CN112082791B - 一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法，包括以下步骤：步骤i：移动终端经过无线终端服务器来显示空调系统调试装置读取到的待试验车辆的状态；步骤ii：移动终端通过无线终端服务器和空调系统调试装置来控制待试验车辆动作；步骤iii：多个移动终端中显示的数据同步。本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，通过模拟列车中央控制单元实现了对列车编组后空调单元的真实工作状况的测试。应用本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，能够实现多终端同时试验，多人并行同时进行；调试人员可通过移动终端获取试验进展情况，调试人员可以相互监督，避免试验出错，提高了试验的正确率，加快生产进度，节约调试周期。

Description

一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法

技术领域

本发明涉及动车组组装调试技术领域，特别涉及一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法。

背景技术

复兴号动车组的生产制造环节中，车辆调试是其中的关键一环，因为它将影响到复兴号动车组的网络是否正常以及各项功能是否能够正常实现。

对于复兴号动车组进行调试的过程中，依据现有的调试方法需要多名调试人员结合一份纸质试验指导书，在车辆端部连接器上安装额外的电源线、开关和指示灯，通过额外的开关来控制空调的各个器件动作。同时，需要在车顶观察空调机组的工作状态，再通过观察额外安装的指示灯来判断空调的各个器件动作的正确性。现有的调试方法需要多人配合试验，但作业指导书只有一份，当完成某一步试验等待下一步作业时，需要手持作业指导书的人下达作业指令，其他的调试人员存在着等候的时间，且在相互转告试验项点时，容易存在口误、听错的情况，会导致增加试验的错误率，严重时甚至会导致返工重做，严重浪费时间，耽误了调试进度，增加了调试周期。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法，该方法适用的系统包括依次数据连接的：待试验车辆，空调系统调试装置，无线终端服务器，以及至少一个移动终端；

所述待试验车辆包括：I/O信息采集模块，以及与所述I/O信息采集模块相连的空气开关，控制接触器，温度采集模块，空调运行工况状态模块，车辆电源模块，以及车辆通讯模块；所述I/O信息采集模块可以获取所述空气开关、所述控制接触器、所述温度采集模块及所述空调运行工况状态模块的状态信息，并把该状态信息通过所述车辆通讯模块发送出去；所述车辆电源模块可为所述I/O信息采集模块供电；

所述空调系统调试装置包括：空调逻辑运算模块，以及与所述空调逻辑运算模块相连的空调通讯模块，空调数据存储模块和空调以太网通讯模块；所述空调通讯模块与所述车辆通讯模块数据连接；所述空调以太网通讯模块与所述无线终端服务器数据连接；所述空调逻辑运算模块用来执行空调数据存储模块中的软件，解析所述空调以太网通讯模块传来的命令，并通过所述空调通讯模块将这些命令发送给所述待试验车辆去执行，读取所述空调通讯模块传来的所述待试验车辆状态信息并通过所述空调以太网通讯模块转发出去；

所述无线终端服务器包括：服务器调度器，以及与所述服务器调度器相连的服务器通讯模块和服务器以太网通讯模块；所述服务器调度器可根据所述服务器通讯模块连接的所述移动终端的数量自动分配地址，并实现所述服务器通讯模块与所述服务器以太网通讯模块之间的数据转发；

所述移动终端包括：终端显示模块，以及与所述终端显示模块相连的终端触控模块，终端输入模块，终端无线通讯模块，终端逻辑运算模块和终端数据存储模块；所述终端数据存储模块用来存储需要运行的程序；所述终端逻辑运算模块用来执行所述终端数据存储模块中存储的程序，解析终端无线通讯模块传来的数据并在所述终端显示模块中显示出来，接收从所述终端输入模块和所述终端触控模块传来的控制命令并通过所述终端无线通讯模块把这些控制命令发送出去；

所述复兴号动车组空调系统多终端调试方法包括以下步骤：

步骤i：移动终端经过无线终端服务器来显示空调系统调试装置读取到的待试验车辆的状态，具体为：

空调系统调试装置检测待试验车辆的空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块的状态，并将这些状态经过无线终端服务器发送到移动终端上，在终端显示模块上显示；

步骤ii：移动终端通过无线终端服务器和空调系统调试装置来控制待试验车辆动作，具体为：

输入到移动终端的控制命令通过终端无线通讯模块经过无线终端服务器发送给空调以太网通讯模块；所述空调逻辑运算模块接收从所述空调以太网通讯模块传送来的控制命令，并把这些控制命令按照空调数据存储模块中的通讯方式，解析成可以读取的控制待试验车辆的动作指令，通过所述空调通讯模块将动作指令发送给所述车辆通讯模块；I/O信息采集模块根据所述车辆通讯模块接收的动作指令控制空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块动作；

