CN104467917B - 高速动车组通信电缆测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高速动车组通信电缆测试系统和方法，通过主测试设备根据预先设置的测试标准向待测电缆发送测试信号，并存储与测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，测试标准是根据待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的，副测试设备通过待测电缆接收测试信号，并将测试信号通过待测电缆返回给主测试设备，主测试设备接收副测试设备返回的测试信号，并存储与测试信号返回到主测试设备时刻对应的第二参数信息，比较第一参数信息和第二参数信息获取参数信息差值，若差值符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆测试通过。提高了电缆测试的效率、准确性和全面性。

Description

高速动车组通信电缆测试系统和方法

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种高速动车组通信电缆测试系统和方法。

背景技术

高速动车组在出厂前，需要对车载通信电缆进行通信质量的测试，通信电缆是网络通信的传输介质，测试的目的就是为了保证通信电缆能满足网络通信的要求。网络通信系统作为动车组重要的组成部分，是用来实现列车的控制与运营监控的基础。动车组的网络通信采用了多种总线技术，如CAN总线，TCN总线等，不同的总线通信采用了不同类型的通信介质，不同的通信介质测试要依据不同的测试标准。

现有技术中，链路测试分为基本链路测试和永久链路测试两种。基本链路包括最长90m的水平布线，两端可分别有一个连接点以及用于测试的两条分别为2米长的连接线。由于基本链路本身包括测试的适配器电缆，测试这部分电缆本身会影响测试的精度。永久链路又称固定链路，在国际标准化组织ISO/IEC所制定的增强5类、6类标准及TIA/EIA568B中新的测试定义中，定义了永久链路测试方式，它将代替基本链路方式。永久链路连接方式由90m水平电缆和链路中相关接头(必要时增加一个可选的转接/汇接头)组成，与基本链路方式不同的是，永久链路不包括现场测试仪插接线和插头，以及两端2m测试电缆，电缆总长度为90m，而基本链路包括两端的2m测试电缆，电缆总计长度为94m。

但是，不管是基本链路测试或是永久链路测试，都是需要在固定的测试地点，针对固定长度的测试电缆，在实际的生产需求中只能用于产品的抽检，不能实时对每一根产品电缆进行测试。在实际生产中，无法针对布线后的且连接器已制作完成的电缆进行电缆性能的评估，局限性很大。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种高速动车组通信电缆测试系统和方法。

本发明一方面提供一种高速动车组通信电缆测试系统，包括：

待测电缆、主测试设备、副测试设备、所述待测电缆通过电缆测试适配器分别与所述主测试设备和所述副测试设备连接，其中，所述电缆测试适配器的类型是根据所述待测电缆的电缆接口的接线方式和连接器的类型确定的；

所述主测试设备，用于根据预先设置的测试标准向所述待测电缆发送测试信号，并存储与所述测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，所述测试标准是根据所述待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

所述副测试设备，用于通过所述待测电缆接收所述测试信号，并将所述测试信号通过所述待测电缆返回给所述主测试设备；

所述主测试设备，用于接收所述副测试设备返回的测试信号，并存储与所述测试信号返回到所述主测试设备对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定所述待测电缆测试通过。

本发明另一方面提供一种应用上述的高速动车组通信电缆测试系统所进行的通信电缆测试方法，包括：

所述主测试设备根据预先设置的测试标准向所述待测电缆发送测试信号，并存储与所述测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，所述测试标准是根据所述待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

所述副测试设备通过所述待测电缆接收所述测试信号，并将所述测试信号通过所述待测电缆返回给所述主测试设备；

所述主测试设备接收所述副测试设备返回的测试信号，并存储与所述测试信号返回到所述主测试设备对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定所述待测电缆测试通过。

