CN111220401A

CN111220401A - 一种通用型动车组单车调试模拟装置以及方法

Info

Publication number: CN111220401A
Application number: CN202010230858.2A
Authority: CN
Inventors: 吴化柱; 郭文友; 周洺宇
Original assignee: Beijing Wonderroad Magnesium Technology Co Ltd
Current assignee: Dalian Jiaotong University; Beijing Wonderroad Magnesium Technology Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: CN111220401B

Abstract

本发明实施例公开一种通用型动车组单车调试模拟装置以及方法，其包括：网络接口端，用于提供网络模拟接口，其中，所述网络模拟接口用于为所述模拟装置与待测车俩间构建通信网络以确定待测车辆网络通讯是否正常；适配器，用于提供与待测车辆车型或同一车型的不同单车端部接口类型相匹配的电气模拟接口；电气接口端，用于调整适配器的各个引脚功能；各所述引脚功能由不同系列车型或同一车型不同单车端部的接口功能要求而配置。本发明实现了动车组单车调试端部接口的功能融合与匹配，减少了调试设备的种类和数量，其能够满足动车组单车调试智能化和数字化要求。

Description

一种通用型动车组单车调试模拟装置以及方法

技术领域

本发明涉及机车调试技术领域，尤其涉及一种通用型动车组单车调试模拟装置以及方法。

背景技术

通常来说，动车组只有头车具有中央控制单元，在单车调试阶段，各节车厢彼此处于分解独立状态，自身无法构成牵引、网络、制动、辅助等列车集控信号，需要采用网络与列车集控信号模拟装置来模拟车辆网络以及与相邻车辆端部之间的电气连接，才能完成单车各系统的功能测试。

但是在实际应用过程中，由于我国幅员辽阔，因要满足南北气候差异、路网规模、既有线提速和不同速度等级的要求，使得我国动车组车辆类型多样化，有时速250km的CRH1、CRH2、CRH5、CRH6和时速350km的CRH2-300、CRH3、CRH380(A、B)、复兴号等系列车型，而且如16节编组的CRH380BL型动车组有11种车型、8节编组的CRH380BG有5种车型、8节编组的CRH5的单车之间车型均不相同。这也就造成了不同系列车型以及同一车型的各个单车的设计功能都有不同，每一种车型或每一个单车的每一个端部接口功能也不尽相同。

而目前动车组单车端部接口电气调试通常仅仅通过人工手动跳接线外加控制电，来实现列车端部电气接口信号的模拟，但是动车组单车电气调试节点数量庞大，如由于动车组都是单辆车，因此在人工进行操作时，往往需要通过连接器连接各车辆的端口并把相应的电气线引出来进行测量调试，假定包括1号车、2号车、3号车，则2号车通过1位接线端连接1号车，2号车通过2位接线端连接3号车，1位接线端设置4个连接器，2位接线端设置4个连接器，在调试阶段，若1号车电气端的某一输出引脚输送出110伏电，则需要配置专用的连接器并通过2号车上的控制设备测量去测量另一端对应的引脚来确定信号是否送达进而确定出电气线路是否接错，因此可知针对一条电气线路需要多人协同处理，可以说如果通过人工纯手动硬线连接，则其工序繁琐，效率低下，人为因素影响较大、可靠性不高，容易出错易引起严重后果，故障排查困难，增加了较多的时间成本。而且无法对调试过程进行电子化跟踪管理和质量追溯。

也有采用对应车型的专用设备来模拟实现，但是在现场生产、调试、检修中，工人需要对应不同车型选择专有的模拟装置和对应的测试接口连接线缆，在发生故障时，无法便捷替换，必须从生产厂家定制对应型号的模拟装置，导致单车端调试检修设备无论数量还是种类都大大增加，极大地增加运营检修的成本。

因此可以说现有技术尚不存在一种能够满足各个类型单车测试需求，通过自动匹配不同的引脚功能来实现对单车的调试作业的通用型模拟装置。

发明内容

基于此，为解决在现有技术所存在的不足，特提出了一种通用型动车组单车调试模拟装置。

一种通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，包括：

远程控制端，其用于给定适配器每一输出引脚对应的引脚状态，其中，所述引脚状态通过预存的配置数据库给定，所述配置数据库内依据车型/端部类型定义所需模拟调试的接口功能以确定适配器每一输出引脚对外实现的引脚功能；

