一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統的製作方法
2023-05-15 10:05:31
一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統，該系統包括：檢測主機、電源電臺箱、電臺天線及應答器；所述應答器，用於當機車進入機務段時，機車上的車載設備根據所述應答器內的信息，對機車進行初始定位；所述電源電臺箱包括：數傳電臺和電臺電源；該數傳電臺，用於通過所述電臺天線接收所述車載設備中的數傳電臺發送的入網申請；所述檢測主機，用於在同意所述車載設備入網後，對所述車載設備的工作狀態、通信狀態以及軟體與數據版本進行檢測。通過採用本發明公開的檢測系統，降低了車載設備發生故障的概率，減輕了維護人員的勞動強度，提高了設備維修維護水平，縮短了故障處理時間。
【專利說明】一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道交通【技術領域】，尤其涉及一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統。
【背景技術】
[0002]無線調車機車信號和監控系統(簡稱STP系統)是計算機集成控制系統，系統採用無線數字傳輸技術、機車智能跟蹤技術、無源應答器定位技術及機車安全防護控制技術，對車站內調車機車進行的調車作業進行全面的安全防護，有效防止調車機車闖藍燈、擠道岔、超限速等常見事故的發生。該系統可實現調車信號、調車進路、調車前方防護距離、站場圖形等信息在機車上的實時顯示，使司機對站場實時作業信息有全面準確地把握。此外，STP系統還可對調車機車的作業過程進行記錄，便於進行相關數據分析。
[0003]所述STP系統由地面控制系統和機車控制系統兩部分組成，所述地面控制系統(地面設備)和機車控制系統(車載設備)間通過無線數傳方式進行通信。其中地面設備包括地面機櫃、數傳電臺、電臺天線、無源應答器、電務終端、車務終端等；車載設備包括車載主機、數傳電臺、電臺天線、查詢器主機、查詢天線，車載印表機等(如圖1所示)。
[0004]STP系統設備結構較複雜，系統多功能部分間均是通過通信方式實現交互，故障表現較為隱蔽，故障診斷難度較大，使用通用儀表測量方式較難準確診斷故障，若需對設備進行全面的檢測需配備技術水平較高的專業人員，且耗費大量的人力物力。這些矛盾給調車監控設備的使用和維護造成了一定的困難和障礙。尤其對於車載設備，由於設備安裝位置環境條件一般較為複雜，設備常運行在高溫、粉塵、振動、強電磁幹擾等惡劣環境下，發生故障機率較大。現階段當機車檢修完成出庫作業時由於缺乏必要的設備和手段，無法保證機車設備功能完好，現場實際使用過程中時常會出現機車「帶病出庫」現象，造成設備在現場作業時無法正常使用，影響調車作業的效率和安全。
[0005]由於STP系統是一套近幾年才逐漸大量推廣和使用的鐵路安全防護系統，現階段還沒有較為系統和成熟的機車出庫檢測方案(車載設備檢測方案)。電務維修人員一般通過上車查看設備運行狀態、查看設備指示燈、使用電壓電流表測量、諮詢乘務員設備狀態等幾種較為零散的方式進行設備故障檢測。通過上述的幾種方式可診斷一部分較為明顯的故障，例如設備電源模塊損壞、連接線纜損壞、設備丟失等。但很難做到對設備的全面測試檢查，對於無線通信狀態、通信接口狀態、程序及數據版本信息等參數缺乏必要的檢測手段；並且，檢測全過程需人工完成，維護人員勞動強度較大，尤其對於機車臺數較多的機務段，需要配備大量的人員完成此項工作，檢測任務量重，且較難卡控設備檢測工作的質量；另夕卜，現場檢修維護人員對於故障點很難做到準確定位，由於缺少必要的技術支持，平均故障維修時間較長。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統，確保系統有故障時及早發現，並可減輕維護人員的勞動強度，提高設備維修維護水平，縮短故障處理時間。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統，該系統包括:檢測主機、電源電臺箱、電臺天線及應答器；
[0009]所述應答器，用於當機車進入機務段時，機車上的車載設備根據所述應答器內的信息，對機車進行初始定位；
