CN111091700A - 用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端，用于轨旁现场与至少一采集分机设备进行交互，综合配置智能终端包括：人机交互单元、信息读取单元及信息处理单元；人机交互单元用以输出综合配置智能终端的工作指令信息；信息读取单元读取至少一采集分机设备的数据信息；信息处理单元接收并处理数据信息获得数据信息表，人机交互单元显示数据信息表。本发明设计了一种具备长距离NFC通信和蓝牙通信功能的手持终端，可以对轨道电路室外监测采集分机设备的配置信息进行在线写入和读取。

Description

用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端。

背景技术

随着铁路运营里程的不断增加，移频轨道电路作为铁路信号系统中的关键设备，面临着巨大的系统运维管理问题，因此轨道电路室外监测系统应运而生。采集分机是该系统中数量最多的关键设备，负责该区段钢轨侧、电缆侧电流和温度的采集，是实现轨道电路室外设备监测的基础，然而目前在轨旁现场没有可以与之交互的手段和设备。

现有的ZPW2000轨道电路轨旁设备监测系统都需要大量的采集分机，然而采集分机信息交互仍是空白，例如公开号为CN107221149A的专利，公开了用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统，提供了一种用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统，所述系统包括位于室外的采集分机以及位于室内的通信模块和维护终端，其中采集分机的地址和载频的配置仍然通过拨码开关的方式实现，与此同时采集分机的状态和采集数据只能在机械室内显示，给采集分机的安装、调试、维护和管理带来不便，同时由于采集分机自身地址和载频参数的配置还采用拨码开关实现，在现场更改配置时需要打开箱盒，在电路板上操作，同时无法读取设备运行状态和实时数据。

因此急需开发一种克服上述缺陷的用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端，其中，用于轨旁现场与至少一采集分机设备进行交互，所述综合配置智能终端包括：

人机交互单元，用以输出所述综合配置智能终端的工作指令信息；

信息读取单元，读取至少一所述采集分机设备的数据信息；

信息处理单元，接收并处理所述数据信息获得数据信息表，所述人机交互单元显示所述数据信息表。

上述的综合配置智能终端，其中，还包括第一通信单元，所述信息处理单元通过所述第一通信单元输出中断指令信息至所述采集分机设备，使所述采集分机设备中断后，所述信息读取单元读取所述采集分机设备的数据信息。

上述的综合配置智能终端，其中，所述数据信息包括：所述采集分机设备的配置信息、实时采集信息、自身工作状态信息以及软件版本信息。

上述的综合配置智能终端，其中，还包括第二通信单元，初始化时，所述信息处理单元通过所述第二通信单元从其他终端中获取系统配置信息文件，所述信息处理单元根据所述系统配置信息文件生成初始信息配置表，所述人机交互单元显示所述初始信息配置表，用户根据所述初始信息配置表通过所述人机交互单元输出写入工作指令信息至所述信息处理单元，所述信息处理单元根据所述写入工作指令信息通过所述第一通信单元输出初始的配置信息至所述采集分机设备。

上述的综合配置智能终端，其中，所述采集分机设备的配置信息包括被采集的设备的地址、载频、区段ID、区段名称、设备版本以及通信周期。

上述的综合配置智能终端，其中，，还包括工作模式设置单元，接收所述人机交互单元输出的工作模式设置指令信息后设置所述综合配置智能终端的工作模式。

上述的综合配置智能终端，其中，还包括存储单元，用以存储所述综合配置智能终端与所述采集分机设备及/或其他终端进行交互的信息。

上述的综合配置智能终端，其中，所述信息处理单元接收所述人机交互单元输出的参数矫正指令信息后输出矫正参数信息至所述采集分机设备，所述采集分机设备根据所述矫正参数信息矫正自身的采集参数。

上述的综合配置智能终端，其中，当被采集的设备变化时，所述信息处理单元根据所述人机交互单元输出的修改指令信息对配置信息进行修改后输出至所述采集分机设备。

上述的综合配置智能终端，其中，所述第一通信单元为NFC接口。

上述的综合配置智能终端，其中，所述第二通信单元为蓝牙接口。。

本发明针对于现有技术其功效在于：设计了一种具备长距离NFC通信和蓝牙通信功能的手持终端，可以对轨道电路室外监测采集分机设备的配置信息进行在线写入和读取，以此实现便捷的现场设备状态读取、配置信息写入、采集参数校准和本站设备管理。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明综合配置智能终端的应用示意图；