本发明实施例提供的高速动车组通信电缆测试系统和方法，通过主测试设备根据预先设置的测试标准向待测电缆发送测试信号，并存储与测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，测试标准是根据待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的，副测试设备通过待测电缆接收测试信号，并将测试信号通过待测电缆返回给主测试设备，主测试设备接收副测试设备返回的测试信号，并存储与测试信号返回到主测试设备时刻对应的第二参数信息，比较第一参数信息和第二参数信息获取参数信息差值，若差值符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆测试通过。提高了电缆测试的效率、准确性和全面性，不受被测试电缆长度及安装位置的限制，提高了测试的灵活性和便利性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一个高速动车组通信电缆测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一个高速动车组通信电缆测试方法的流程图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一个高速动车组通信电缆测试系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：待测电缆1、主测试设备2、副测试设备3、待测电缆1通过电缆测试适配器4分别与主测试设备2和副测试设备3连接，其中，电缆测试适配器4的类型是根据待测电缆1的电缆接口的接线方式和连接器的类型确定的；

主测试设备2，用于根据预先设置的测试标准向待测电缆1发送测试信号，并存储与测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，测试标准是根据待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

副测试设备3，用于通过待测电缆接收测试信号，并将测试信号通过待测电缆返回给主测试设备2；

主测试设备2，用于接收副测试设备3返回的测试信号，并存储与返回到主测试设备的测试信号对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆测试通过。

测试开始前需要确认待测电缆的总线类型，电缆的基本线型和电缆接口的接线方式以及连接器的类型。依据电缆接口的接线方式以及连接器的类型选择专用电缆测试适配器，用于连接待测电缆和测试设备。根据电缆的基本线型和其应用的总线类型选择测试该电缆所用的测试标准，然后根据电缆在动车组的实际布线情况进行测试。其中，总线类型包括：控制器局域网络CAN总线、多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB，基本线型包括：双绞线型电缆和同轴电缆。具体地，双绞型电缆是用于网络通信的传输介质。网络通信有多种种类的总线类型，不同种类的总线类型要遵循不同的总线协议，有自己的传输特点和要求。总线的传输特点和要求是确定电缆测试标准的依据。举例来说，MVB总线(多功能车辆总线)要求传输过程中，从一个节点到下一个节点的能量损耗不能大于5dB，因此我们就要根据这个特点去选用一个能满足要求的电缆，电缆的测试也要选用一个针对这个特点能进行测试的标准。假如CAN总线，从一个节点到下一个节点的能量损耗不能大于7dB，我们就要针对这个特点选用能针对这个性能的测试标准。即总线的类型决定了电缆测试标准的选取。同轴电缆一般用于传输音视频型号和用作天线馈线。同轴电缆，依据特性阻抗分类，有50欧姆和75欧姆两类电缆。依据这个分类，我们来选取天线的测试标准。双绞电缆作为信号的传输介质需要使用连接器才能与电气设备进行连接。这种电缆与电气设备的连接也是要遵照标准的，比如RS485、T568B等都属于电气接口标准，我们在进行电缆测试时，需要知道电缆的连接器的类型以及接线方式，来确认它的电气连接是参照的什么标准执行的，我们就选用相关的标准进行测试。

在动车组中，找到待测电缆的连接器所在位置，通过专用的电缆测试适配器将测试电缆分别和主测试设备和副测试设备进行连接，连接完成后，设置电缆测试设备参数，用来满足当前待测电缆的测试要求，对待测电缆进行测试。

主测试设备根据预先设置的测试标准向待测电缆发送测试信号，并存储与测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，副测试设备通过待测电缆接收测试信号，并将测试信号通过待测电缆返回给主测试设备主测试设备接收副测试设备返回的测试信号，并存储与测试信号返回到主测试设备对应的第二参数信息，比较第一参数信息和第二参数信息获取参数信息差值，若差值符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆测试通过，若差值不符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆不通过测试。需要说明的是，与测试信号对应的参数信息可以是能量信息、或者信噪比信息等等。本实施例测试快捷，几分钟测试完成，优化地，主测试设备给出测试结果，如果通过，主测试设备会显示“测试通过”，如果没有通过，主测试设备会显示“测试失败”，测试结果直观。如果测试通过，测试人员只需要保存结果，如果测试结果失败，通过查看具体的测试参数和设备生成的故障报告进行基本分析，给出处理方案。