电气接口端，用于配置适配器的各个引脚功能；各所述引脚功能依据远程控制端所给定的引脚状态进行配置；

适配器，用于提供与待测单车端部的接口功能相匹配的电气模拟接口；

以及网络接口端，用于提供网络模拟接口，其中，所述网络模拟接口用于构建通信网络以确定网络通讯是否正常。

可选的，在其中一个实施例中，所述电气接口端由多个控制模块组成，各所述控制模块之间采用CAN总线实现电气接口端的IO扩展，并通过与适配器的各个引脚独立配置连接的配置接口电路调整适配器的各个引脚功能。

可选的，在其中一个实施例中，所述配置接口电路在所述控制模块的控制下，通过改变内部的逻辑电平来配置与其连接的适配器的某一输出引脚的引脚功能，即完成包含所述输出引脚的电气连接是否正确、将所述输出引脚连接至公共COM端、将所述输出引脚连接至110V+/24V+端以及将所述输出引脚连接至110/24V-GND端的四种配置状态的切换。

可选的，在其中一个实施例中，所述配置接口电路包括第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第三光耦隔离器、第一继电器、第二继电器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻以及自恢复保险丝；其中，所述第一光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的某一IO扩展引脚、经由第一限流电阻连接VDD电源端，所述第一光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第一继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第一继电器的公共触点连接适配器的某一输出引脚；所述第二光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的另一IO扩展引脚、经由第二限流电阻连接VDD电源端，所述第二光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第二继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第二继电器的两个公共触点分别连接所述第一继电器的常开触点、常闭触点；所述第二继电器的两个常开触点以及其中一个常闭触点分别连接公共COM端、110V+/24V+端以及110/24V-GND端；所述第三光耦隔离器其中一个输入端经由第四限流电阻以及自恢复保险丝连接至第二继电器的另一个常闭触点，另一输入端连接110/24V-GND端，其其中一个输出端直接连接VDD-GND端，另一输出端分别与所述控制模块的另一IO扩展引脚连接、经由第三限流电阻连接VDD端。

可选的，在其中一个实施例中，所述远程控制端还能够通过电气接口端采集并反馈与其连接的适配器的各个引脚状态，并进行状态解析显示。

可选的，在其中一个实施例中，所述远程控制端还能够在用户进行身份验证合格的条件下给定适配器每一输出引脚对应的引脚状态并以所述用户身份信息为存储目的进行全部配置信息存储。

可选的，在其中一个实施例中，所述网络接口端至少包括WIFI接口模块、MVB接口模块以及以太网接口模块，其中，所述WIFI接口模块采用串行通讯方式与所述电气接口端进行通讯传输；所述MVB接口模块采用并行通讯方式与所述电气接口端进行通讯传输；所述以太网接口模块通过SPI总线与所述电气接口端进行通讯传输。

本发明还提出了一种通用型动车组单车调试模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过网络接口端为待测单车端部与远程控制端提供网络模拟接口，其中，所述网络模拟接口能够构建通信网络以确定待测单车端部是网络通讯是否正常；

S2、通过远程控制端下发配置指令至电气接口端，所述配置指令用于给定与待测单车端部的接口连接的适配器各接口的每一输出引脚对应的引脚状态，其中，所述引脚状态通过预存的配置数据库给定，所述配置数据库内依据车型/端部类型定义所需模拟调试的接口功能以确定适配器每一输出引脚对外实现的引脚功能；