图2为本发明综合配置智能终端的结构示意图；

图3为本发明综合配置智能终端的功能示意图；

图4为写入采集分机设备配置的流程示意图；

图5为下载系统配置的流程示意图。

其中，附图标记为；

综合配置智能终端：1

人机交互单元：11

信息读取单元：12

信息处理单元：13

第一通信单元：14

第二通信单元：15

工作模式设置单元：16

存储单元：17

其他终端：2

采集分机设备：3。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”。

请参照图1，图1为本发明综合配置智能终端的应用示意图。如图1所示，本发明的用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端1是具备带NFC和蓝牙功能的智能终端（Android 7.0以上，大于4G内存，大于32G存储，大于5寸触控屏幕），其中安装有专用应用程序，能和其他终端2交换整个轨道电路室外监测系统中设备的配置信息表，能在本终端1中修改系统中采集分机设备3的配置信息，向采集分机设备3读取或写入设备的配置信息，以及与采集分机设备3进行其他功能交互。

请参照图2，图2为本发明综合配置智能终端的结构示意图。如图2所示，本发明的用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端1用于轨旁现场与至少一采集分机设备进行交互，所述综合配置智能终端1包括：人机交互单元11、信息读取单元12以及信息处理单元13；人机交互单元11用以输出所述综合配置智能终端的工作指令信息；信息读取单元12读取至少一所述采集分机设备3的数据信息；信息处理单元13接收并处理所述数据信息获得数据信息表，所述人机交互单元11显示所述数据信息表，由此可在数据信息表中集中显示以便于查阅，所述数据信息表记录全站每个采集分机设备读取时的状态、参数和时间，但本发明并不以此为限。

其中，所述数据信息包括：所述采集分机设备3的配置信息、实时采集信息、自身工作状态信息以及软件版本信息，但本发明并不以此为限。

由此，现有技术在现场需要查看采集分机设备的工作状态时，需要打开双体防护罩去观察采集分机设备对应灯位显示，并且设备相关的采集信息、版本信息、配置信息等都无法在现场获取，而本发明可直接通过本终端读取采集分机工作状态、模式以及全部有用信息。

进一步地，所述的综合配置智能终端1还包括第一通信单元14，所述信息处理单元13通过所述第一通信单元14输出中断指令信息至所述采集分机设备3，使所述采集分机设备3中断后，所述信息读取单元12读取所述采集分机设备3的数据信息。

具体地说，在本实施例中，采集分机设备3上设置了MAX66242射频芯片和NFC天线，支持ISO15693近场无线无源通信协议，采集分机设备3内部集成了EEPROM存储模块。信息读取单元12为NFC设备，第一通信单元14为NFC接口，NFC设备通过NFC接口与采集分机设备3进行交互，可读取采集分机设备3上射频芯片的UID（唯一识别标识），可识别出采集分机设备3的类型和地址。当信息读取单元12读取采集分机设备3的配置信息和运行状态信息时，信息处理单元13通过NFC接口输出中断指令信息至所述采集分机设备3，采集分机设备3的程序会触发中断，将本时刻的采集信息、运行状态等参数写入EEPROM存储模块后，由NFC设备读取、解析、存储并显示在人机交互单元11中。由此，在轨道电路室外监测系统中，采用NFC实现无线无源的轨旁设备近场通信以及输出中断指令信息的机制，不仅能够实现信息读取单元12的准确读取，更能够保证信息读取单元12读取的参数为最新参数。

再进一步地，所述的综合配置智能终端1还包括第二通信单元15，初始化时，所述信息处理单元13通过所述第二通信单元15从其他终端2中获取系统配置信息文件，所述信息处理单元13根据所述系统配置信息文件生成初始信息配置表，所述人机交互单元11显示所述初始信息配置表，用户根据所述初始信息配置表通过所述人机交互单元11输出写入工作指令信息至所述信息处理单元13，所述信息处理单元13根据所述写入工作指令信息通过所述第一通信单元14输出初始的配置信息至所述采集分机设备3。

