CN114839458A

CN114839458A - 用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置及测试方法

Info

Publication number: CN114839458A
Application number: CN202210394484.7A
Authority: CN
Inventors: 江泽欣; 劳兴松; 孟秀锦; 磨鸿儒; 宋耀鹏; 张淇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2022-08-02

Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体为用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置及测试方法；测试装置由控制主机、维修工具台及设备安装机柜组成；所述设备安装机柜内设置至少一个播放控制器，所述维修工具台内包括维修工具架、站台PIS屏和LED屏维修平台、车载PIS屏维修平台；通过流水线化的点亮屏幕、读取被测屏幕电压和电流、分析摄像机图像信号，并将检测数据上传至控制主机，形成完整的检测报告；本发明可以实现对被测试乘客信息屏幕的故障自动检测、自动记录检测数据，提升检测效率；同时实现无人值守情况下的长时间自动稳定性测试并生成测试报告，节约人力成本、提高安全性。

Description

用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体为用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置及测试方法。

背景技术

当前国内仅有少数针对轨道交通专用乘客信息系统显示屏单个零部件的检测设备，缺乏对整机进行检测的一套完整系统。现有技术方案存在以下缺点：

1、现有技术方案均为纯人工检测故障点，不能实现自动化检测故障，作业过程很难做到标准化。人工进行维修和检测容易受主观因素影响，具有较大不可控性，有可能存在较大误差，无法及时发现故障点，影响生产效率；

2、现有技术方案仅能测试显示屏的单个特定零部件(如主控板、逻辑板、电源板、背光线升压恒流板等)，无法对包含所有这些零部件的整机进行测试，当设备故障是由多个零部件同时故障引起时，排障难度大；

3、现有技术方案无部分短路保护和安全联动功能，当显示屏内部电路出现短路时，会中断整个系统供电导致其它正常的显示屏测试中断，无法获得数据，影响测试进度；当显示屏电路短路引起燃烧产生烟雾时，无法及时发出警报信息。

4、现有技术方案无法做到不间断老化测试。设备修复后需进行24至27小时不等的老化测试，需要有人值守以便发现测试过程中的问题并及时解决，这将会极大的占用人力资源。

发明内容

本发明的目的在于提供用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置及测试方法，以解决上述背景技术提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置，该测试装置由控制主机、维修工具台及设备安装机柜组成；所述设备安装机柜内设置至少一个播放控制器，所述维修工具台内包括维修工具架、站台PIS屏和LED屏维修平台、车载PIS屏维修平台；

所述控制主机设置有主控板，所述主控板上设置有CPU主控芯片，CPU主控芯片上设置有PCI-E总线接口和USB总线接口；与CPU主控芯片进行通信连接并设置在主控板上的辅助处理器、继电器控制模块、显示输入输出模块、数字模拟量输入模块、DO数字量输出模块、摄像机通信模块、图像处理模块、电压电流检测模块、视频信号检测模块、乘客信息屏幕故障检测模块、远程控制信号接收模块、

CPU主控芯片通过PCI-E总线接口与乘客信息屏幕故障检测模块、显示输入输出模块、继电器控制模块连接，CPU主控芯片通过USB总线接口与远程控制信号接收模块和LED屏维修平台上的传感器总线插头连接，所述远程控制信号接收模块与wifi模块和5G通信模块连接；

所述显示输入输出模块还连接有站台/站厅光纤显示传输通道控制卡、车载PIS屏幕显示卡；

所述CPU主控芯片通过继电器控制模块与播放控制器、维修工具台、乘客信息显示器、PIS电源控制器连接。

本发明还提供用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，

通过流水线化的点亮屏幕、读取被测屏幕电压和电流、分析摄像机图像信号，并将检测数据上传至控制主机，形成完整的检测报告；

所述摄像机图像信号检测分析方法为：

内置于控制主机中的Python程序运行时调用以下功能模块：

图像处理模块CV2，其用于导入图像、获取图像相关数据、编辑图像；

shutil及os模块用于新建/删除/查看目录或文件；

numpy用于处理相关数据进行数组运算；

tkinter接口模块主要用于生成界面窗口；

window窗口模块用于定义窗口名称及大小；

time时间模块用于读取时间数据；

color颜色识别模块用于识别屏幕图像颜色。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过主控板可以实现对显示屏的自动检测，主控板上加载Python程序，通过流水线化的点亮屏幕、读取被测屏幕电压和电流、分析摄像机图像信号等操作步骤，完成一套标准化的检测流程，并将检测数据上传至控制主机，形成完整的检测报告，能够极大的规避人为因素造成的错漏检，提高检测效率。

