CN213715330U

CN213715330U - 一种便携式5t设备智能跟踪系统性能检测仪

Info

Publication number: CN213715330U
Application number: CN202022616686.0U
Authority: CN
Inventors: 张云伯; 左曼; 刘万超; 曹明; 陈德; 王军; 郭浩; 马健; 王云华; 姚海涛; 李峰; 陈曦; 王晓生; 张立志; 王亚里; 王虎; 袁振新; 李强; 王彬; 赵汉卿
Original assignee: Beijing Precision Joint Force Technology Development Co ltd; Fengtai Depot of China Railway Beijing Group Co Ltd
Current assignee: Beijing Precision Joint Force Technology Development Co ltd; Fengtai Depot of China Railway Beijing Group Co Ltd
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2030-11-12

Abstract

本实用新型公开了一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，包括射频天线和主控电路，主控电路包含射频模组电路，射频模组电路包括低噪声放大器芯片U2和微处理控制器芯片U1，射频天线经高频窄带滤波器连接至低噪声放大器芯片U2，低噪声放大器芯片U2经信号处理电路连接至微处理控制器芯片U1。本实用新型使用高频窄带滤波器过滤接收信号中包含的杂波，采用低噪声放大器对接收到的微弱信号进行放大，对经过低噪声放大器的信号进行混频，产生中频信号，对中频信号放大后进行模数转换，用微处理控制器芯片计算出电场强度和频率。检测仪能够存储并上传测量数据，方便用户在不同终端设备上查看测量数据，同时具有测量准确、操作便捷等优点。

Description

一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪

技术领域

本实用新型属于铁路设备技术领域，具体地说，涉及一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪。

背景技术

5T设备智能跟踪系统，即车号自动识别系统在5T设备上的应用。5T设备通过车号自动识别系统以及安装在列车底部的标签，实现对列车的跟踪、精准定位。5T设备中的各种传感器对列车上各种部件的工况、性能、状态的采集和分析，确定列车运行中出现的故障热轴、抱闸、配件折脱等危及行车安全问题，为拦停处置提供重要依据。

车号天线是车号自动识别系统的信息发射和接收装置，系统工作性能状态的效果最终将反映在车号天线上。为了确保铁路车号自动识别系统全天候工作在最佳状态，能够完整和正确的读出每一辆车的标签内部存储的车辆信息，对车号天线的检测时5T设备检修的一个最为重要的环节。

目前车号天线检测大多使用模拟车号标签人工作业，测量结果不准确，效率低，日常维护和维修不方便。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，能够自动检测车号天线发射信号的发射频率以及电场强度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，包括射频天线和主控电路，主控电路包含射频模组电路，射频模组电路包括低噪声放大器芯片U2和微处理控制器芯片U1，射频天线经高频窄带滤波器连接至低噪声放大器芯片U2，低噪声放大器芯片U2经信号处理电路连接至微处理控制器芯片U1。

优选的，高频窄带滤波器包括电感L1、电容C1、电容C4、电容C5，电感L1第一端和电容C4第一端接射频天线，电感L1第二端接电容C1第一端和电容C5第一端，电容C4第二端和电容C5第二端接地，电容C1第二端接低噪声放大器芯片U2的IN引脚。

优选的，信号处理电路包括电感L2、电感L3、电感L4、电容C3、电容C6、电容C7、电容C11，低噪声放大器芯片U2的J2引脚连接至电感L2第一端和电容C3第一端，电感L2第二端连接至电容C6第一端和电感L3第一端，电感L3第二端接电容C7第一端和电感L4第一端，电容C3第二端、电容C6第二端和电容C7第二端接地，电感L4第二端经电容C11连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

优选的，信号处理电路还包括电感L5、电容C16和电容C17，低噪声放大器芯片U2的J3引脚和电容C16第一端连接，电容C16第二端接电感L5第一端，电感L5第二端经接电容C17接地，微处理控制器芯片U1的RXP引脚接电感L5第一端，微处理控制器芯片U1的RXN引脚接电感L5第二端。

