CN110356441A - 机车信号车载设备在车检测作业的系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

机车信号车载设备在车检测作业的系统、方法及装置，属于铁路信号领域。现有的机车信号车载系统检测过程中，由于人工检查存在安全隐患大、检查结果误差大、笔纸记录结果可追溯性差的问题。机车信号车载系统设备在车检测作业的系统、方法及装置。将检测终端与待测机车信号车载系统设备连接，选择测试项即可开始测试；测试完成后，检测终端会显示测试结果，对测试内容和故障会有声音提示或界面显示相关信息；本发明的检测流程简单，操作安全，检测结果可追溯性强。

Description

机车信号车载设备在车检测作业的系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及一种机车信号车载系统检测，具体涉及一种机车信号车载设备在车检测。

背景技术

目前，在机车出入库、库修时，机车信号车载设备的检测作业方法如下：

一名检测人员在机车外部，使用便携式发码器，将发码器的发送天线缠绕在安装于机车底部的接收线圈上，发送轨道电路信息；另一名检测人员在机车内部，并时刻与机车外部检测人员保持联系，检查机车信号车载设备的输出是否与发码器的发送信息一致。然后利用U盘转储机车信号车载设备记录器内的测试数据，将U盘数据交给数据分析人员，数据分析人员检查数据并以纸质文件的形式记录检测结果。

设备检测过程中存在的问题：首先车下作业容易造成人员的磕碰伤害，人身安全隐患较大；测试过程只依靠人的观察，主观判断检测结果，由于人员技术水平和责任心不同，会造成漏测项或错测项不能及时发现，带来设备安全隐患；检查结果以纸质文件形式存档管理，档案管理和查找费时费地费力，还容易造成记录丢失；多人员多部门交接作业，可追溯性不强、出现事故相互推诿。

因此现场亟需一种操作安全、工作流程简单、可追溯强的机车信号车载设备检测方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的机车信号车载系统检测过程中，由于人工检查存在安全隐患大、检查结果误差大、笔纸记录结果可追溯性差的问题，而提出一种机车信号车载设备在车检测作业的系统、方法及装置。

一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，所述的系统包括机车信号车载设备检测终端、服务端和客户端，其中，

1)机车信号车载设备检测终端包括测试单元、操作单元、主控单元、显示单元、记录单元和数据传输单元；主控单元通过测试单元连接操作单元、显示单元、记录单元和数据传输单元同时与主控单元连接；并且：

测试单元，用于将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备相连；

操作单元，用于检测人员对机车信号车载设备检测终端进行操作；

主控单元，用于按照预先设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

显示单元，用于显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；

记录单元，用于记录测试数据和检测结果；

数据传输单元，用于将记录的测试数据和检测结果，通过有线或无线网络传送到服务端；

2)服务端包括数据存储平台、数据库单元和数据分析单元；并且：

数据存储平台，用于存储数据的平台，可以是云服务器或者终端服务器的存储平台；

数据库单元，用于数据的分类和管理；

数据分析单元，用于对接收的数据进行处理，分析检测结果，统计故障数量和原因以及其他数据分析功能；

3)客户端，用于向用户显示和查询机车的运行状况操作，以及供用户进行工作记录和统计数据。

一种机车信号车载设备在车检测作业的方法，检测人员手持机车信号车载设备检测终端进入机车作业；进行所述的检测作业，包括以下步骤：

步骤一、检测人员通过测试接口将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备连接；

步骤二、检测人员通过操作单元录入检测人员的个人信息，之后，选择测试项通过主控单元开始按照检测人员设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

其中，检测的测试项包括以下内容：

接收线圈的断线或短路；

接收线圈与主机的电缆连接方式是否正确；

机车信号车载设备主机的灵敏度，应变时间和返还系数；

A机和B机切换功能；其中，A机和B机分别指主机和接收线圈，一个是常用的，一个是备用，两个都要检测以保证可用；

机车信号车载设备主机巡检，以判断输出结果；

步骤三、测试完成后，

通过记录单元记录测试数据和检测结果；

通过显示单元显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；其中，显示方式包括通过声音进行提示和界面形式显示相关信息；

步骤四、检测人员查验测试结果，

如果测试结果正确，则测试人员确认测试结果，并录入个人信息的相关信息，将记录的测试数据和检测结果传送至服务端；

如果测试结果错误，则检测人员排除故障重新开始测试；

步骤五、服务端接收到记录的测试数据和检测结果后进行存储，并将测试数据和测试结果推送到客户端；

步骤六、数据分析人员收到检测人员的测试结果后，对其进行查验，

如果测试结果经查验后未达到测试规范的要求，数据分析人员使用客户端将其评判为不合格，评判的结果通过服务端在机车信号车载设备检测终端的显示单元上显示给机车上的检测人员，检测人员排除故障后重新测试，直至评判结果合格；