步骤iii：多个移动终端中显示的数据同步，具体为：

通过无线终端服务器为所有连接到无线终端服务器上的移动终端动态分配地址，每个移动终端被配置的地址具有相同的接收数据用端口号和相同的发送数据用端口号；空调系统调试装置在发送移动终端显示的数据时会通过无线终端服务器向移动终端的数据接收端口进行广播；空调系统调试装置通过广播发送的数据包括待试验车辆的状态数据和收到的来自任意移动终端发来的控制数据。

在上述技术方案中，所述待试验车辆和所述空调系统调试装置之间通过MVB总线数据连接。

在上述技术方案中，所述空调系统调试装置与所述无线终端服务器之间通过有线以太网数据连接。

在上述技术方案中，所述无线终端服务器与所述移动终端之间通过无线信号数据连接。

在上述技术方案中，所述空调系统调试装置为带有以太网网卡、RS232通讯接口、485通讯接口、CPU、内存、硬盘的计算机。

在上述技术方案中，所述无线终端服务器符合以太网无线路由器的结构标准。

在上述技术方案中，所述移动终端符合掌上电脑的结构标准。

本发明具有以下的有益效果：

本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，通过模拟列车中央控制单元实现了对列车编组后空调单元的真实工作状况的测试。应用本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，能够实现多终端同时试验，多人并行同时进行；调试人员可通过移动终端获取试验进展情况，调试人员可以相互监督，避免试验出错，提高了试验的正确率，加快生产进度，节约调试周期。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是适用本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法的系统的结构示意图。

图2是图1所示系统中的待试验车辆内涉及到的既有原件结构示意图。

图3是图1所示系统中的空调系统调试装置的结构示意图。

图4是图1所示系统中的无线终端服务器的结构示意图。

图5是图1所示系统中的移动终端的结构示意图。

图6是本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法的流程示意图。

图中的附图标记表示为：

100-待试验车辆；200-空调系统调试装置；300-无线终端服务器；400-移动终端；110-MVB总线；210-有线以太网；410-无线信号。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做以详细说明。

如图1～5所示，本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法适用的系统包括依次数据连接的：待试验车辆100，空调系统调试装置200，无线终端服务器300，以及至少一个移动终端400。待试验车辆100和空调系统调试装置200之间通过MVB总线110数据连接。空调系统调试装置200与无线终端服务器300之间通过有线以太网210数据连接。无线终端服务器300与移动终端400之间通过无线信号410数据连接。空调系统调试装置200为带有以太网网卡、RS232通讯接口、485通讯接口、CPU、内存、硬盘的计算机。无线终端服务器300符合以太网无线路由器的结构标准。移动终端400符合掌上电脑的结构标准。

具体的说：

如图2所示，待试验车辆100包括：I/O信息采集模块，以及与所述I/O信息采集模块相连的空气开关，控制接触器，温度采集模块，空调运行工况状态模块，车辆电源模块，以及车辆通讯模块。I/O信息采集模块可以获取空气开关、控制接触器、温度采集模块及空调运行工况状态模块的状态信息，并把该状态信息通过车辆通讯模块发送出去；车辆电源模块可为I/O信息采集模块供电。

其中，I/O信息采集模块可以控制空气开关、控制接触器、温度采集模块及空调运行工况状态模块的电源供应和工作模式，并且接收空气开关、控制接触器、温度采集模块及空调运行工况状态模块的工况状态。I/O信息采集模块可以通过车辆通讯模块与外界交互数据，把自身采集到的状态数据传送出去，并接收外部的控制命令。

如图3所示，空调系统调试装置200包括：空调逻辑运算模块，以及与所述空调逻辑运算模块相连的空调通讯模块，空调数据存储模块和空调以太网通讯模块。空调通讯模块与车辆通讯模块数据连接；空调以太网通讯模块与无线终端服务器300数据连接；空调逻辑运算模块用来执行空调数据存储模块中的软件，解析空调以太网通讯模块传来的命令，并通过空调通讯模块将这些命令发送给待试验车辆100去执行，读取空调通讯模块传来的待试验车辆100状态信息并通过空调以太网通讯模块转发出去。

其中，空调通讯模块负责与待试验车辆100的通讯模块建立连接并交互数据。空调以太网通讯模块负责与无线终端服务器300建立连接并交互数据。空调逻辑运算模块用来执行空调数据存储模块中的软件，通过软件解析空调以太网通讯模块传来的数据，处理其中包含的命令，并通过空调通讯模块将这些命令发送给待试验车辆100去执行；同时软件也读取空调通讯模块传来的待试验车辆100状态数据并通过空调以太网通讯模块转发出去。