其中，当被采集的设备发生变化时，所述信息处理单元13根据所述人机交互单元11输出的修改指令信息对配置信息进行修改后输出至所述采集分机设备3，由此，可以在本发明的综合配置智能终端1可以适用于不同的被测设备，通过修改版本配置信息，以适配不同的处理算法。

由此，现有技术大都采用拨码开关来配置地址与载频的方案，因此当在现场需要修改配置参数时，需要打开采集分机盒体，在裸露的电路板上修改拨码位置，不但操作繁琐，还会带来可靠性隐患，而本发明采用无线无源的NFC通信，无需开盒，无需通电，贴在感应天线的位置即可实现配置的更改写入。

其中，所述信息处理单元13还接收所述人机交互单元11输出的参数矫正指令信息后输出矫正参数信息至所述采集分机设备3，所述采集分机设备3根据所述矫正参数信息矫正自身的采集参数。

具体地说，用户通过所述人机交互单元11输入参数矫正指令信息，其中在本实施例中，输入的参数矫正指令信息包括E1E2基准场强值或EV1V2基准场强值或二者的组合，所述信息处理单元13根据参数矫正指令信息将实际测量的E1E2基准场强值或EV1V2基准场强值或二者的组合写入所述采集分机设备3，所述采集分机设备3根据该实际测量值和自身计算值进行计算系数矫正，完成矫正功能。

其中，所述采集分机设备的配置信息包括被采集的设备的地址、载频、区段ID、区段名称、设备版本以及通信周期，但本发明并不以此为限。

具体地说，在本实施例中，第二通信单元15为蓝牙接口，初始化时，信息处理单元13通过蓝牙接口读取其他终端2中的系统配置信息文件（含系统所有采集分机设备区段、位置、采集信息），信息处理单元13根据系统配置信息文件自动生成以区段位置为索引的初始信息配置表，人机交互单元11显示所述初始信息配置表，用户根据所述初始信息配置表通过所述人机交互单元11输出写入工作指令信息至所述信息处理单元13，所述信息处理单元13根据所述写入工作指令信息通过所述第一通信单元14输出初始的配置信息至所述采集分机设备3的EEPROM存储模块，由采集分机设备3进行读取，从而实现对采集分机设备3的一键式配置。

由此，由于现有技术大都是通过拨码开关来配置地址与载频的方案，因此需要在安装之前确定好配置信息与安装位置的关系，必须做到一一对应，而本发明安装时无需考虑位置是否正确，在安装之后只需通过本终端写入对应位置的配置信息即可。

又进一步地，所述的综合配置智能终端1还包括工作模式设置单元16，接收所述人机交互单元11输出的工作模式设置指令信息后设置所述综合配置智能终端1的工作模式。

具体地说，本发明的综合配置智能终端1具有现场模式、开发模式和授权模式这三种工作模式，现场模式用于现场维护工人对终端设备的配置信息进行管理和交互通信，开发者模式用于产品生产阶段对设备的统一配置管理，授权模式用于对系统的更多参数进行配置，三种模式通过不同的用户权限区分。

更进一步地，所述的综合配置智能终端1还包括存储单元17，存储单元17用以存储所述综合配置智能终端1与所述采集分机设备3及/或其他终端2进行交互的信息。

以下请参照图3，图3为本发明综合配置智能终端的功能示意图。如图3所示，本发明的在功能上主要分为界面展示层、逻辑处理层和数据和通信层。人机交互单元11用以实现界面展示层的功能，即主要实现页面展示和人机交互功能，界面展示层包括登录界面、功能界面、版本界面、状态查看界面、下载配置信息界面和配置信息写入界面几个部分；信息读取单元12、信息处理单元13、工作模式设置单元16用以实现逻辑处理层的功能，即主要负责业务逻辑处理，逻辑处理层包括登录管理、版本验证、状态管理、PC机端处理和采集分机端处理部分；第一通信单元14、第二通信单元15以及存储单元17用以实现数据和通信层的功能，即主要实现数据的读取、解析和存储，数据和通信层主要包括文件管理、数据库管理、蓝牙通信和NFC通信部分。

本发明综合配置智能终端主要包括读取采集分机配置的流程、写入采集分机配置的流程，下载系统配置的流程和上传系统配置的流程。其中读取采集分机配置的流程和写入采集分机配置的流程相似，下载系统配置的流程和上传系统配置的流程相似。