如果测试结果经查验后达到测试规范的要求，数据分析人员使用客户端将其评判为合格，评判结果通过服务端在机车信号车载设备检测终端的显示单元上显示给机车上检测人员，检测人员完成检测和交检工作。

一种机车信号车载设备在车检测作业的装置，所述的装置包括外壳和机车信号车载设备在车检测作业的系统，外壳内安装承载了机车信号车载设备在车检测作业的系统的电路板。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种机车信号车载设备在车检测作业方法，包括机车信号车载设备检测终端、服务端和客户端软件。

机车信号车载设备检测终端通过机车信号车载设备的测试接口来检测和记录机车信号车载设备运行状态和工作性能的信息，并利用无线网络将记录的信息传输到服务端。服务端接收到机车信号车载设备检测终端传输的数据信息后，对信息进行分析和存储，将分析结果推送给客户端软件显示。客户端软件用于供用户显示或查询机车信号车载设备检测过程所有的测试数据信息和检测结果。

1)仅需要一名检测人员在机车内部进行检测，机车外部不需要进行任何操作，节省了人力，保障了人身安全；

2)检测过程中机车信号车载设备检测终端会显示测试结果，帮助检测人员及时发现故障，排除人员因素造成的设备安全隐患。

3)测试数据会通过无线网络实时的传输到客户端软件，供数据分析人员查阅和分析，并对检测结果予以确认，全部实现数字化管理。

4)机车的测试数据、检测人员和数据分析人员都记录在服务端内，可追溯性强。

附图说明

图1为本发明机车信号车载设备在车检测作业的系统原理结构框图；

图2为本发明主控单元的主要控制模块组成、结构及连接方式；

图3为本发明测试单元的主要模块组成、结构及连接方式；

图4为本发明涉及的接收线圈参数测试板的主要模块组成、结构及连接方式的原理结构框图；

图5为本发明方法流程图；

图6为信号处理板具体电路图；

图7为接收线圈参数测试模块具体电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，所述的系统包括机车信号车载设备检测终端、服务端和客户端，其中，

1)机车信号车载设备检测终端包括信号处理单元测试单元、操作单元、主控单元、显示单元、记录单元和数据传输单元；主控单元通过测试单元连接操作单元、显示单元、记录单元和数据传输单元同时与主控单元连接；并且：

测试单元，用于将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备相连；

操作单元，用于检测人员对机车信号车载设备检测终端进行操作；

主控单元，用于按照预先设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

显示单元，用于显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；

记录单元，用于记录测试数据和检测结果；

数据传输单元，用于将记录的测试数据和检测结果，通过有线或无线网络传送到服务端；

2)服务端包括数据存储平台、数据库单元和数据分析单元；并且：

数据存储平台，用于存储数据的平台，可以是云服务器或者终端服务器等存储平台；

数据库单元，用于数据的分类和管理；

数据分析单元，用于对接收的数据进行处理，分析检测结果，统计故障数量和原因以及其他数据分析功能；

3)客户端，用于向检测人员显示和查询测试。

具体实施方式二：

与具体实施方式一不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，测试单元具体电路图如图6所示；

测试单元包括DSP处理器、测试接口、可插拔存储卡、RTC接口、USB接口，DSP处理器连接测试接口、可插拔存储卡、RTC、USB接口；RTC为实时时钟芯片；

测试接口包括电压采集接口、开关量接口、接收线圈接口；如图3所示；

测试单元能够实现：电源电压采集、开关量状态采集、开关量电压采集、开关量输出、模拟量电压采集、模拟量电压输出、接收线圈接口转换以及计算接收线圈测试参数等功能。测试单元的测试项，包括判断接收线圈的断线或短路，以粗略的判断接收线圈的性能；并判断接收线圈与主机的电缆连接方式是否正确；其中，接收线圈为被检测对象上的主件。

具体实施方式三：

与具体实施方式二不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，

所述的系统还包括接收线圈参数测试板，接收线圈参数测试模块具体电路图如图7所示；接收线圈参数测试板通过连接主控单元；

所述的接收线圈参数测试板能够测试接收线圈的电感量、品质因数、直流电阻和绝缘电阻；

测试单元的DSP处理器控制其接收线圈接口转换模块，将待测试的接收线圈切换至测试接口，接收线圈参数测试板按照DSP处理器的参数测试需求进行测试，DSP处理器采集ADC模块的数值，然后进行数据运算，得到相应参数的测试结果。

具体实施方式四：

与具体实施方式三不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，所述的系统还包括测试电缆，测试电缆连接测试接口；