空调系统调试装置200是任意带有以太网网卡、RS232通讯接口、485通讯接口、CPU、内存、硬盘的计算机都可以实现的，各组成要素是以任意计算机的CPU、输出存储器、载入存储器中的实现本发明组成要素的程序、存储该程序的硬盘等存储单元、及网络连接用接口为中心，都可实现的。但是，这样的实现方法因为装置存在各种各样的变形例，是本领域技术人员能够理解的。

空调系统调试装置200的软件功能，由空调“制暖”、空调“制冷”、空调“紧急”、空调“自动”、空调“通风”、空调“关”等模块组成。当发出空调“制暖”指令后，通过总线发出指令，使得空调执行相应的工况状态。空调“制冷”、空调“紧急”、空调“自动”、空调“通风”、空调“关”同空调“制暖”同理，现不一一展开介绍。

如图4所示，无线终端服务器300包括：服务器调度器，以及与服务器调度器相连的服务器通讯模块和服务器以太网通讯模块；服务器调度器可根据服务器通讯模块连接的移动终端400的数量自动分配地址，并实现服务器通讯模块与服务器以太网通讯模块之间的数据转发。

其中，无线终端服务器300由服务器以太网通讯模块、服务器调度器和服务器通讯模块组成。服务器调度器会根据服务器通讯模块连接的移动终端400数量自动分配地址，并实现服务器通讯模块与服务器以太网通讯模块之间的数据转发。

无线终端服务器300符合一般以太网无线路由器的标准结构，是任意一种同类产品都可实现其功能的。

如图5所示，移动终端400包括：终端显示模块，以及与所述终端显示模块相连的终端触控模块，终端输入模块，终端无线通讯模块，终端逻辑运算模块和终端数据存储模块；所述终端数据存储模块用来存储需要运行的程序；所述终端逻辑运算模块用来执行所述终端数据存储模块中存储的程序，解析终端无线通讯模块传来的数据并在所述终端显示模块中显示出来，接收从所述终端输入模块和所述终端触控模块传来的控制命令并通过所述终端无线通讯模块把这些控制命令发送出去。

移动终端400由终端逻辑运算模块、终端数据存储模块、终端显示模块、终端输入模块，终端触控模块、终端无线通讯模块组成。终端数据存储模块用来存储需要运行的程序，终端逻辑运算模块用来执行终端数据存储模块中的软件，通过软件解析终端无线通讯模块传来的数据，把需要显示的部分在终端显示模块中显示出来，接收从终端触控模块传来的控制命令并通过终端无线通讯模块把这些命令发送出去。

移动终端400符合掌上电脑的结构标准，是任意同类产品都可实现其全部功能。

移动终端400的软件功能包括：

将操作软件安装在移动终端400上，用于人机之间的数据交互。软件主要包括登录功能、车辆平台选择功能、版本确认、调试车辆、提交功能组成。登录功能用于判断操作者的登录信息是否正确，是否有登录权限，可以通过操作者的姓名、档案号、密码三者通过“与逻辑”进行判断，如果有权限可以进入车辆平台选择功能。如果没有权限，则需要重新输入权限进行判断。车辆平台选择功能，用于选择正确的车辆平台、列车号(第几列)、单车的车辆号(第几节)。由于调试车辆平台的种类繁多，例如CRH5，CRH380，复兴号动车组等，所以需要选择正确的车辆平台、列车号(第几列)、单车的车辆号(第几节)。版本确认，用于调取正确的空调系统作业指导书，通过与调试清单进行对比。如果版本相同则说明作业指导书调用正确，如果不同则说明作业指导书调用错误，需重新调用。调试车辆，基于待试验车辆100的空气开关、控制接触器、温度采集模块及空调运行工况状态模块的调试。提交功能，将调试完成作业指导书进行储存。

如图6所示，本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，包括以下步骤：

步骤i：移动终端400经过无线终端服务器300来显示空调系统调试装置200读取到的待试验车辆100的状态，具体为：

空调系统调试装置200检测待试验车辆100的空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块的状态，并将这些状态经过无线终端服务器300发送到移动终端400上，在终端显示模块上显示；