[0010]所述電源電臺箱包括:數傳電臺和電臺電源；該數傳電臺，用於通過所述電臺天線接收所述車載設備中的數傳電臺發送的入網申請；
[0011]所述檢測主機，用於在同意所述車載設備入網後，對所述車載設備的工作狀態、通信狀態以及軟體與數據版本進行檢測。
[0012]進一步的，所述檢測主機包括:
[0013]車載主機及其通信接口檢測模塊，用於對車載主機的存儲晶片讀寫狀態、相關通信接口狀態以及車載數據完整性進行檢測；
[0014]車載數傳電臺及天線檢測模塊，用於對車載數傳電臺的工作狀態及天線的連接狀態進行檢測；
[0015]查詢器主機及其天線檢測模塊，用於對所述查詢器主機的狀態、查詢器主機與車載主機的連接狀態及查詢器主機與其天線的連接狀態進行檢測；
[0016]車載印表機檢測模塊，用於對所述車載印表機工作狀態進行檢測；
[0017]車載軟體及數據版本檢測模塊，用於對車載主機內使用的車載軟體及數據版本的正確性進行檢測。
[0018]進一步的，所述檢測主機還包括:
[0019]模式設置模塊，用於對所述檢測主機的檢測模式進行設置，包括:自動定時檢測模式，當所述車載設備入網後自動定時對其進行檢測；人工分布檢測模式，當無法對所述車載設備自動檢測時，利用人工分布檢測模式對所述車載設備進行單項檢測或多項組合檢測。
[0020]進一步的，所述檢測主機還包括:
[0021]信息顯示和數據管理模塊，用於顯示入網機車列表及受測機車狀態；用戶通過系統人機互動界面進行自動定時檢測指令的發送、人工選擇入網機車號、人工選擇受測機車號、執行手動檢測流程、查看檢測結果記錄及生成並列印檢測結果報告；其中，對於受測機車的異常狀態突出顯示並記錄相關的詳細信息；對於入網但未進行檢測的機車突出顯示其機車號；
[0022]查詢和統計模塊，用於實現數據的快速查詢和統計，具體的:根據系統查詢和統計的需求，進行資料庫邏輯結構設計並採用關係型資料庫SQLServerfOOO構建相關資料庫；所述資料庫中記錄的表包括:檢測項表、檢測項故障原因表、受測機車表、單項檢測結果記錄表；通過各個表的主鍵、外鍵將各個表關聯起來，建立相關的資料庫，從而實現數據的快速查詢和統計；
[0023]故障診斷模塊，用於在檢測發現故障時，對故障類型和原因進行判斷，並從故障解決資料庫中搜索的解決方法。
[0024]進一步的，該系統還包括:[0025]印表機，用於將所述檢測主機的檢測結果進行列印。
[0026]由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過本發明提供的檢測系統對車載設備中影響設備使用功能的多個參數進行檢測，可及時發現有故障的車載設備，降低設備在現場使用過程中發生故障的概率；並且，可以大幅度的減輕維護人員的勞動強度，提高設備維修維護水平；另外，對於有故障的設備，準確定位故障點，為維護人員揭示可能的故障原因及其相應的處理方法，可有效縮短故障處理時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0028]圖1為本發明【背景技術】提供的一種STP系統中車載設備的結構示意圖；
[0029]圖2為本發明實施例一提供的一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統的示意圖；
[0030]圖3為本發明實施例一提供的資料庫表關係的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。
[0032]實施例一
[0033]圖2為本發明實施例一提供的一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統的示意圖。如圖2所示，其主要包括:檢測主機、電源電臺箱、電臺天線及應答器；
[0034]所述應答器，用於當機車進入機務段時，機車上的車載設備根據所述應答器內的信息，對機車進行初始定位；
[0035]所述電源電臺箱包括:數傳電臺和電臺電源；該數傳電臺用於通過所述電臺天線接收所述車載設備中的數傳電臺發送的入網申請；
[0036]所述檢測主機，用於在同意所述車載設備入網後，對所述車載設備的工作狀態、通信狀態以及軟體與數據版本進行檢測。
[0037]進一步，該系統還包括:
[0038]印表機，用於將所述檢測主機的檢測結果進行列印。
[0039]本發明實施例中，檢測主機、電臺電源及印表機可以安裝在機車信號車間維修工區內，電臺天線可架設在臨近的鐵塔或放置在屋頂處。應答器(無源應答器)可以安裝在機務段入口及出庫檢測相關的出入口處軌枕上方。