S3、电气接口端依据远程控制端所给定的引脚状态配置适配器的各个引脚功能，以为待测单车端部提供与待测单车端部的接口功能相匹配的电气模拟接口。

可选的，在其中一个实施例中，所述配置接口电路在所述控制模块的控制下，通过改变内部的逻辑电平来配置与其连接的适配器的某一输出引脚的引脚功能的步骤包括：(1)、若要实现DI功能配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为DI，则通过远程控制端下发配置报文使控制模块的MIC1-P0.2作为输入引脚，并测量适配器的该针芯引脚的电平变化实现，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，则其对应的第一继电器K1触点置位于常闭触点即NC触点；同时使得单片机1的引脚P0.1输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，则其对应的K2触点置位于常闭触点即NC触点；进而使得单车端部的某接口引脚1经第一继电器K1常闭触点、第二继电器K2常闭触点、自恢复保险丝F1、第四限流电阻R4接到第三光耦IC3的原边；则进一步通过读取控制模块的引脚P0.2的状态变化确定单车端的接口引脚1电气接口功能是否正确，即如果接口引脚1被输入高电平，则会使得第三光耦隔离器IC3导通，使得控制模块的引脚P0.2被拉低为低电平，如果接口引脚1没有输入信号，则第三光耦隔离器IC3不导通，使得控制模块的引脚P0.2保持高电平；(2)、若要实现DO功能的短路配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为与其它引脚短路，通过配置控制模块引脚P0.0和P0.1电平变化，将接口引脚1连接到公共COM端实现，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，其触点置位于常闭触点；控制模块的引脚P0.1输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开触点；此时单车端部的接口引脚1经第一继电器K1常闭触点、第二继电器K2常开触点到COM端；(3)、若要实现DO功能的110/24V+电源端配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V+或24V+，通过控制模块配置引脚P0.0和P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V+电源端，其包括：使得控制模块的引脚P0.0输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开触点；控制模块的引脚P0.1输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，K2触点置位于常闭触点；单车端部的接口引脚1经第一继电器K1常开触点、第二继电器K2常闭触点连接到110V+或24V+端；(4)若要实现DO功能的110/24V-GND端配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V或24V的地，通过配置控制模块的引脚P0.0和P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V-GND端，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开触点；控制模块的引脚P0.1输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开触点；单车端部的接口引脚1经继电器K1常开触点、继电器K2常开触点连接到110/24V-GND端。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本发明首先通过设置网络接口端来构建和模拟动车组中央控制单元与调试单车之间的网络通信，以检查待测车辆网络通讯是否正常；其次，通过电气接口端来构建和模拟调试单车端部与邻车端部之间的电气连接，如通过配置接口电路改变输出电平状态来实现IO接口功能复用，以满足不同系列车型或同一车型不同类型单车的接口功能要求；综上可知本发明实现了动车组单车调试端部接口的功能融合与匹配，克服了以往每一种系列车型或每一个单车的每一个接口调试都需要专用设备和相互不兼容的缺点，减少了调试设备的种类和数量以及人工成本，并且兼具电子化跟踪管理和质量追溯技术，其完成能够满足动车组单车调试智能化和数字化要求。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

其中：

图1为一个实施例中所述通用型动车组单车调试模拟装置结构示意框图；

图2为一个实施例中所述通用型动车组单车调试模拟装置的电路原理结构示意图；

图3为一个实施例中所述通用型动车组单车调试模拟装置的配置接口电路原理示意图；

图4为一个实施例中所述通用型动车组单车调试模拟装置具体调试步骤示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件，但其不是同一元件。

在本实施例中，特提出了一种通用型动车组单车调试模拟装置，如图1-2所示，其包括：远程控制端，其用于给定适配器每一输出引脚对应的引脚状态，其中，所述引脚状态通过预存的配置数据库给定，所述配置数据库内依据车型/端部类型定义所需模拟调试的接口功能以确定适配器每一输出引脚对外实现的引脚功能；电气接口端，用于配置适配器的各个引脚功能；各所述引脚功能依据远程控制端所给定的引脚状态进行配置；适配器，用于提供与待测单车端部间的接口功能相匹配的电气模拟接口，本例采用HARTING连接器；以及网络接口端，用于提供网络模拟接口，其中，所述网络模拟接口用于构建通信网络以确定网络通讯是否正常。由上述方案可知，所述调试模拟装置为待测车辆提供了多种网络模拟接口和电气模拟接口以实现对动车组单车调试端部接口的功能融合与匹配，从而实现IO接口功能复用，来满足不同系列车型或同一车型不同单车的接口功能要求，如可以构建和模拟调试单车端部与邻车端部之间的电气连接关系，从而可检查待测车辆的电器部件功能、REMOTEIO触点、牵引制动等控制信号是否正常，并通过远程控制端将相应的检查和操作结果存储，便于对调试质量的管理、跟踪和追溯。