本实施例提供的高速动车组通信电缆测试系统，通过主测试设备根据预先设置的测试标准向待测电缆发送测试信号，并存储与测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，测试标准是根据待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的，副测试设备通过待测电缆接收测试信号，并将测试信号通过待测电缆返回给主测试设备，主测试设备接收副测试设备返回的测试信号，并存储与测试信号返回到主测试设备时刻对应的第二参数信息，比较第一参数信息和第二参数信息获取参数信息差值，若差值符合预设的标准参数信息，则确定待测电缆测试通过。提高了电缆测试的效率、准确性和全面性，不受被测试电缆长度及安装位置的限制，提高了测试的灵活性和便利性。

基于上述实施例，进一步地，

副测试设备3，还用于在接收测试信号后，存储与测试信号到达副测试设备时刻对应的第三参数信息，并发送给主测试设备；

主测试设备2还用于，接收第三参数信息，并根据与各个时刻对应的参数信息生成待测电缆长度和参数信息对应的时域分析图。

具体地，副测试设备在接收测试信号后，存储与测试信号到达副测试设备时刻对应的第三参数信息并发送给主测试设备，从而主测试设备能够获取测试信号在初始发送时刻对应的第一参数信息，对应的待测电缆的长度为0米，测试信号到达副测试设备时刻对应的第三参数信息对应的待测电缆的长度为其本身长度，测试信号从副测试设备返回到达主测试设备的第二参数信息对应的待测电缆的长度为其本身长度的二倍，从而主测试设备根据与各个时刻对应的参数信息生成待测电缆长度和参数信息对应的时域分析图。域测试，其实测试电缆看做无数个小的个体，只发出一种频率的信号对电缆进行测试。我们得到的测试结果是针对电缆在不同长度下的测试数值，这种测试非常直观，如果测试不能通过，故障点在电缆的什么位置，将清晰的标出。

基于上述实施例，进一步地，

主测试设备2还用于，在测试标准下，发送至少两种频率的测试信号，测试并存储与测试信号频率对应的参数信息差值。

具体地，主测试设备在测试标准下，发送至少两种频率的测试信号，针对第一频率的测试信号，当接收副测试设备返回的测试信号，存储测试信号发送时刻的第一参数信息与测试信号返回到主测试设备对应的第二参数信息的第一参数信息差值，针对第二频率的测试信号，当接收副测试设备返回的测试信号，存储测试信号发送时刻的第一参数信息与测试信号返回到主测试设备对应的第二参数信息的第二参数信息差值，从而主测试设备根据与各个频率对应的参数信息生成测试信号频率和参数信息对应的频域分析图。从而与标准的参数信息相比看是否测试通过，从而测试更加准确，精度更高。

综上所述，频域测试相比时域测试要更加准确，精度更高。时域测试相比频域测试测试结果更加直观，更容易进行测试结果的分析。根据上述的两种测试方法的特点，我们将频域测试方法定为测试的标准去评定电缆是否符合测试标准，将时域测试作为电缆测试的辅助结果用于分析电缆的故障。我们在进行电缆测试时，频域测试和时域测试是同时进行的，如果频域测试结果能够满足测试，我们判定测试电缆为合格，如果频域测试结果不能满足测试，我们判定测试电缆不合格，并将生成时域测试结果，这个时域测试结果就是我们的故障分析报告，用于辅助测试人员进行故障的分析。

本实施例提供的高速动车组通信电缆测试系统，操作简单，显示直观，具有良好的人机交互性，大大减少了人为操作，避免人为误操作可能带来的错误，在完全没有故障情况下，一根电缆的测试只需要5分钟左右的时间。这种测试方法，解决了链路测试不能适应测试电缆长度不一，地点多变的特点，虽然准确度不如链路测试，但是以能满足动车组的设计要求。

电缆出现故障后，可以通过测试结果具体分析故障原因，并可以将设备自动生成的“时域结果分析”作为分析的参考。比如如果我们的测试结果指出电缆的“回波损耗”测试没有通过，查看时域分析数据图，故障点在电缆的两端，即测试电缆的连接器处，我们能依据这个分析，去判定故障问题出在连接器的制作，解决方案就可以定为更换连接器，避免了整条通信电缆的更换，使得故障的处理更加科学更加有针对性，减少了故障所带来的物料和人力的浪费。