优选的，微处理控制器芯片U1的VDD引脚连接至电容C12第一端和电阻R3第一端，在电容C12两端并联有电容C8、电容C9和电容C10，电容C12第一端接第一电源，电容C12第二端接地，电阻R3第二端经电感L6连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

优选的，低噪声放大器芯片U2的IN引脚接电容C1第二端，低噪声放大器芯片U2的VC1引脚接电阻R1，低噪声放大器芯片U2的VC2引脚接电阻R2，低噪声放大器芯片U2的GND引脚接地。

优选的，微处理控制器芯片U1的XIN引脚和微处理控制器芯片U1的XOUT引脚之间接有晶体振荡器Y1，微处理控制器芯片U1的VR_DIG引脚接电容C14第一端和电容C15第一端，电容C14第二端和电容C15第二端接地，微处理控制器芯片U1的引脚VDD_DIG接电容C13第一端和第二电源，电容C13第二端接地。

优选的，主控电路还包括测距模组，测距模组包括陀螺仪芯片U3，陀螺仪芯片U3的CLKIN引脚连接至电容C11第一端和参考地，陀螺仪芯片U3的VLOGIC引脚连接至电容C11第二端和第三电源，陀螺仪芯片U3的REGOUT引脚和陀螺仪芯片U3的FSYNC引脚之间连接有电容C13；陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电阻R4第一端，陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电阻R5第一端，电阻R4第二端和电阻R5第二端接第四电源；陀螺仪芯片U3的CPOUT引脚经电阻C14耦接至参考地，陀螺仪芯片U3的VDD引脚接电容C102第一端和第五电源，电容C102第二端接地。

优选的，测距模组还包括电连接器J1和电连接器J2，陀螺仪芯片U3的XDA引脚接电连接器J1的引脚1，陀螺仪芯片U3的XCL引脚接电连接器J1的引脚2，陀螺仪芯片U3的INT引脚接电连接器J1的引脚4，电连接器J1的引脚经电阻R6接地；陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电连接器J2的引脚3，陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电连接器J2的引脚4，电连接器J2的引脚1接第六电源，电连接器J2的引脚2接地。

优选的，测距模组还包括LDO稳压器芯片U4，LDO稳压器芯片U4的VIN引脚接电容C3第一端和第七电源，LDO稳压器芯片U4的GND引脚接地，LDO稳压器芯片U4的EN引脚接电容C3第一端，LDO稳压器芯片U4的VOUT引脚接电容C10第一端，电容C12和电容C10并联，电容C10第二端接地，电容C10第一端接第八电源和电阻R201第一端，电阻R201第二端接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极接地。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型通过高频窄带滤波器对射频天线接收到的信号进行处理，滤除了大部分杂波。采用低噪声放大器对信号进行处理，能够将接收到的微弱信号进行放大，同时减小放大器自身对信号的干扰。对经过低噪声放大器的信号进行混频，产生中频信号，对中频信号放大后进行模数转换，将模拟信号转换成数字信号后用微处理控制器芯片计算出电场强度和频率。便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪能够存储并上传测量数据，方便用户在不同终端设备上查看测量数据，同时具有测量准确、操作便捷等优点。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本实用新型便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪外部结构图；

图2是本实用新型射频模组电路图；

图3是本实用新型陀螺仪电路图；

图4是本实用新型SDRAM内部结构示意图；

图5是本实用新型电源充电管理电路图；

图6是本实用新型测距示意图；

图7是本实用新型抗干扰流程图；

图8是本实用新型操作系统软件流程图。

图中：1、壳体；2、显示屏；3、键盘；4、射频天线。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例介绍了一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，包括壳体1，壳体1上安装有显示屏2、键盘3以及射频天线4，壳体内部有与射频天线4和键盘连接的主控电路，主控电路包含射频模组电路。如图2所示，射频模组电路包括低噪声放大器芯片U2和微处理控制器芯片U1，射频天线经高频窄带滤波器连接至低噪声放大器芯片U2，低噪声放大器芯片U2经信号处理电路连接至微处理控制器芯片U1。