2、本发明可以实现对显示屏的整机测试，通过主控板和检测程序Python对各零部件自动检测并读取数据，无需使用万用表测量逐个测量；

3、本发明配置有短路保护模块和摄像机监视模块，当显示屏内部电路出现短路时，会立即切断该屏幕的供电，而不影响到其他正在测试的显示屏，不影响测试进度；当显示屏电路短路引起燃烧产生烟雾时，通过烟雾、温度传感器报警，及时向维修人员发出警报信息，避免火灾扩大，同时，预留有与气体灭火装置和喷淋灭火装置的接口，后期可以实现联动功能；

4、通过本发明的高清摄像机，可以实时监控不间断老化测试，维修人员可以通过移动终端登陆摄像机远程查看实时测试画面。当屏幕在测试过程中出现意外关闭时，通过高清摄像机和图像识别技术可以立即自动将信息通过5G通信模块告知维修人员进行处理，从而实现无人值守的不间断老化测试并自动生成测试报告，极大的降低人力成本。

附图说明

图1为本发明测试装置结构示意图；

图2为本发明测试装置中控制主机连接框图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

该测试装置由控制主机1、维修工具台2及设备安装机柜3组成；所述设备安装机柜3内设置至少一个播放控制器4，所述维修工具台内包括维修工具架5、站台PIS屏和LED屏维修平台2、车载PIS屏维修平台8；

所述播放控制器4输出显示信号传送至控制主机后激活转换器，最后用分配器链接屏幕背部的轨道交通列车专用接口，最终驱动乘客信息系统显示屏运行，乘客信息系统显示屏即车载PIS屏9、站台PIS屏6及站厅站台LED屏7。本发明中安装机柜为47U机柜，在47U机柜内设置三个4U播放控制器，分别是轨道交通1号线播放控制器、轨道交通2号线播放控制器、轨道交通3号线播放控制器。

所述控制主机包括有主控板，主控板为6U主控板，其设置在47U机柜内；所述主控板上设置有CPU主控芯片，CPU主控芯片上设置有PCI-E总线接口和USB总线接口；与CPU主控芯片进行通信连接并且在设置在主控板上的辅助处理器、继电器控制模块、显示输入输出模块、数字模拟量输入模块、DO数字量输出模块、摄像机通信模块、图像处理模块、电压电流检测模块、视频信号检测模块、乘客信息屏幕故障检测模块、远程控制信号接收模块；

本发明中，显示输入输出模块包括站台/站厅光纤显示传输通道控制卡、轨道交通1号线车载PIS屏幕显示卡、轨道交通2号线车载PIS屏幕网络显示卡、轨道交通3号线车载PIS屏幕SDI信号显示卡；

所述CPU主控芯片通过继电器控制模块与播放控制器、维修工具台、乘客信息显示器、PIS电源控制器连接；

所述数字模拟量输入模块连接有温度传感器、湿度传感器及烟雾传感器。

所述DO数字量输出模块连接有消防报警、气体灭火系统及喷淋灭火系统。

摄像机通信模块与监视被测试屏幕的高清摄像机连接；

电压电流检测模块对被测试显示屏输出电压电流返回的信号是否正确；

PIS电源控制器连接控制交流电压电流传感器、直流电压电流传感器、操作员可自定义的交直流输出变压器、单模块测试插座异常保护模块、摄像机工作电输出控制模块、12V直流输出和4路LED灯条横流输出、单模块测试插座多电压输出模块、主控板多电源变压器以及220V市电输出，同时通过220V交流电源、12V直流电源及操作中可自定义的交直流电源输出控制连接站厅站台LED屏维修台的电源总线。

主控析可以实现对显示屏的自动检测；主控板上加载Python程序，通过流水化的点亮屏幕、读取被测屏幕电压和电流、分析摄像机图像信号等；完成一套标准化的检测流程，并将检测数据上传至控制主机，形成完整的检测报告，极大避免人为因素造成的错漏检，提高检测效率；