在一些具体的实施例中，由于在本案中所述电气接口端需要具有两种功能，其一为IO功能复用即要使模拟装置能对大部分动车组单车调试兼容和通用，必须保证适配器(本例中以46芯harting连接器为例进行说明，之所以采用46芯harting连接器是因为目前，不同类型的单车端部与相邻单车之间的电气接口均采用46芯harting连接器)的每一个针芯引脚功能能够复用且可配置，但是又由于在不同车型或同一车型的不同单车的端部接口间，每一个针芯即引脚的定义功能都不尽相同，通常具有以下4种功能：DI输入(110V+或24V+输入)，DO输出(110V+或24V+输出、110V或24V的地输出、无源触点输出)，因此所述引脚功能至少包含上述功能。其二为通过配置接口电路调整输出电平的逻辑，优选的，电气接口端采用3个同样的单片机(本例采用STM32系列)，并通过CAN总线实现IO的扩展，满足端部接口测点数量要求；则具体的：所述电气接口端由多个控制模块组成，每一所述控制模块通过与其对应的配置接口电路调整HARTING连接器的各个引脚功能且各所述控制模块之间采用CAN总线实现电气接口端的IO扩展。在一些具体的实施例中，所述控制模块可采用单片机电路，如STM32F103芯片电路，以通过改变与其对应的配置接口电路的输出电平调整HARTING连接器的46芯引脚中的各个引脚功能即完成包含所述输出引脚的电气连接是否正确、将所述输出引脚连接至公共COM端、将所述输出引脚连接至110V+/24V+端以及将所述输出引脚连接至110/24V-GND端的四种配置状态的切换；同时所述HARTING连接器与车端连接器相连，以为其电气信号的模拟。

在更具体的实施例中，如图2所示，由于HARTING连接器具有46芯引脚，则最多可设置46个配置接口电路以对每一引脚进行配置，由于所述46个配置接口电路的结构相同，因此下例仅以其中一个配置接口电路进行说明，在本例中第一继电器与第二继电器合计92个，分别以K1～K92标记，同时保护各个继电器线圈的续流二极管合计设置92个，分别以D1～D92标记，自恢复保险丝合计46个，分别以F1～F46标记，第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻以及第四限流电阻合计184个，分别以R1～R184标记，第一光耦隔离器、第二光耦隔离器以及第三光耦隔离器合计138个，分别以IC1～IC138标记，则对于其中一个配置接口电路，即暂定为与HARTING连接器第一引脚PIN1连接的第一配置接口电路其包括第一光耦隔离器IC1、第二光耦隔离器IC2、第三光耦隔离器IC3、第一继电器K1、第二继电器K2、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第四限流电阻R4以及自恢复保险丝F1；其中，所述第一光耦隔离器IC1的两个输入端分别连接所述控制模块的IO扩展引脚MICI-P0.0、经由第一限流电阻R1连接VDD电源端，所述第一光耦隔离器IC1的其中一个输出端(晶体管的发射极端)通过续流二极管D1与第一继电器K1的线圈相连接，另一个输出端(晶体管的集电极端)直接连接VCC电源端；所述第一继电器K1的公共触点连接适配器的PIN1输出引脚；所述第二光耦隔离器IC2的两个输入端分别连接所述控制模块的MICI-P0.1、经由第二限流电阻R2连接VDD电源端，所述第二光耦隔离器IC2的其中一个输出端(晶体管的发射极端)通过续流二极管D2与第二继电器K2的线圈相连接，另一个输出端(晶体管的集电极端)直接连接VCC电源端；所述第二继电器K2的两个公共触点分别连接所述第一继电器K1的常开触点NO、常闭触点NC；所述第二继电器K2的两个常开触点NO以及其中一个常闭触点NC分别连接公共COM端、110V+/24V+端以及110/24V-GND端；所述第三光耦隔离器IC3其中一个输入端经由第四限流电阻R4以及自恢复保险丝F1连接至第二继电器K2的另一个常闭触点NC，另一输入端连接110/24V-GND端，其其中一个输出端(晶体管的发射极端)直接连接VDD-GND端，另一输出端(晶体管的集电极端)分别与所述控制模块的MICI-P0.2引脚连接、经由第三限流电阻R3连接VDD端。