高频窄带滤波器包括电感L1、电容C1、电容C4、电容C5，电感L1第一端和电容C4第一端接射频天线，电感L1第二端接电容C1第一端和电容C5第一端，电容C4第二端和电容C5第二端接地，电容C1第二端接低噪声放大器芯片U2的IN引脚。

信号处理电路包括电感L2、电感L3、电感L4、电容C3、电容C6、电容C7、电容C11，低噪声放大器芯片U2的J2引脚连接至电感L2第一端和电容C3第一端，电感L2第二端连接至电容C6第一端和电感L3第一端，电感L3第二端接电容C7第一端和电感L4第一端，电容C3第二端、电容C6第二端和电容C7第二端接地，电感L4第二端经电容C11连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

信号处理电路还包括电感L5、电容C16和电容C17，低噪声放大器芯片U2的J3引脚和电容C16第一端连接，电容C16第二端接电感L5第一端，电感L5第二端经接电容C17接地，微处理控制器芯片U1的RXP引脚接电感L5第一端，微处理控制器芯片U1的RXN引脚接电感L5第二端。

微处理控制器芯片U1的VDD引脚连接至电容C12第一端和电阻R3第一端，在电容C12两端并联有电容C8、电容C9和电容C10，电容C12第一端接第一电源，电容C12第二端接地，电阻R3第二端经电感L6连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

低噪声放大器芯片U2的IN引脚接电容C1第二端，低噪声放大器芯片U2的VC1引脚接电阻R1，低噪声放大器芯片U2的VC2引脚接电阻R2，低噪声放大器芯片U2的GND引脚接地。

微处理控制器芯片U1的XIN引脚和微处理控制器芯片U1的XOUT引脚之间接有晶体振荡器Y1，微处理控制器芯片U1的VR_DIG引脚接电容C14第一端和电容C15第一端，电容C14第二端和电容C15第二端接地，微处理控制器芯片U1的引脚VDD_DIG接电容C13第一端和第二电源，电容C13第二端接地。

主控电路还包括测距模组，如图3所示，测距模组包括陀螺仪芯片U3，陀螺仪芯片U3的CLKIN引脚连接至电容C11第一端和参考地，陀螺仪芯片U3的VLOGIC引脚连接至电容C11第二端和第三电源，陀螺仪芯片U3的REGOUT引脚和陀螺仪芯片U3的FSYNC引脚之间连接有电容C13；陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电阻R4第一端，陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电阻R5第一端，电阻R4第二端和电阻R5第二端接第四电源；陀螺仪芯片U3的CPOUT引脚经电阻C14耦接至参考地，陀螺仪芯片U3的VDD引脚接电容C102第一端和第五电源，电容C102第二端接地。

测距模组还包括电连接器J1和电连接器J2，陀螺仪芯片U3的XDA引脚接电连接器J1的引脚1，陀螺仪芯片U3的XCL引脚接电连接器J1的引脚2，陀螺仪芯片U3的INT引脚接电连接器J1的引脚4，电连接器J1的引脚经电阻R6接地；陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电连接器J2的引脚3，陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电连接器J2的引脚4，电连接器J2的引脚1接第六电源，电连接器J2的引脚2接地。

测距模组还包括LDO稳压器芯片U4，LDO稳压器芯片U4的VIN引脚接电容C3第一端和第七电源，LDO稳压器芯片U4的GND引脚接地，LDO稳压器芯片U4的EN引脚接电容C3第一端，LDO稳压器芯片U4的VOUT引脚接电容C10第一端，电容C12和电容C10并联，电容C10第二端接地，电容C10第一端接第八电源和电阻R201第一端，电阻R201第二端接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极接地。

本实施例中，显示屏采用3.2英寸的宽视角TFTLCD显示屏，显示格式为320RGB×480。TFTLCD显示屏具有亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳等多种优点，是目前主流的LCD显示器。为了保证在阳光直射的工作环境下字体显示清晰，对显示亮度和对比度进行调试。显示芯片采用40个管脚的TFT显示模组，电源芯片采用ILI9341，供电电压为3.3V，数据I/O为16线。