[0040]當機車進入機務段時，通過安裝在機務段入口處的無源應答器時，車載設備可讀取到無源應答器內的相關信息，對機車進入機務段進行初始定位，並將無線數傳電臺頻率自動從正常工作頻率切換到與檢測系統中數傳電臺頻率相一致的測試頻率。頻率轉換完成後，機車設備通過無線數傳電臺檢測設備發送入網申請，檢測主機根據車載主機的申請，在發送庫內已有的車載設備檢測指令信息的間隙將同意入網信息發送至車載設備，車載設備接收完成後與檢測主機進行數據校核，在保證數據正確後，與檢測主機形成閉環通信，可以進入檢測狀態。
[0041]本發明實施例中的檢測系統具有自動定時檢測功能及手動選擇檢測功能，可實現對車載設備的全面功能檢測或單項功能測試功能，並接收車載設備自檢結果的回執，將檢測結果進行存儲，實現檢測數據的存儲、查詢和統計功能。
[0042]為了便於理解，下面針對檢測主機的各項功能做詳細的介紹。所述檢測主機主要包括:
[0043]車載主機及其通信接口檢測模塊，用於對車載主機的存儲晶片讀寫狀態、相關通信接口狀態以及車載數據完整性進行檢測。示例性的，測試時車載主機與LKJ2000型監控裝置、查詢器主機、車載印表機之間進行通信應答，通過對接收到的信息的完整性及正常性進行校驗，則可判斷車載主機的相關通信接口的功能是否正常。
[0044]車載數傳電臺及天線檢測模塊，用於對車載數傳電臺的工作狀態及天線的連接狀態進行檢測。進行電臺及天線檢測時，車載主機將電臺數據口轉換為電臺功能口並讀取電臺的各項功能指標及天線的連接狀態，讀取成功後再將功能口轉換為數據口，通過無線數傳電臺將數據送至檢測主機。以上動作可判斷車載電臺及天線的功能是否正常。電臺測試是進行其它項測試的前提，若電臺存在故障則其它項測試不再進行。
[0045]查詢器主機及其天線檢測模塊，用於對所述查詢器主機的狀態、查詢器主機與車載主機的連接狀態及查詢器主機與其天線的連接狀態進行檢測。當應答器接收到機務段入口處安裝的應答器並完成初始定位後，可證明查詢器主機、查詢天線及其之間的連接均功能正常，車載主機通過解析查詢器主機發送的信息，可檢測查詢器主機狀態及車載主機與查詢器主機間的連接狀態，並將相關結果發送至檢測主機。
[0046]車載印表機檢測模塊，用於對所述車載印表機工作狀態進行檢測。在車載主機接收到檢測車載印表機的命令後，自動發出印表機測試指令，並等待印表機發回當前狀態回執，通過解析回執信息可獲取印表機的列印紙是否存在或將用盡、印表機蓋板是否已關閉、自動裁紙裝置是否有異常等多種狀態信息。通過判斷列印回執結果，若列印回執結果正常，則說明印表機接口通信和印表機功能均正常。
[0047]車載軟體及數據版本檢測模塊，用於對車載主機內使用的車載軟體及數據版本的正確性進行檢測。可以由車載主機讀取站場數據版本後通過無線傳輸方式發送至檢測主機，檢測主機通過與存儲在本地的最新版本進行對比，由此判斷車載軟體及其數據是否為最新版本。當發現軟體版本和數據版本需要升級的機車，有權限的檢測人員可通過檢測主機遠程下載更新。
[0048]進一步的，所述檢測主機還包括:
[0049]模式設置模塊，用於對所述檢測主機的檢測模式進行設置，包括:自動定時檢測模式，當所述車載設備入網後自動定時對其進行檢測；人工分布檢測模式，當無法對所述車載設備自動檢測時，利用人工分布檢測模式對所述車載設備進行單項檢測或多項組合檢測。
[0050]進一步的，所述檢測主機還包括:
[0051]信息顯示和數據管理模塊，用於顯示入網機車列表及受測機車狀態；用戶通過系統人機互動界面進行自動定時檢測指令的發送、人工選擇入網機車號、人工選擇受測機車號、執行手動檢測流程、查看檢測結果記錄及生成並列印檢測結果報告；其中，對於受測機車的異常狀態突出顯示(例如，使用紅色報警文字)並記錄相關的詳細信息；對於入網但未進行檢測的機車突出顯示(例如，使用不同字體與顏色)其機車號。
[0052]查詢和統計模塊，用於實現數據的快速查詢和統計，具體的:根據系統查詢和統計的需求，進行資料庫邏輯結構設計並採用關係型資料庫(SQLServerfOOO)構建相關資料庫；所述資料庫中記錄的表如圖3所示，主要包括:檢測項表、檢測項故障原因表、受測機車表、單項檢測結果記錄表；通過各個表的主鍵、外鍵將各個表關聯起來，建立相關的資料庫，從而實現數據的快速查詢和統計。