本专利提供用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，对摄像机所拍摄显示屏的图像进行分析，所述摄像机图像信号检测分析方法为：

内置于控制主机中的Python程序运行时调用以下功能模块：

shutil及os模块用于新建/删除/查看目录或文件；

numpy用于处理相关数据进行数组运算；

tkinter接口模块主要用于生成界面窗口；

window窗口模块用于定义窗口名称及大小；

time时间模块用于读取时间数据；

color颜色识别模块用于识别屏幕图像颜色。

所述图像处理模块CV2读取摄像机监控文件的方法为：利用函数np.fromfile将摄像机监控文件读取转化成为np.uint8格式，再使用函数cv2.imdecode解码读取。读取摄像机的监控文件图片之后，将图片以像素点坐标方式裁剪至显示屏画面大小。

使用函数windows.geometry对程序窗口编辑，将程序窗口置于屏幕中间位置。

color颜色识别模块识别屏幕图像颜色的方法为：对裁剪后的图片使用函数thresold将图像二值化处理，将整个图像转为黑白图像，图像上的像素点的灰度值设置为0或255，利用函数findcontours检测所有像素点灰度值小于127的视为0，0代表全黑，大于127视为255，255代表全白即其他颜色，当黑色占比/5大于其他颜色时视为黑屏状态。

若程序判定显示屏为黑屏，则信息列表有记录及弹窗提示，定义显示屏黑屏列表窗口，函数grid为标签设置排列，函数row表示行，函数column表示列，函数padx表示在X轴上的距离，函数pady表示在Y轴上的距离，利用图像截图功能检测出黑屏后，设置自动窗口提示弹出功能。若程序判定显示屏为黑屏，函数range以行列形式显示黑屏站点、选择按钮及查看按钮，点击“选择”“查看”按钮可打开文件夹查看黑屏监控画面截图。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置，其特征在于：该测试装置由控制主机、维修工具台及设备安装机柜组成；所述设备安装机柜内设置至少一个播放控制器，所述维修工具台内包括维修工具架、站台PIS屏和LED屏维修平台、车载PIS屏维修平台；

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试装置，其特征在于：所述播放控制器输出显示信号传送至控制主机后激活转换器，最后用分配器链接屏幕背部的轨道交通列车专用接口，最终驱动乘客信息系统显示屏运行。

3.用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：

所述摄像机图像信号检测分析方法为：

内置于控制主机中的Python程序运行时调用以下功能模块：

shutil及os模块用于新建/删除/查看目录或文件；

numpy用于处理相关数据进行数组运算；

tkinter接口模块主要用于生成界面窗口；

window窗口模块用于定义窗口名称及大小；

time时间模块用于读取时间数据；

color颜色识别模块用于识别屏幕图像颜色。

4.根据权利要求3所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：所述图像处理模块CV2读取摄像机监控文件的方法为：利用函数np.fromfile将摄像机监控文件读取转化成为np.uint8格式，再使用函数cv2.imdecode解码读取。

5.根据权利要求4所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：读取摄像机的监控文件图片之后，将图片以像素点坐标方式裁剪至显示屏画面大小。

6.根据权利要求3所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：函数windows.geometry对程序窗口编辑，将程序窗口置于屏幕中间位置。

7.根据权利要求4所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：color颜色识别模块识别屏幕图像颜色的方法为：对裁剪后的图片使用函数thresold将图像二值化处理，将整个图像转为黑白图像，图像上的像素点的灰度值设置为0或255，函数findcontours检测所有像素点灰度值小于127的视为0，0代表全黑，大于127视为255，255代表全白即其他颜色，当黑色占比/5大于其他颜色时视为黑屏状态。

8.根据权利要求7所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：若程序判定显示屏为黑屏，则信息列表有记录及弹窗提示，定义显示屏黑屏列表窗口，函数grid为标签设置排列，函数row表示行，函数column表示列，函数padx表示在X轴上的距离，函数pady表示在Y轴上的距离，利用图像截图功能检测出黑屏后，设置自动窗口提示弹出功能。

9.根据权利要求8所述的用于轨道交通的乘客信息显示系统的测试方法，其特征在于：若程序判定显示屏为黑屏，函数range以行列形式显示黑屏站点、选择按钮及查看按钮。