所述的测试电缆，用于连接待测机车信号车载设备和机车信号车载设备检测终端；并在待测机车信号车载设备的主机LX30接口处安装Y2M-32TK连接器，在机车信号车载设备检测终端的测试接口处安装DSUB-37P，测试电缆的两端具体安装于Y2M-32TK连接器和DSUB-37P上。连接器为Y2M-32TK。

具体实施方式五：

与具体实施方式四不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，

所述的系统还包括USB电缆，USB电缆连接主控单元的USB接口；

USB电缆用于连接客户端(安装了客户端，直接与检测终端配置)和机车信号车载设备检测终端，以便检测人员使用客户端与检测终端进行通讯；用户是指检测人员使用电脑与分析人员进行通讯的检测人员和分析人员。

具体实施方式六：

与具体实施方式五不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，所述的操作单元包括电源按键、一组功能按键和一组方向按键；电源按键、一组功能按键和一组方向按键分别通过测试单元连接主控单元；

所述的显示单元选用具有触摸功能的LCD屏幕；

所述的记录单元选用具有存储功能的存储器；

所述的数据传输单元包括天线和无线通信模块，天线连接无线通信模块，无线通信模块通过测试单元连接主控单元。

具体实施方式七：

与具体实施方式六不同的是，本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，所述的主控单元以插板的形式安装在测试单元的电路板上，通过测试单元实现对各单元模块的控制；主控单元与测试单元的电路板上的DSP处理器使用串行接口通讯，实现对测试过程的控制。主控单元对其他模块操作，测试单元只起到信号传输的介质，不对信号做任何处理。主控单元的主要控制模块组成、结构和连接方式如图2所示。

所述的主控单元选用致远电子的M1052跨界硬件核心板，型号为M1052-L16F128AWI-T。

具体实施方式八：

本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的方法，如图5所示，检测人员手持机车信号车载设备检测终端进入机车作业，(机车车头内安装各设备)；进行所述的检测作业，包括以下步骤：

机车信号车载设备检测人员可以在车上一站式完成机车信号车载设备检测与交接工作。

步骤一、检测人员通过测试接口将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备连接；

步骤二、检测人员通过操作单元录入检测人员的个人信息(录入检测人员的个人信息是指对工作人员和进行测试操作者进行标记)，然后，选择测试项后主控单元开始按照检测人员设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

其中，检测的测试项包括以下内容：

接收线圈的断线或短路，以粗略的判断接收线圈的性能；

接收线圈与主机的电缆连接方式是否正确；

机车信号车载设备主机的灵敏度，应变时间和返还系数；

A机和B机切换功能；其中，A机和B机分别指主机和接收线圈这两个工作模块，一个是常用的，一个是备用，两个都要检测以保证可用；

机车信号车载设备主机巡检，以判断输出结果；

例如，输出结果为8种颜色的信号灯，当发送10赫兹的信号，就能显示出绿灯；

步骤三、测试完成后，

通过记录单元记录测试数据和检测结果；

通过显示单元显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；其中，显示方式包括通过声音进行提示和界面形式显示相关信息；

步骤四、检测人员查验测试结果，

如果测试结果正确，则测试人员确认测试结果，并录入个人的相关信息，将记录的测试数据和检测结果传送至服务端；

如果测试结果错误，则检测人员排除故障重新开始测试；

步骤五、服务端接收到记录的测试数据和检测结果后进行存储，并将测试数据和测试结果推送到客户端；

步骤六、数据分析人员收到检测人员的测试结果后，对其进行查验，

如果测试结果经查验后未达到测试规范的要求，数据分析人员使用客户端将其评判为不合格，评判的结果通过服务端在机车信号车载设备检测终端的显示单元上显示给机车上的检测人员，检测人员排除故障后重新测试，直至评判结果合格；

如果测试结果经查验后达到测试规范的要求，数据分析人员使用客户端将其评判为合格，评判结果通过服务端在机车信号车载设备检测终端的显示单元上显示给机车上检测人员，检测人员完成检测和交检工作。

具体实施方式九：

本实施方式的一种机车信号车载设备在车检测作业的装置，所述的装置包括外壳和机车信号车载设备在车检测作业的终端你换个，外壳内安装承载了机车信号车载设备在车检测作业的终端的电路板。

本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的系统包括机车信号车载设备检测终端、服务端和客户端，其中，

1)机车信号车载设备检测终端包括测试单元、操作单元、主控单元、显示单元、记录单元和数据传输单元；主控单元通过测试单元连接操作单元、显示单元、记录单元和数据传输单元同时与主控单元连接；并且：

