

当铁路信号设备发生故障时，由于铁路信号集中监测系统的监测点还不足以准确定位故障，工区信号维护人员需要细致测量故障周围节点电压等数值，而测量点一般距离站机较远，因此信号工程师查看信号集中监测的监测结果不方便，能否将铁路信号集中监测的监测结果和测试仪表结合起来，使信号工程师在测量时能方便的观察信号集中监测的结果。铁路信号集中监测便携终端的目的就是将信号集中监测的监测结果能在测试仪表上显示，同时也可以查询信号设备的图纸，也可以将测试的视频图像通过信号集中监测网络传送给车间或电务段，方便车间和电务段指挥故障排除。 

发明内容

本发明提供一种新的信号故障快速定位方法，通过本方法，工区信号维修人员可以快速检测故障信息并将信息及时发送到监测中心，使监测中心人员可以迅速判断并作出处理。 

本发明通过以下技术手段实现：   

一种信号故障快速定位的方法，包含以下步骤： 

1) 连接站机： 

使用信号测试仪，通过信号测试仪上的WLAN无线通信单元与信号集中监测系统的站机进行通信。 

2)测量模拟量、开关量： 

测量单元提供多个模拟量和开关量测试接口，通过便携终端计算机完成对信号机械室室内和室外的多路模拟量和开关量进行测试。 

3)诊断与分析监测结果： 

将测量结果上传到站机服务器上的诊断系统，综合利用监测结果实现对测量结果或疑难故障的判定。 

4)采集与传送视频信号： 

   当无法通过测量诊断出结果的故障现象，或出现其他需要综合现场情况进行诊断分析的情况，通过视频采集单元将其记录并实时传送到车间或电务段进行远程辅助决策。 

进一步的，所述的信号测试仪为便携式信号测试仪。 

进一步的，所述的便携式信号测试仪包含供电电源、测试单元、控制计算机、视频采集单元、无线通讯单元，无线通讯单元可向监测中心实时发送测量信号和现场图片，供监测中心进行现场诊断。 

进一步的，所述的便携式电源为锂电池。 

进一步的，所述的测试单元为单片机测试板，所述的单片机测试板包含接口电路和一个MC9S12DG128芯片。 

进一步的，所述的控制计算机包含主板，所述的主板通过CAN线与单片机检测板连接。 

进一步的，还包括用于显示测试内容的显示屏，所述的显示屏为10吋电阻式LCD触摸显示屏。 

进一步的，还包括控制完成显示、测量、查看设备图纸、专家诊断、记录和远程辅助决策等功能的相关的软件。 

最后，所述的视频采集单元包含摄像机及视频信息处理单元，以获取环境信息并完成数字化及压缩处理。 

以上方法实现了故障在较短时间内检查、并将检查结果能在测试仪表上显示，同时也可以查询信号设备的图纸，也可以将测试的视频图像通过信号集中监测网络传送给车间或电务段，方便车间和电务段指挥故障排除。 

附图说明

图1 铁路信号测试仪结构示意图； 

图2开关量和模拟量读取及设置； 

图3 视频信息采集过程示意。 

具体实施方式

以下将结合附图对本发明所述的故障快速定位方法进行详细描述； 

一种信号故障快速定位的方法，包含以下步骤： 

一、连接站机：结合图1所示：使用图1所示结构的信号测试仪，然后通过信号测试仪上的WLAN无线通信单元与信号集中监测系统的站机进行通信，以实现测量结果的上传、查询接收站机数据、查看设备图纸、以及在线故障诊断、视频在线分析。 

二、测量模拟量、开关量：结合图2所示的工作流程，该模块的功能主要是通过CAN模块读取测试底板发送的模拟量和数字量信息，并将模拟量的量程配置参数发送给测试底板。 

测量单元提供多个模拟量和开关量测试接口，通过便携终端计算机完成对信号机械室室内和室外的多路模拟量和开关量进行测试(包括电压、电流、载频、低频等数据的测量，并能够根据图纸位置记录测试点和测试结果，便于电路和数值分析比较。)，测试结果通过便携式测试终端进行分析，同时将结果上传到站机服务器保存，以便日后测试终端查询分析。 

三、诊断与分析监测结果：便携终端计算机完成多路模拟量和开关量的测量后，将测量结果上传到站机服务器上的诊断系统，综合利用图纸，信号集中监测的监测结果以及专家在线诊断，实现对测量结果或疑难故障的判定。 

四、采集与传送视频信号：结合图3所示的工作流程，当无法通过测量诊断出结果的故障现象，或出现其他需要综合现场情况进行诊断分析的情况，通过视频采集单元将其记录并实时传送到车间或电务段进行远程辅助决策。 