本实施例中，采用32位的中央控制处理器STM32芯片，主要用于高性能、低成本、低功耗的嵌入性应用。这是一款基于ARMCortex-M7内核的MCU与无线射频结合的芯片，内部既有一般的MCU的通用资源和外部设备，也有特殊的射频模块，共有176个外部引脚。最高时钟频率400MHz，外围有140个I/O控制端口，有大容量程序存储器ROM和可擦写存储器RAM。

本实施例中，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪还包括MicroSD卡，采用MicroSD卡作为数据存储，MicroSD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，具有体积小、数据传输速度快、可热插拔等优良的特性，与MCU的通信接口为SD/SDIOMMC卡主机接口(SDIO)。SDIO具有下列主要特性：完全兼容多媒体卡系统规范版本4.2，MicroSD卡支持三种不同数据总线模式，包括1位模式(默认)、4位模式和8位模式，对于8位模式，数据传输高达48MHz；完全兼容MicroSD存储卡规范版本2.0，卡支持两种不同数据总线模式，包括1位模式(默认)和4位模式；数据和命令输出使能信号，控制外部双向驱动程序。

本实施例中，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪采用同步动态随机存储内存(synchronous dynamic random-access memory，简称SDRAM)，SDRAM是有一个同步接口的动态随机存取内存。如图4所示，SDRAM内部的“控制逻辑”指挥着整个系统的运行，外部可通过CS、WE、CAS、RAS以及地址线来向控制逻辑输入命令，命令经过“命令器译码器”译码，并将控制参数保存到“模式寄存器中”，控制逻辑依此运行。

如图5所示本实施例中，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪采用锂电池供电，使用电池管理芯片进行恒流恒压线性充电，充电截止电压为4.2V，充电电流可通过外部电阻进行设置。当充电电流降到设定值后，电池管理芯片自动结束充电过程。当输入电压移除后，芯片自动进入超低功耗待机状态，将待机电流降至1uA，在有输入电源时，也可置于停机模式，从而将工作电流降至70uA。

本实施例中，为便于及时传输和保存测量数据，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪具有NB-Lot无线网络传输、USB传输、蓝牙传输三种数据传输功能。便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪预留NB-Lot无线网络模块，当需要传输数据时，可以连接移动网络，访问预先设定的虚拟静态IP地址和传输相关的测量数据，用户可以通过手机、电脑或者其他终端设备接收并浏览相关数据。通过USB连接可以将测量数据传输到电脑或者其他设备，方便用户查看。

在现有手机或其它设备上安装相应的APP，打开APP后通过蓝牙功能在手机或其它设备和便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪之间建立连接，将数据传入手机或其它设备并保存。便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪与手机或其它设备之间通过蓝牙配对，搜索预先设置的名称，建立连接后输入登录密码。便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪通过蓝牙模块发送数据信号，以16进制数形式传输，在手机或其它设备上接收传输的数据，并保存在本地。测试数据以表格的形式保存，表格首行为标题行并且不可修改，当表格中的数据大于300条时，自动覆盖第一条数据，新数据依次递进，表格内容具有查询功能，用户可以输入日期和作业地点信息进行查询。

表1测试数据汇总表

如图6所示，本实施例中，在3个测量点处进行测试，测量点A位于车号天线D正上方并且与车号天线之间的距离为1m。测量点B位于车号天线D左上方并且与测量点A高度相同，与车号天线D的水平距离为1.2m。测量点C位于车号天线D右上方并且与测量点A高度相同，与车号天线D的水平距离为1.2m。列车依次经过测量点B、测量点A、测量点C。本实用新型公开的便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪具有提示功能，当定位到三个测量点时会以断续音提示。车号天线的发射频率为910.1MHz、912.1MHz或914.1MH，测量出的频率与车号天线的发射频率之间的误差范围为[-25KHz，25KHz]。