基于上述第一配置接口电路，则进一步说起对应的接口功能配置原理：(1)、DI功能配置：假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为DI，则通过远程控制端下发配置报文使单片机的MIC1-P0.2作为输入引脚，并测量46芯harting连接器的该针芯引脚的电平变化即可实现。其具体实现过程：单片机1的引脚P0.0(MIC1-P0.0置1)输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，则其对应的K1触点置位于常闭(NC)；同时使得单片机1的引脚P0.1(MIC1-P0.1置1)输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，则其对应的K2触点置位于常闭(NC)；可知单车端部的某接口引脚1(HARTING-PIN1)经第一继电器K1常闭触点(NC)、第二继电器K2常闭触点(NC)、自恢复保险丝F1、第四限流电阻R4接到第三光耦IC3的原边；则进一步的可知，如果接口引脚1(HARTING-PIN1)被输入高电平，则会使得第三光耦隔离器IC3导通，单片机1的引脚P0.2(MIC1-P0.2)被拉低为低电平，如果接口引脚1(HARTING-PIN1)没有输入信号，则第三光耦隔离器IC3不导通，单片机1的引脚P0.2(MIC1-P0.2)保持高电平。则可以确定通过配置单片机1的引脚P0.0、P0.1为高电平，读取单片机1的引脚P0.2的状态变化，即可判断车端HARTING-PIN1电气接口功能是否正确；(2)DO功能配置1-短路：假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为与其它引脚短路，通过配置单片机引脚MIC1-P0.0和MIC1-P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到公共COM端实现。具体实现过程：单片机1的引脚P0.0(MIC1-P0.0置1)输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，其触点置位于常闭(NC)；单片机1的引脚P0.1(MIC1-P0.1置0)输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开(NO)；此时单车端部的接口引脚1(HARTING-PIN1)经第一继电器K1常闭触点(NC)、第二继电器K2常开触点(NO)到COM端。由于COM端是无源触点，如果单车端部的某接口的另一个引脚也被接入到COM，则实现2个引脚之间的短路。(3)DO功能配置2-110/24V+电源端：假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V+或24V+，通过单片机配置引脚MIC1-P0.0和MIC1-P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V+电源端。具体实现过程：单片机1的引脚P0.0(MIC1-P0.0置0)输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开(NO)；单片机1的引脚P0.1(MIC1-P0.1置1)输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，K2触点置位于常闭(NC)；单车端部的接口引脚1(HARTING-PIN1)经第一继电器K1常开触点(NO)、第二继电器K2常闭触点(NC)连接到110V+或24V+端。(4)DO功能配置3-110/24V-GND端：假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V或24V的地，通过配置单片机引脚MIC1-P0.0和MIC1-P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V-GND端。具体实现过程：单片机1的引脚P0.0(MIC1-P0.0置0)输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开(NO)；单片机1的引脚P0.1(MIC1-P0.1置0)输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开(NO)；单车端部的接口引脚1(HARTING-PIN1)经继电器K1常开触点(NO)、继电器K2常开触点(NO)连接到110/24V-GND端。

上述过程对应的具体真值表如下:

在一些具体的实施例中，如进行单车调试作业，可以考虑基于现场监控设备，通过无线与所述调试模拟装置进行通信，以通过配置控制器的引脚状态控制实现电气模拟接口状态的切换。则基于上述原理以及图3-图4所示，所述通用型动车组单车调试模拟装置还包括：远程控制端，在具体单车调试操作过程中，在远程控制端用户选择配置要调试的车型和车厢，则远程控制端根据配置的车型、车厢及端部接口号，自动读取数据库定义的该车型、每节车厢、每个端口所需调试的功能相匹配的数据库信息并下发至各个单片机，单片机根据端口引脚功能分别配置对应控制器(单片机)的IO引脚状态。例如，在远程控制端点击调试某节车厢，在远程控制端的后台无线模块将开关量控制报文发给端部的无线模块，端部的无线模块将接收到的控制报文，交给控制模块即单片机处理，并改变其对应接口电路对外实现的引脚功能。在一些具体的实施例中，所述远程控制端还能够通过电气接口端采集并反馈与其连接的适配器的各个引脚状态，并进行状态解析显示。即本例子中设定测量引脚导通为1，则控制模块将测量引脚的测量结果，通过无线模块将开关量状态报文发给远程控制端，同时，通过MVB网络或以太网设备监视车载设备状态是否有相应变化，实现单车的闭环调试。

在一些具体的实施例中，所述远程控制端还具有用户身份验证存储模块，以能够在用户进行身份验证合格的条件下给定适配器每一输出引脚对应的引脚状态并以所述用户身份信息为存储目的进行全部配置信息存储。之所以配置上述模块，是为了克服现有技术中使用人工进行测量并确定调试无误后需记录在在纸质板上进行签字，即人工调试，人工手动记录数据，则无法快速对信号进行故障分析以及追踪；同时在进行调试数据存储时候，人工手动输入工作周期长，出错高，且一定时间之后无法进行追踪追责的弊端。