请参照图4，图4为写入采集分机设备配置的流程示意图。以下结合图4具体说明本发明写入采集分机配置的流程为：

在人机交互单元11中，选择“配置信息写入”，进入配置信息列表界面，选择待配置设备所在的区段位置，确认该配置信息中设备地址、载频、区段ID和被测设备版本无误后，通过NFC接口执行配置信息写入操作，人机交互单元11会显示NFC执行是否成功，若成功返回写入成功状态，信息处理单元13记录并更改状态，若失败则需要重新执行写入。

请参照图5，图5为下载系统配置的流程示意图。以下结合图5具体说明本发明下载系统配置的流程为：

在人机交互单元11中选择“下载配置信息”图标，进入下载配置信息界面，此时通过其他终端2将配置信息文件通过蓝牙接口发送至信息处理单元13，信息处理单元13接收文件后，通过人机交互单元11中输入下载配置信息的指令信息进行下载，同时人机交互单元11会显示当前已下载的配置信息文件名称、版本与时间，确认后终端将更新自身的配置信息。

综上所述，本发明实现轨道电路室外监测采集分机设备的交互与管理，并具有以下优点：

1.本发明安装时无需考虑位置是否正确，在安装之后只需通过本终端写入对应位置的配置信息即可。

2.本发明采用无线无源的NFC通信，无需开盒，无需通电，贴在感应天线的位置即可实现配置的更改写入。

3.本发明可直接通过本终端读取采集分机工作状态、模式以及全部有用信息。

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 (11)

1.一种用于轨道电路室外监测设备的综合配置智能终端，其特征在于，用于轨旁现场与至少一采集分机设备进行交互，所述综合配置智能终端包括：

人机交互单元，用以输出所述综合配置智能终端的工作指令信息；

信息读取单元，读取至少一所述采集分机设备的数据信息；

信息处理单元，接收并处理所述数据信息获得数据信息表，所述人机交互单元显示所述数据信息表。

2.如权利要求1所述的综合配置智能终端，其特征在于，还包括第一通信单元，所述信息处理单元通过所述第一通信单元输出中断指令信息至所述采集分机设备，使所述采集分机设备中断后，所述信息读取单元读取所述采集分机设备的数据信息。

3.如权利要求2所述的综合配置智能终端，其特征在于，所述数据信息包括：所述采集分机设备的配置信息、实时采集信息、自身工作状态信息以及软件版本信息。

4.如权利要求3所述的综合配置智能终端，其特征在于，还包括第二通信单元，初始化时，所述信息处理单元通过所述第二通信单元从其他终端中获取系统配置信息文件，所述信息处理单元根据所述系统配置信息文件生成初始信息配置表，所述人机交互单元显示所述初始信息配置表，用户根据所述初始信息配置表通过所述人机交互单元输出写入工作指令信息至所述信息处理单元，所述信息处理单元根据所述写入工作指令信息通过所述第一通信单元输出初始的配置信息至所述采集分机设备。

5.如权利要求4所述的综合配置智能终端，其特征在于，所述采集分机设备的配置信息包括被采集的设备的地址、载频、区段ID、区段名称、设备版本以及通信周期。

6.如权利要求1所述的综合配置智能终端，其特征在于，还包括工作模式设置单元，接收所述人机交互单元输出的工作模式设置指令信息后设置所述综合配置智能终端的工作模式。

7.如权利要求3所述的综合配置智能终端，其特征在于，还包括存储单元，用以存储所述综合配置智能终端与所述采集分机设备及/或其他终端进行交互的信息。

8.如权利要求1所述的综合配置智能终端，其特征在于，所述信息处理单元接收所述人机交互单元输出的参数矫正指令信息后输出矫正参数信息至所述采集分机设备，所述采集分机设备根据所述矫正参数信息矫正自身的采集参数。

9.如权利要求1所述的综合配置智能终端，其特征在于，当被采集的设备变化时，所述信息处理单元根据所述人机交互单元输出的修改指令信息对配置信息进行修改后输出至所述采集分机设备。

10.如权利要求2所述的综合配置智能终端，其特征在于，所述第一通信单元为NFC接口。

11.如权利要求4所述的综合配置智能终端，其特征在于，所述第二通信单元为蓝牙接口。

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