本实施例中，由于铁路站场电磁环境复杂，有各种干扰信号，采取了优化电路板设计，使用大规模集成电路。同时在射频天线馈线口增加高频窄带滤波器，滤除大部分杂波。如图7所示，对于频点附近产生的邻频干扰或同频干扰脉冲信号，使用扫频模式对频点进行识别，同一频率连续读取次数要大于20次才被识别为有用频率，同时加入去守卫均值滤波算法滤掉干扰频率。

由于便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪是接收装置，不对外发射电磁波，因此仅测试以下三项电磁干扰的影响：1)辐射抗扰，使用信号发生器生成80MHz-1GHz无线信号，扫描步长1％，调制1KHz正弦信号，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪正常工作，无用户可察觉的功能丧失和数据丢失；2)静电抗扰，在充电口使用2KV静电，天线口接触式放电(GB/T17626.2)试验后，能够正常开机，开机后能够正常工作，无用户可察觉的功能丧失和数据丢失；3)传导抗扰，由于便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪工作时不连接充电器，因此该项干扰可以忽略。

本实施例中，当车号天线发射的微波信号经过射频天线接收后，经过滤波器进行滤波，然后通过低噪声放大器进行功率放大。对经过低噪声放大器的信号进行混频，产生中频信号，同时使用自动增益控制。对中频信号放大后进行模数转换，将模拟信号转换成数字信号后用微处理控制器芯片计算出电场强度和频率。

本实施例中，检测仪采用空间开路测量，使用全向天线检测天线在空间测量点感应出电信号的大小，以表示该点的电场强度。所以对于空间中测量点的电场强度，需要经过射频天线、天线接口、滤波器后再进行电平采集。也可以通过射频天线系数AF来表征射频天线的接收特性，来确定射频天线处的实际电场强度。通过射频天线的参数，包括增益、有效长度以及有效口径来计算天线系数。当系统良好匹配时，系统阻抗为50Ω，考虑到有部分射频天线及部件匹配衰减，在计算空间中测量点的电场强度时，根据电磁场理论及部件参数电场强度的计算公式为：

E＝E_r-G_a-20lgL_e+L_f+6

AF＝G_a-20lgL_e+L_f+6

其中，Er表示射频天线传到射频模组电路的电平，E表示实际空间中测量点的电场电平，Ga表示检测仪上射频天线增益，取值为2dBi，约为0dBd，Lf表示天线馈线损耗及插入损耗，与射频天线增益、有效长度、频率以及开口衰减插入损耗等因素有关，这里采用标准测试天线的理论预估损耗，设置为11.5dBm。Le表示射频天线有效长度，取频率为912Mhz，波长λ为0.329m，自由空间阻抗为120πΩ，Le的值为0.1047。

在本实用新型的一个实施例中，通过微波信号发射装置设置测量点A的电场强度为3V/m，信号发射频率为914.10MHz，使用本实用新型公开的便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪测量出射频天线传到射频模组电路的电平Er为101dBuV，天线系数AF设定为27.6dB，计算得到测量点A的电场强度为128.6dBuV/m，转换单位后实际测量的电场强度为2.691V/m，与设定值的误差为0.309V/m。

在测试实验中，使用一个标准的偶极子测试天线进行校准。首先，在天线暗室中使用信号发生器生成一个910.1MHz的信号，并通过一个标准定向天线向空间发射，在1.2m处正对定向天线使用经过校准的场强仪接收信号，调节信号发生器的功率大小直到场强仪显示场强为3V/m。在同一个测试点，在便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪上安装标准天线，标准天线的天线系数经检定为27.6dB，检测仪上显示Er的值为101.2dBuV。当将标准天线更换为普通天线后，再次测试，检测仪显示Er的值为92.5dBuV，存在8.7dBuV的差值，这是由于天线损耗及天线系数较大所致，因此需要依据标准天线来对Er加上一个补偿值，补偿值的范围为9-11dBuV。

本实施例中，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪使用TF-Luna激光测距模组，基于TOF，测距芯片按照一定周期发射红外调制波，即向车号天线中心点发射940nm波长光线，同时接收折射返回的光线。当开始测量时，红外模组以每秒50HZ的扫描频率对所测物体进行发射940nm的红外光波，并进行内部运算，计算出实时距离。