测试单元，用于将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备相连；

操作单元，用于检测人员对机车信号车载设备检测终端进行操作；

主控单元，用于按照预先设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

显示单元，用于显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；

记录单元，用于记录测试数据和检测结果；

数据传输单元，用于将记录的测试数据和检测结果，通过有线或无线网络传送到服务端；

2)服务端包括数据存储平台、数据库单元和数据分析单元；并且：

数据存储平台，用于存储数据的平台，选用云服务器或者终端服务器的存储平台；

数据库单元，用于数据的分类和管理；

数据分析单元，用于对接收的数据进行处理，分析检测结果，统计故障数量和原因以及其他数据分析功能；

3)客户端，用于向检测人员显示和查询测试记录。

2.根据权利要求1所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的测试测试单元包括DSP处理器、测试接口、可插拔存储卡可插拔存储卡、RTC接口、USB接口，DSP处理器连接测试接口、可插拔存储卡可插拔存储卡、RTC、USB接口；RTC为实时时钟芯片；

所述的测试接口包括电压采集接口、开关量接口、接收线圈接口；

测试单元用于机车信号车载系统设备电源电压采集、开关量状态采集、开关量电压采集、开关量输出、模拟量电压采集、模拟量电压输出、接收线圈接口转换以及计算接收线圈测试参数功能。

3.根据权利要求2所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的系统还包括接收线圈参数测试板，接收线圈参数测试板连接主控单元；

所述的接收线圈参数测试板能够测试接收线圈的电感量、品质因数、直流电阻和绝缘电阻；

测试单元的DSP处理器控制其接收线圈接口转换模块，将待测试的接收线圈切换至测试接口，接收线圈参数测试板按照DSP处理器的参数测试需求进行测试，DSP处理器采集ADC模块的数值，然后进行数据运算，得到相应参数的测试结果。

4.根据权利要求3所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的系统还包括测试电缆，测试电缆连接测试接口；所述的测试电缆，用于连接待测机车信号车载设备和机车信号车载设备检测终端；并在待测机车信号车载设备的主机LX30接口处安装Y2M连接器，在机车信号车载设备检测终端的测试接口处安装DSUB-37P，测试电缆的两端具体安装于Y2M连接器和DSUB-37P上。

5.根据权利要求4所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的系统还包括USB电缆，USB电缆连接主控单元的USB接口；USB电缆用于连接客户端和机车信号车载设备检测终端，以便检测人员使用客户端与检测终端进行通讯。

6.根据权利要求5所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的操作单元包括电源按键、一组功能按键和一组方向按键；电源按键、一组功能按键和一组方向按键分别通过测试单元连接主控单元；

所述的显示单元选用具有触摸功能的LCD屏幕；

所述的记录单元选用具有存储功能的存储器；

所述的数据传输单元包括天线和无线通信模块，天线连接无线通信模块，无线通信模块通过测试单元连接主控单元。

7.根据权利要求6所述的一种机车信号车载设备在车检测作业的系统，其特征是：所述的主控单元以插板的形式安装在测试单元的电路板上，通过测试单元实现对各单元模块的控制；主控单元与测试单元的电路板上的DSP处理器使用串行接口通讯，实现对测试过程的控制。

8.一种利用上述任意权利要求的系统进行的机车信号车载设备在车检测作业的方法，其特征是：检测人员手持机车信号车载设备检测终端进入机车作业；进行所述的检测作业，包括以下步骤：

步骤一、检测人员通过测试接口将机车信号车载设备检测终端与待测机车信号车载设备连接；

步骤二、检测人员通过操作单元录入检测人员的个人信息后选择测试项，然后主控单元开始按照检测人员设定的方式对机车信号车载设备进行检测，并控制其他单元工作；

其中，检测的测试项包括以下内容：

接收线圈的断线或短路；

接收线圈与主机的电缆连接方式是否正确；

机车信号车载设备主机的灵敏度，应变时间和返还系数；

A机和B机切换功能；其中，A机和B机分别指主机和接收线圈，一个是常用的，一个是备用，两个都要检测以保证可用；

机车信号车载设备主机巡检，以判断输出结果；

步骤三、测试完成后，

通过记录单元记录测试数据和检测结果；

通过显示单元显示测试数据和检测结果，并显示指导检测人员进行操作的流程示意；其中，显示方式包括通过声音进行提示和界面形式显示相关信息；

步骤四、检测人员查验测试结果，

如果测试结果正确，则测试人员确认测试结果，并录入个人的相关信息，将记录的测试数据和检测结果传送至服务端；

如果测试结果错误，则检测人员排除故障重新开始测试；

步骤五、服务端接收到记录的测试数据和检测结果后进行存储，并将测试数据和测试结果推送到客户端。

9.一种利用上述权利要求的系统进行机车信号车载设备在车检测作业的装置，其特征是：所述的装置包括外壳和机车信号车载设备在车检测作业的终端，外壳内安装承载了机车信号车载设备在车检测作业终端的电路板。