[0053]故障診斷模塊，用於在檢測發現故障時，對故障類型和原因進行判斷，並在故障解決資料庫中搜索的解決方法，再按發生的概率從高到低排列並顯示，指導維修人員進行故障檢修，縮短故障的排除時間。
[0054]本發明實施例提供的檢測系統對車載設備中影響設備使用功能的多個參數進行檢測，可及時發現有故障的車載設備，降低設備在現場使用過程中發生故障的概率；並且，可以大幅度的減輕維護人員的勞動強度，提高設備維修維護水平；另外，對於有故障的設備，準確定位故障點，為維護人員揭示可能的故障原因及其相應的處理方法，可有效縮短故障處理時間。
[0055]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將系統的內部結構劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功倉泛。
[0056]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種無線調車機車信號和監控系統中車載設備的檢測系統，其特徵在於，該系統包括:檢測主機、電源電臺箱、電臺天線及應答器； 所述應答器，用於當機車進入機務段時，機車上的車載設備根據所述應答器內的信息，對機車進行初始定位； 所述電源電臺箱包括:數傳電臺和電臺電源；該數傳電臺，用於通過所述電臺天線接收所述車載設備中的數傳電臺發送的入網申請； 所述檢測主機，用於在同意所述車載設備入網後，對所述車載設備的工作狀態、通信狀態以及軟體與數據版本進行檢測。
2.根據權利要求1所述的檢測系統，其特徵在於，所述檢測主機包括: 車載主機及其通信接口檢測模塊，用於對車載主機的存儲晶片讀寫狀態、相關通信接口狀態以及車載數據完整性進行檢測； 車載數傳電臺及天線檢測模塊，用於對車載數傳電臺的工作狀態及天線的連接狀態進行檢測； 查詢器主機及其天線檢測模塊，用於對所述查詢器主機的狀態、查詢器主機與車載主機的連接狀態及查詢器主機與其天線的連接狀態進行檢測； 車載印表機檢測模塊，用於對所述車載印表機工作狀態進行檢測； 車載軟體及數據版本檢測模塊，用於對車載主機內使用的車載軟體及數據版本的正確性進行檢測。
3.根據權利要求2所述的檢測系統，其特徵在於，所述檢測主機還包括: 模式設置模塊，用於對所述檢測主機的檢測模式進行設置，包括:自動定時檢測模式，當所述車載設備入網後自動定時對其進行檢測；人工分布檢測模式，當無法對所述車載設備自動檢測時，利用人工分布檢測模式對所述車載設備進行單項檢測或多項組合檢測。
4.根據權利要求2所述的檢測系統，其特徵在於，所述檢測主機還包括: 信息顯示和數據管理模塊，用於顯示入網機車列表及受測機車狀態；用戶通過系統人機互動界面進行自動定時檢測指令的發送、人工選擇入網機車號、人工選擇受測機車號、執行手動檢測流程、查看檢測結果記錄及生成並列印檢測結果報告；其中，對於受測機車的異常狀態突出顯示並記錄相關的詳細信息；對於入網但未進行檢測的機車突出顯示其機車號; 查詢和統計模塊，用於實現數據的快速查詢和統計，具體的:根據系統查詢和統計的需求，進行資料庫邏輯結構設計並採用關係型資料庫SQLServerfOOO構建相關資料庫；所述資料庫中記錄的表包括:檢測項表、檢測項故障原因表、受測機車表、單項檢測結果記錄表；通過各個表的主鍵、外鍵將各個表關聯起來，建立相關的資料庫，從而實現數據的快速查詢和統計； 故障診斷模塊，用於在檢測發現故障時，對故障類型和原因進行判斷，並從故障解決資料庫中搜索的解決方法。
5.根據要求1-4任一項所述的檢測系統，其特徵在於，該系統還包括: 印表機，用於將所述檢測主機的檢測結果進行列印。
【文檔編號】B61L23/00GK103847764SQ201410076783
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】曹桂均, 楊華昌, 馮軍, 程君, 王浩然, 閆石, 趙陽, 張弘志, 李鐵, 尹德勝, 欒德傑, 韓波, 李繼東, 陳尚斌, 任宛星, 林炳躍, 唐匯東, 秦朝亮, 趙小軍, 黃天天, 馬金鑫, 王迪菲, 曹子昱, 王新勇 申請人:中國鐵道科學研究院, 中國鐵道科學研究院通信信號研究所, 北京市華鐵信息技術開發總公司, 北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司