在一些具体的实施例中，所述网络接口端能够为测试所述待测车辆网络通讯是否正常提供MVB接口以及以太网接口以模拟现有动车组的MVB车辆总线或实时以太网数据传输方式进行数据传输，具体的其至少包括WIFI接口模块、MVB接口模块以及以太网接口模块，其中，所述WIFI接口模块采用串行通讯方式与所述电气接口端进行通讯，以采用串行接口扩展WIFI接口模块，进而与上位机如计算机机测试系统(现场监控设备)实现信号的无线传输；所述MVB接口模块采用并行通讯方式与所述电气接口端进行通讯，以采用并行总线扩展出MVB接口，与待测车辆上TCN网络相连；所述以太网接口模块通过SPI总线与所述电气接口端进行通讯，以采用SPI总线扩展实现以太网接口，可以与待测车辆上的以太网设备相连；

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，包括：

适配器，用于提供与待测单车端部间的接口功能相匹配的电气模拟接口；

2.根据权利要求1所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述电气接口端由多个控制模块组成，各所述控制模块之间采用CAN总线实现电气接口端的IO扩展，并通过与适配器的各个引脚独立配置连接的配置接口电路调整适配器的各个引脚功能。

3.根据权利要求2所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述配置接口电路在所述控制模块的控制下，通过改变内部的逻辑电平来配置与其连接的适配器的某一输出引脚的引脚功能，即完成包含所述输出引脚的电气连接是否正确、将所述输出引脚连接至公共COM端、将所述输出引脚连接至110V+/24V+端以及将所述输出引脚连接至110/24V-GND端的四种配置状态的切换。

4.根据权利要求3所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述配置接口电路包括第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第三光耦隔离器、第一继电器、第二继电器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻以及自恢复保险丝；其中，所述第一光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的某一IO扩展引脚、经由第一限流电阻连接VDD电源端，所述第一光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第一继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第一继电器的公共触点连接适配器的某一输出引脚；所述第二光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的另一IO扩展引脚、经由第二限流电阻连接VDD电源端，所述第二光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第二继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第二继电器的两个公共触点分别连接所述第一继电器的常开触点、常闭触点；所述第二继电器的两个常开触点以及其中一个常闭触点分别连接公共COM端、110V+/24V+端以及110/24V-GND端；所述第三光耦隔离器其中一个输入端经由第四限流电阻以及自恢复保险丝连接至第二继电器的另一个常闭触点，另一输入端连接110/24V-GND端，其其中一个输出端直接连接VDD-GND端，另一输出端分别与所述控制模块的另一IO扩展引脚连接、经由第三限流电阻连接VDD端。

5.根据权利要求1所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述远程控制端还能够通过电气接口端采集并反馈与其连接的适配器的各个引脚状态，并进行状态解析及显示。

6.根据权利要求1所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述远程控制端还能够在用户进行身份验证合格的条件下给定适配器每一输出引脚对应的引脚状态并以所述用户身份信息为存储目的进行全部配置信息存储。

7.根据权利要求1所述的通用型动车组单车调试模拟装置，其特征在于，

所述网络接口端至少包括WIFI接口模块、MVB接口模块以及以太网接口模块，其中，所述WIFI接口模块采用串行通讯方式与所述电气接口端进行通讯传输；所述MVB接口模块采用并行通讯方式与所述电气接口端进行通讯传输；所述以太网接口模块通过SPI总线与所述电气接口端进行通讯传输。

8.一种通用型动车组单车调试模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

S2、通过远程控制端下发配置指令至电气接口端，所述配置指令用于给定与待测单车端部的接口连接的适配器各接口的每一输出引脚对应的引脚状态，其中，所述引脚状态通过预存的配置数据库给定，所述配置数据库内依据车型/端部类型定义所需模拟调试的接口功能以确定适配器每一输出引脚对外实现的引脚功能；同时所述电气接口端由多个控制模块组成，各所述控制模块之间采用CAN总线实现电气接口端的IO扩展，并通过与适配器的各个引脚独立配置连接的配置接口电路调整适配器的各个引脚功能；