在测试点B和C处时，即距离车号天线中心点垂直距离为1m，水平距离为1.2m处时，要同时测量垂直距离和水平距离，对于单激光测试仪来说是无法做到的。因此必须引入陀螺仪通过测量夹角来计算测试点B和测试点C与车号天线之间的距离，根据测试点B或测试点C与车号天线之间的垂直距离和水平距离，计算出测试点B或测试点C与车号天线中心点之间的连线与水平面的夹角为40度。

陀螺仪作为一种惯性检测装置，通过使用谐振质量元件，利用科里奥利加速度来测量角速度，再通过对角速度进行积分运算即可得到所需要的角度。本实施例中使用的是6轴运动传感器数字陀螺仪芯片，内含3轴陀螺仪和3轴加速器。主要由I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术。同时可以准确追踪快速和慢速动作，通过一个辅助总线访问外部传感器和收集处理全套传感器数据。

本实施例中，便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪具有车号标签读卡功能，在车号标签内写入测试信息，当操作员使用便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪在现场附近进行测试时，须将跟踪系统主机设置为模拟过车状态，该状态下车号识别系统将自动读取便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪内置标签信息，在屏幕上以能量槽的形式显示，以便实际验证标签读写状态及车号识别系统工作状态。

在智能跟踪系统主机开机状态下，读取便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪内置标签信息情况分为以下两种：1)可以读取完整的车号标签信息，则在测量界面标签框内显示绿色长条，在测量数据记录保存界面显示标签激活；2)未读取到车号标签信息，则在测量界面标签框内显示灰色长条，在测量数据记录保存界面显示标签未激活。若智能跟踪系统主机处于未开机状态，则在测量界面标签框显示灰色长条，测量数据记录保存界面显示标签未激活。

表2内置电子标签编码

本实施例中，在铁路现场使用本实用新型公开的便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪进行实地测量。如图8所示，本实施例介绍了一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪操作系统，开机后输入开机密码以及管理员密码，然后设置工作区域名称、操作员姓名和操作员密码。设置完毕后，将设备交于操作员准备测量，操作员通过键盘选择测量图标，进入测量选择界面，然后选取所需测试的车道号和测量点开始测量。

首先进行标签检测，将便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪平行于车号天线，并在车号天线上方稍加摆动。若有信号，标签显示框显示绿色，同时弹出信息提示框显示标签激活；若无信号，标签显示框显示灰色，同时弹出信息提示框显示标签未激活，然后自动跳转场强测试。

在测量点A处，将便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪水平放置于测量点A处，当显示距离值为1m时，蜂鸣器鸣响，保持在该位置2秒后自动弹出测量数据记录保存界面，也可以直接通过键盘操作弹出记录保存界面。同理，在测量点B和测量点C处，在满足垂直距离为1m和水平距离为1.2m的同时，需要满足夹角为40度。此时蜂鸣器鸣响，保持在该位置2秒后自动弹出测量数据记录保存界面。

测量完毕后各个测量点的测量数据可以保存本地，在MicroSD卡中存储测量数据。本地存储的所有数据可以现场回看，可以根据作业地点和日期查询保存的测量数据。对测试现场发现问题并进行维护后，随时可以再次测量，直到问题解决。还可以通过USB数据线连接到电脑或其他设备，将测量数据传输到电脑或其他设备进行保存。另外还可以通过无线网络将测量数据传输到网络服务器，通过其它设备访问服务器来获取测量数据。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims

1.一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，包括射频天线和主控电路，主控电路包含射频模组电路，其特征在于，射频模组电路包括低噪声放大器芯片U2和微处理控制器芯片U1，射频天线经高频窄带滤波器连接至低噪声放大器芯片U2，低噪声放大器芯片U2经信号处理电路连接至微处理控制器芯片U1。