图2为本发明实施例提供的一个高速动车组通信电缆测试方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤100，主测试设备根据预先设置的测试标准向待测电缆发送测试信号，并存储与所述测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，所述测试标准是根据所述待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

步骤101，副测试设备通过所述待测电缆接收所述测试信号，并将所述测试信号通过所述待测电缆返回给所述主测试设备；

步骤102，主测试设备接收所述副测试设备返回的测试信号，并存储与所述测试信号返回到所述主测试设备对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定所述待测电缆测试通过。

本实施例的方法是图1所示高速动车组通信电缆测试系统的处理方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，在所述副测试设备通过所述待测电缆接收所述测试信号之后，所述方法还包括：

所述副测试设备存储与所述测试信号到达所述副测试设备时刻对应的第三参数信息，并发送给所述主测试设备；

所述主测试设备接收所述第三参数信息，并根据与各个时刻对应的参数信息生成待测电缆长度和参数信息对应的时域分析图。

进一步地，所述方法还包括：

所述主测试设备在所述测试标准下，发送至少两种频率的测试信号，测试并存储与测试信号频率对应的所述参数信息差值。

本实施例的方法是图1所示高速动车组通信电缆测试系统的处理方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高速动车组通信电缆测试系统，其特征在于，包括：待测电缆、主测试设备、副测试设备、所述待测电缆通过电缆测试适配器分别与所述主测试设备和所述副测试设备连接，其中，所述电缆测试适配器的类型是根据所述待测电缆的电缆接口的接线方式和连接器的类型确定的；

所述主测试设备，用于根据预先设置的测试标准向所述待测电缆发送测试信号，并存储与所述测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，所述测试标准是根据所述待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

所述副测试设备，用于通过所述待测电缆接收所述测试信号，并将所述测试信号通过所述待测电缆返回给所述主测试设备；

所述主测试设备，用于接收所述副测试设备返回的测试信号，并存储与所述测试信号返回到所述主测试设备对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定所述待测电缆测试通过；

所述副测试设备，还用于在接收所述测试信号后，存储与所述测试信号到达所述副测试设备时刻对应的第三参数信息，并发送给所述主测试设备；

所述主测试设备还用于，接收所述第三参数信息，并根据与各个时刻对应的参数信息生成待测电缆长度和参数信息对应的时域分析图。

2.根据权利要求1所述的高速动车组通信电缆测试系统，其特征在于，

所述主测试设备还用于，在所述测试标准下，发送至少两种频率的测试信号，测试并存储与测试信号频率对应的所述参数信息差值。

3.根据权利要求1或2所述的高速动车组通信电缆测试系统，其特征在于，

所述总线类型包括：控制器局域网络CAN总线、多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB，以及以太网。

4.根据权利要求1或2所述的高速动车组通信电缆测试系统，其特征在于，

所述基本线型包括：双绞线型电缆和同轴电缆。

5.一种应用如权利要求1-4任一所述的高速动车组通信电缆测试系统所进行的通信电缆测试方法，其特征在于，包括：

所述主测试设备根据预先设置的测试标准向所述待测电缆发送测试信号，并存储与所述测试信号的发送时刻对应的第一参数信息，其中，所述测试标准是根据所述待测电缆的基本线型和所应用的总线类型确定的；

所述副测试设备通过所述待测电缆接收所述测试信号，并将所述测试信号通过所述待测电缆返回给所述主测试设备；

所述主测试设备接收所述副测试设备返回的测试信号，并存储与所述测试信号返回到所述主测试设备对应的第二参数信息，比较所述第一参数信息和所述第二参数信息获取参数信息差值，若所述差值符合预设的标准参数信息，则确定所述待测电缆测试通过；

在所述副测试设备通过所述待测电缆接收所述测试信号之后，所述方法还包括：

所述副测试设备存储与所述测试信号到达所述副测试设备时刻对应的第三参数信息，并发送给所述主测试设备；

所述主测试设备接收所述第三参数信息，并根据与各个时刻对应的参数信息生成待测电缆长度和参数信息对应的时域分析图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主测试设备在所述测试标准下，发送至少两种频率的测试信号，测试并存储与测试信号频率对应的所述参数信息差值。