9.根据权利要求8所述的通用型动车组单车调试模拟方法，其特征在于，

所述配置接口电路在所述控制模块的控制下，通过改变内部的逻辑电平来配置与其连接的适配器的某一输出引脚的引脚功能，即完成包含所述输出引脚的电气连接是否正确、将所述输出引脚连接至公共COM端、将所述输出引脚连接至110V+/24V+端以及将所述输出引脚连接至110/24V-GND端的四种配置状态的切换；所述配置接口电路包括第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第三光耦隔离器、第一继电器、第二继电器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻以及自恢复保险丝；其中，所述第一光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的某一IO扩展引脚、经由第一限流电阻连接VDD电源端，所述第一光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第一继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第一继电器的公共触点连接适配器的某一输出引脚；所述第二光耦隔离器的两个输入端分别连接所述控制模块的另一IO扩展引脚、经由第二限流电阻连接VDD电源端，所述第二光耦隔离器的其中一个输出端通过续流二极管与第二继电器的线圈相连接，另一个输出端直接连接VCC电源端；所述第二继电器的两个公共触点分别连接所述第一继电器的常开触点、常闭触点；所述第二继电器的两个常开触点以及其中一个常闭触点分别连接公共COM端、110V+/24V+端以及110/24V-GND端；所述第三光耦隔离器其中一个输入端经由第四限流电阻以及自恢复保险丝连接至第二继电器的另一个常闭触点，另一输入端连接110/24V-GND端，其其中一个输出端直接连接VDD-GND端，另一输出端分别与所述控制模块的另一IO扩展引脚连接、经由第三限流电阻连接VDD端。

10.根据权利要求9所述的通用型动车组单车调试模拟方法，其特征在于，所述配置接口电路在所述控制模块的控制下，通过改变内部的逻辑电平来配置与其连接的适配器的某一输出引脚的引脚功能的步骤包括：(1)、若要实现DI功能配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为DI，则通过远程控制端下发配置报文使控制模块的MIC1-P0.2作为输入引脚，并测量适配器的该针芯引脚的电平变化实现，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，则其对应的第一继电器K1触点置位于常闭触点即NC触点；同时使得单片机1的引脚P0.1输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，则其对应的K2触点置位于常闭触点即NC触点；进而使得单车端部的某接口引脚1经第一继电器K1常闭触点、第二继电器K2常闭触点、自恢复保险丝F1、第四限流电阻R4接到第三光耦IC3的原边；则进一步通过读取控制模块的引脚P0.2的状态变化确定单车端的接口引脚1电气接口功能是否正确，即如果接口引脚1被输入高电平，则会使得第三光耦隔离器IC3导通，使得控制模块的引脚P0.2被拉低为低电平，如果接口引脚1没有输入信号，则第三光耦隔离器IC3不导通，使得控制模块的引脚P0.2保持高电平；(2)、若要实现DO功能的短路配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为与其它引脚短路，通过配置控制模块引脚P0.0和P0.1电平变化，将接口引脚1连接到公共COM端实现，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为高电平，第一光耦隔离器IC1不导通，第一继电器K1线圈不得电，其触点置位于常闭触点；控制模块的引脚P0.1输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开触点；此时单车端部的接口引脚1经第一继电器K1常闭触点、第二继电器K2常开触点到COM端；(3)、若要实现DO功能的110/24V+电源端配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V+或24V+，通过控制模块配置引脚P0.0和P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V+电源端，其包括：使得控制模块的引脚P0.0输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开触点；控制模块的引脚P0.1输出为高电平，第二光耦隔离器IC2不导通，第二继电器K2线圈不得电，K2触点置位于常闭触点；单车端部的接口引脚1经第一继电器K1常开触点、第二继电器K2常闭触点连接到110V+或24V+端；(4)若要实现DO功能的110/24V-GND端配置即假设某单车端部的某接口引脚1需要被定义为输出110V或24V的地，通过配置控制模块的引脚P0.0和P0.1电平变化，将端部接口引脚1连接到110/24V-GND端，其包括使得控制模块的引脚P0.0输出为低电平，第一光耦隔离器IC1导通，第一继电器K1线圈得电，K1触点置位于常开触点；控制模块的引脚P0.1输出为低电平，第二光耦隔离器IC2导通，第二继电器K2线圈得电，K2触点置位于常开触点；单车端部的接口引脚1经继电器K1常开触点、继电器K2常开触点连接到110/24V-GND端。