步骤ii：移动终端400通过无线终端服务器300和空调系统调试装置200来控制待试验车辆100动作，具体为：

输入到移动终端400的控制命令通过终端无线通讯模块经过无线终端服务器300发送给空调以太网通讯模块；所述空调逻辑运算模块接收从所述空调以太网通讯模块传送来的控制命令，并把这些控制命令按照空调数据存储模块中的通讯方式，解析成可以读取的控制待试验车辆100的动作指令，通过所述空调通讯模块将动作指令发送给所述车辆通讯模块；I/O信息采集模块根据所述车辆通讯模块接收的动作指令控制空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块动作；

步骤iii：多个移动终端400中显示的数据同步，具体为：

通过无线终端服务器300为所有连接到无线终端服务器300上的移动终端400动态分配地址，每个移动终端400被配置的地址具有相同的接收数据用端口号和相同的发送数据用端口号；空调系统调试装置200在发送移动终端400显示的数据时会通过无线终端服务器300向移动终端400的数据接收端口进行广播；空调系统调试装置200通过广播发送的数据包括待试验车辆100的状态数据和收到的来自任意移动终端400发来的控制数据。

本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法的调试过程如下：

为了实现空调系统的多终端调试，本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法的调试过程分以下三部分：

第一部分是实现通过空调系统调试装置200控制待试验车辆100完成空调系统的全部测试动作。并且使用空调系统调试装置200收集到所有调试过程中空调系统产生的过程数据。

为了保证这部分功能需要在待试验车辆100的电气功能原理图中查找空调系统空气开关和控制接触器的状态反馈触点(常开、常闭)、接触器线圈供电和I/O信息采集中数字量输入、输出点的对应关系以及温度传感器对应的I/O信息采集模拟量采集端口，并通过参照通讯模块与IO单元间的通讯协议和空调运行工况与通讯模块间的通讯协议编写空调系统调试装置200与待试验车辆100间的通讯协议，所编写的通讯协议存储在空调系统调试装置200的数据存储模块中。逻辑运算模块使用一种基于TCP协议的方法来接收从以太网通讯模块传送来的数据，并把这些数据按照数据存储模块中的通讯方式，解析成可以读取待试验车辆100空调系统各器件状态及控制待试验车辆100的空调系统各器件动作指令，这些指令通过空调系统调试装置200的通讯模块发送给待试验车辆100的通讯模块。

第二部分是通过移动终端400经过无线终端服务器300来来显示空调系统调试装置200读取到的待试验车辆100空调系统的各器件状态，并通过无线终端服务器300来和空调系统调试装置200来控制待试验车辆100车空调系统的各器件动作来完成调试。

这一部分需要按照待试验车辆100中空调系统的电气功能原理图绘制图形显示界面显示在显示模块上，绘制图形显示界面可以是任意一种计算机语言，在显示界面中空调系统中需要接收的控制命令被绘制成开关和接触器的样式，需要显示出来的数字量类型数据被绘制成指示灯的样式，需要显示的温度数值和空调运行工况状态的工作状态用文本框的样式显示。

当触控显示界面中开关的图形时，触控模块检测到开关被动作的指令，这些指令被通过无线通讯模块使用TCP协议经过无线终端服务器300来发送给空调系统调试装置200，空调系统调试装置200通过第一部分描述的功能使用这些指令去控制待试验车辆100中各器件动作。空调系统调试装置200实时的通过第一部分描述的功能检测待试验车辆100中空调系统的状态，并将这些状态使用TCP协议经过无线终端服务器300来发送到移动终端400上，并通过显示单元上绘制的指示灯和文本框显示出来。

第三部分是实现多个移动终端400中显示的数据同步。

首先通过无线终端服务器300来为所有连接到无线终端服务器300来上的移动终端400动态分配地址，每个移动终端400被配置成虽然地址不同但具有相同的接收数据用端口号和发送数据用端口号。空调系统调试装置200在发送移动终端400显示的数据时会通过无线终端服务器300来向移动终端400的数据接收端口进行广播，这样所有的移动终端400都会收到相同的数据并显示出来，空调系统调试装置200通过广播发送的数据包括待试验车辆100中空调系统的状态数据和最新收到的来自任意移动终端400发来的控制数据，这样就保证了所有移动终端400中显示的内容是同步的。

调试时多个操作者每人配发一个移动终端400，操作者一个人操作移动终端400来完成待试验车辆100的空调系统调试，同时在车顶观察空调工作状态的操作者也可以看到调试步骤。

本发明的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，提供了一种高速动车组在单节未完工阶段，来检验空调真实运行时功能正确性的调试方法，并且能够实现多终端同时试验。根据本发明，在车辆进行空调调试时，可以通过移动终端的方式，多人并行同时进行，保证了试验结果的准确性，大大的加快了生产进度，节约了调试周期。

Claims (7)