2.根据权利要求1所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，高频窄带滤波器包括电感L1、电容C1、电容C4、电容C5，电感L1第一端和电容C4第一端接射频天线，电感L1第二端接电容C1第一端和电容C5第一端，电容C4第二端和电容C5第二端接地，电容C1第二端接低噪声放大器芯片U2的IN引脚。

3.根据权利要求2所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，信号处理电路包括电感L2、电感L3、电感L4、电容C3、电容C6、电容C7、电容C11，低噪声放大器芯片U2的J2引脚连接至电感L2第一端和电容C3第一端，电感L2第二端连接至电容C6第一端和电感L3第一端，电感L3第二端接电容C7第一端和电感L4第一端，电容C3第二端、电容C6第二端和电容C7第二端接地，电感L4第二端经电容C11连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

4.根据权利要求3所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，信号处理电路还包括电感L5、电容C16和电容C17，低噪声放大器芯片U2的J3引脚和电容C16第一端连接，电容C16第二端接电感L5第一端，电感L5第二端经接电容C17接地，微处理控制器芯片U1的RXP引脚接电感L5第一端，微处理控制器芯片U1的RXN引脚接电感L5第二端。

5.根据权利要求4所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，微处理控制器芯片U1的VDD引脚连接至电容C12第一端和电阻R3第一端，在电容C12两端并联有电容C8、电容C9和电容C10，电容C12第一端接第一电源，电容C12第二端接地，电阻R3第二端经电感L6连接至微处理控制器芯片U1的TX引脚。

6.根据权利要求5所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，低噪声放大器芯片U2的IN引脚接电容C1第二端，低噪声放大器芯片U2的VC1引脚接电阻R1，低噪声放大器芯片U2的VC2引脚接电阻R2，低噪声放大器芯片U2的GND引脚接地。

7.根据权利要求6所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，微处理控制器芯片U1的XIN引脚和微处理控制器芯片U1的XOUT引脚之间接有晶体振荡器Y1，微处理控制器芯片U1的VR_DIG引脚接电容C14第一端和电容C15第一端，电容C14第二端和电容C15第二端接地，微处理控制器芯片U1的引脚VDDDIG接电容C13第一端和第二电源，电容C13第二端接地。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，主控电路还包括测距模组，测距模组包括陀螺仪芯片U3，陀螺仪芯片U3的CLKIN引脚连接至电容C11第一端和参考地，陀螺仪芯片U3的VLOGIC引脚连接至电容C11第二端和第三电源，陀螺仪芯片U3的REGOUT引脚和陀螺仪芯片U3的FSYNC引脚之间连接有电容C13；陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电阻R4第一端，陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电阻R5第一端，电阻R4第二端和电阻R5第二端接第四电源；陀螺仪芯片U3的CPOUT引脚经电阻C14耦接至参考地，陀螺仪芯片U3的VDD引脚接电容C102第一端和第五电源，电容C102第二端接地。

9.根据权利要求8所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，测距模组还包括电连接器J1和电连接器J2，陀螺仪芯片U3的XDA引脚接电连接器J1的引脚1，陀螺仪芯片U3的XCL引脚接电连接器J1的引脚2，陀螺仪芯片U3的INT引脚接电连接器J1的引脚4，电连接器J1的引脚经电阻R6接地；陀螺仪芯片U3的SCL引脚接电连接器J2的引脚3，陀螺仪芯片U3的SDA引脚接电连接器J2的引脚4，电连接器J2的引脚1接第六电源，电连接器J2的引脚2接地。

10.根据权利要求9所述的一种便携式5T设备智能跟踪系统性能检测仪，其特征在于，测距模组还包括LDO稳压器芯片U4，LDO稳压器芯片U4的VIN引脚接电容C3第一端和第七电源，LDO稳压器芯片U4的GND引脚接地，LDO稳压器芯片U4的EN引脚接电容C3第一端，LDO稳压器芯片U4的VOUT引脚接电容C10第一端，电容C12和电容C10并联，电容C10第二端接地，电容C10第一端接第八电源和电阻R201第一端，电阻R201第二端接发光二极管D1正极，发光二极管D1负极接地。