故障定位所使用的信号测试仪，包括供电电源、测试单元、控制计算机、视频采集单元、无线通讯单元、还有软件。  

当用于检测故障时，信号测试仪对测试数据或者摄像机拍摄信息通过控制计算机进行处理，然后经过无线网络和天线传输到信号集中检测机构处，信号集中检测机构通过天线接收，交换机转换，在站机进行显示，故障处理人员可根据显示信息对故障快速做出处理判断。 

具体来讲，所述的供电电源为了满足便携的特性，可以使用外部接口提供的110V交流电供电，也可使用系统内部的直流电源供电，本发明中采用12V锂电池。 

所述的控制计算机包含电脑主板，所述的主板通过CAN线与单片机检测板连接，完成接收信号集中监测系统站机发送的数据并显示；控制测量单元完成模 拟量和开关量的测量，并将测量结果发送至站机；完成各种用户操作；分析监测结果和测量结果，并得出分析结果；控制视频摄像头，并将视频图像和故障现象传回车间或电务段等进行远程辅助决策。所述的视频采集单元通过摄像机获取现场环境的信息，视频信息处理单元完成采集视频信号、数字化和压缩处理过程。 

所述的测试单元为单片机测试板，单片机测试板包含接口电路和一个MC9S12DG128芯片，所述的测试单元在在控制计算机的控制下完成模拟量和开关量的测量任务。 

所述的无线通讯单元可以通过WLAN或3G无线网络接收监测中心的站场信号、向监测中心实时发送测量信号和现场图片，供监测中心进行现场诊断；控制计算机通过无线通信单元和天线与信号集中监测的站机进行通信。 

所述的信号检测终端还提供提供人机界面，具体为显示屏为10吋电阻式LCD触摸显示屏，可显示测试结果和图纸，并将测试结果保存在测试仪上的SD卡中，提供USB设备接口。 

所述的信号检测终端还包括软件，软件是控制的大脑，控制完成显示、测量、查看设备图纸、专家诊断、记录和远程辅助决策等功能。 

所述的信号检测终端可对现场的各种电压量、电流量和开关量信号进行测试，并通过WLAN无线网络将接收监测中心的站场信号、向监测中心实时发送测量信号和现场图片，供监测中心进行现场诊断。 

检测量程为200V、30V、7V和3V的电压量信号。 

检测量程为30A、10A、5A、1A、800mA、500mA、300mA和10mA的电流量信号。 

检测移频信号的基频、载频。 

检测模式开关状态。 

本发明所提供的故障快速定位的方法实现了故障在较短时间内检查、并将检查结果能在测试仪表上显示，同时也可以查询信号设备的图纸，也可以将测试的视频图像通过信号集中监测网络传送给车间或电务段，方便车间和电务段指挥故障排除。 

通过对本发明进发明行简单变化或者简单置换所实现的方案也包含在本发明保护的范围之内。 

Claims (9)

1.一种信号故障快速定位的方法，包含以下步骤：

1) 连接站机：

使用信号测试仪，通过信号测试仪上的WLAN无线通信单元与信号集中监测系统的站机进行通信。

2)测量模拟量、开关量：

测量单元提供多个模拟量和开关量测试接口，通过便携终端计算机完成对信号机械室室内和室外的多路模拟量和开关量进行测试。

3)诊断与分析监测结果：

将测量结果上传到站机服务器上的诊断系统，综合利用监测结果实现对测量结果或疑难信号故障的判定。

4)采集与传送视频信号：

当无法通过测量诊断出结果的信号故障现象，或出现其他需要综合现场情况进行诊断分析的情况，通过视频采集单元将其记录并实时传送到车间或电务段进行远程辅助决策。

2.根据权利要求1所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的信号测试仪为便携式信号测试仪。

3.根据权利要求2所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的便携式信号测试仪包含供电电源、测试单元、控制计算机、视频采集单元、无线通讯单元，无线通讯单元可向监测中心实时发送测量信号和现场图片，供监测中心进行现场诊断。

4.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的便携式电源为锂电池。

5.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的测试单元为单片机测试板，所述的单片机测试板包含接口电路和一个MC9S12DG128芯片。

6.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的控制计算机包含主板，所述的主板通过CAN线与单片机检测板连接。

7.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：还包括用于显示测试内容的显示屏，所述的显示屏为10吋电阻式LCD触摸显示屏。

8.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：还包括控制完成显示、测量、查看设备图纸、专家诊断、记录和远程辅助决策等功能的相关的软件。

9.根据权利要求3所述的信号故障快速定位的方法，其特征在于：所述的视频采集单元包含摄像机及视频信息处理单元，以获取环境信息并完成数字化及压缩处理。

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