1.一种复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，该方法适用的系统包括依次数据连接的：待试验车辆(100)，空调系统调试装置(200)，无线终端服务器(300)，以及至少一个移动终端(400)；

所述待试验车辆(100)包括：I/O信息采集模块，以及与所述I/O信息采集模块相连的空气开关，控制接触器，温度采集模块，空调运行工况状态模块，车辆电源模块，以及车辆通讯模块；所述I/O信息采集模块可以获取所述空气开关、所述控制接触器、所述温度采集模块及所述空调运行工况状态模块的状态信息，并把该状态信息通过所述车辆通讯模块发送出去；所述车辆电源模块可为所述I/O信息采集模块供电；

所述空调系统调试装置(200)包括：空调逻辑运算模块，以及与所述空调逻辑运算模块相连的空调通讯模块，空调数据存储模块和空调以太网通讯模块；所述空调通讯模块与所述车辆通讯模块数据连接；所述空调以太网通讯模块与所述无线终端服务器(300)数据连接；所述空调逻辑运算模块用来执行空调数据存储模块中的软件，解析所述空调以太网通讯模块传来的命令，并通过所述空调通讯模块将这些命令发送给所述待试验车辆(100)去执行，读取所述空调通讯模块传来的所述待试验车辆(100)状态信息并通过所述空调以太网通讯模块转发出去；

所述无线终端服务器(300)包括：服务器调度器，以及与所述服务器调度器相连的服务器通讯模块和服务器以太网通讯模块；所述服务器调度器可根据所述服务器通讯模块连接的所述移动终端(400)的数量自动分配地址，并实现所述服务器通讯模块与所述服务器以太网通讯模块之间的数据转发；

所述移动终端(400)包括：终端显示模块，以及与所述终端显示模块相连的终端触控模块，终端输入模块，终端无线通讯模块，终端逻辑运算模块和终端数据存储模块；所述终端数据存储模块用来存储需要运行的程序；所述终端逻辑运算模块用来执行所述终端数据存储模块中存储的程序，解析终端无线通讯模块传来的数据并在所述终端显示模块中显示出来，接收从所述终端输入模块和所述终端触控模块传来的控制命令并通过所述终端无线通讯模块把这些控制命令发送出去；

所述复兴号动车组空调系统多终端调试方法包括以下步骤：

步骤i：移动终端(400)经过无线终端服务器(300)来显示空调系统调试装置(200)读取到的待试验车辆(100)的状态，具体为：

空调系统调试装置(200)检测待试验车辆(100)的空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块的状态，并将这些状态经过无线终端服务器(300)发送到移动终端(400)上，在终端显示模块上显示；

步骤ii：移动终端(400)通过无线终端服务器(300)和空调系统调试装置(200)来控制待试验车辆(100)动作，具体为：

输入到移动终端(400)的控制命令通过终端无线通讯模块经过无线终端服务器(300)发送给空调以太网通讯模块；所述空调逻辑运算模块接收从所述空调以太网通讯模块传送来的控制命令，并把这些控制命令按照空调数据存储模块中的通讯方式，解析成可以读取的控制待试验车辆(100)的动作指令，通过所述空调通讯模块将动作指令发送给所述车辆通讯模块；I/O信息采集模块根据所述车辆通讯模块接收的动作指令控制空气开关，控制接触器，温度采集模块，和/或空调运行工况状态模块动作；

步骤iii：多个移动终端(400)中显示的数据同步，具体为：

通过无线终端服务器(300)为所有连接到无线终端服务器(300)上的移动终端(400)动态分配地址，每个移动终端(400)被配置的地址具有相同的接收数据用端口号和相同的发送数据用端口号；空调系统调试装置(200)在发送移动终端(400)显示的数据时会通过无线终端服务器(300)向移动终端(400)的数据接收端口进行广播；空调系统调试装置(200)通过广播发送的数据包括待试验车辆(100)的状态数据和收到的来自任意移动终端(400)发来的控制数据。

2.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述待试验车辆(100)和所述空调系统调试装置(200)之间通过MVB总线(110)数据连接。

3.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述空调系统调试装置(200)与所述无线终端服务器(300)之间通过有线以太网(210)数据连接。

4.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述无线终端服务器(300)与所述移动终端(400)之间通过无线信号(410)数据连接。

5.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述空调系统调试装置(200)为带有以太网网卡、RS232通讯接口、485通讯接口、CPU、内存、硬盘的计算机。

6.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述无线终端服务器(300)符合以太网无线路由器的结构标准。

7.根据权利要求1所述的复兴号动车组空调系统多终端调试方法，其特征在于，所述移动终端(400)符合掌上电脑的结构标准。

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