專利名稱：一種新型tfds綜合檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，屬于嵌入式自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)(Trouble of moving Freight car Detection System簡(jiǎn)稱TFDQ是利用軌邊高速攝像頭，檢測(cè)運(yùn)行客車走行部、制動(dòng)配件、底架懸吊件、 鉤緩連接、車體兩側(cè)下部等部位圖像，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至貨車列檢室內(nèi)終端進(jìn)行分析并預(yù)報(bào)故障，以提高列檢作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，加強(qiáng)貨車運(yùn)用中故障基礎(chǔ)信息收集、管理的人機(jī)系統(tǒng)。在TFDS系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用過程中，由于系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)人員對(duì)TFDS發(fā)生故障后故障點(diǎn)的判別難度比較大，為提高維護(hù)人員的維護(hù)效率，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)TFDS綜合測(cè)試儀對(duì)TFDS系統(tǒng)進(jìn)行綜合測(cè)試。以前所用的TFDS檢測(cè)設(shè)備都只具有單一功能，而且攜帶不方便，不僅加大了現(xiàn)場(chǎng)的工作難度而且也為設(shè)備的生產(chǎn)調(diào)試帶來了難度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決TFDS系統(tǒng)在聯(lián)試過程中缺少“過車測(cè)試”這一環(huán)節(jié)，并且輔以開關(guān)門、頻閃燈以及車號(hào)串口的測(cè)試。提出一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，不僅可以模擬過車所需的各種信號(hào)，完成系統(tǒng)的“過車測(cè)試”，還可以提供各種其他控制信號(hào)測(cè)試TFDS系統(tǒng)。從而完善了整個(gè)TFDS系統(tǒng)的聯(lián)試過程。一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，包括主控制板、I/O轉(zhuǎn)接板、LED顯示板和開關(guān)電源；主控制板根據(jù)設(shè)置要求產(chǎn)生數(shù)字磁鋼信號(hào)，通過GPIO接口發(fā)出，I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，發(fā)送到TFDS系統(tǒng)，用于模擬過車；主控制板通過GPIO接口觸發(fā)開關(guān)門測(cè)試信號(hào)，經(jīng)過 I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，發(fā)送至TFDS系統(tǒng)，完成開關(guān)門測(cè)試；主控制板通過GPIO接口觸發(fā)頻閃燈測(cè)試信號(hào)，經(jīng)過I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，為頻閃燈提供脈沖信號(hào)，用于頻閃燈測(cè)試；主控制板通過串口發(fā)出車號(hào)信息，供控制計(jì)算機(jī)采集；LED顯示板連接I/O轉(zhuǎn)接板，用于提示裝置的信號(hào)運(yùn)行是否正常；開關(guān)電源通過電源接口連接主控制板，為主控制板和I/O轉(zhuǎn)接板提供電源。所述的主控制板為S3C2440 ARM處理器，通過LINUX系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能。所述的主控制板根據(jù)設(shè)置要求產(chǎn)生4路數(shù)字磁鋼信號(hào)，數(shù)字磁鋼信號(hào)用于模擬過車，模擬的車速范圍在5 200km/h，模擬的車輛類型根據(jù)需要設(shè)置。所述的I/O轉(zhuǎn)接板通過電纜與TFDS系統(tǒng)的TFDS控制計(jì)算機(jī)、TFDS系統(tǒng)的TFDS控制箱和頻閃燈連接。所述的開關(guān)電源提供5V、-12V、+12V電壓。所述的LED顯示板提示信號(hào)運(yùn)行是否正常，當(dāng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能時(shí)，LED顯示板上相應(yīng)的LED燈點(diǎn)亮。所述的頻閃燈測(cè)試根據(jù)時(shí)間需要調(diào)節(jié)頻閃頻率、次數(shù)和脈寬參數(shù)完成不同情況下的頻閃燈測(cè)試。所述的主控制板模擬過車信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)過車數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并和控制計(jì)算機(jī)接收的過車數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷TFDS系統(tǒng)工作是否正常。所述的主控制板還連接IXD屏幕，用于顯示與輸入信息，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)在原有檢測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)上綜合各個(gè)測(cè)試功能，并通過嵌入式的解決方案，解決了無車輛通過情況下，發(fā)送磁鋼模擬過車仿真信號(hào)；解決了機(jī)械部分開關(guān)門控制測(cè)試；解決了頻閃燈測(cè)試；解決了車號(hào)的模擬發(fā)送測(cè)試；(2)系統(tǒng)利用MINIGUI函數(shù)庫(kù)完成對(duì)可視界面的實(shí)現(xiàn)，界面不僅美觀而且操作簡(jiǎn)單，并通過觸摸屏的方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；(3)加快TFDS系統(tǒng)的軟、硬件完善工作。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的外部接線示意圖；圖3是本實(shí)用新型控制箱體的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖<圖中
2-TFDS系統(tǒng) 102-1/0轉(zhuǎn)接板I-TFDS綜合測(cè)試儀101-主控制板104-開關(guān)電源201-TFDS控制計(jì)算機(jī) 202-頻閃燈204-底箱和側(cè)箱
103-LED顯示板 203-TFDS控制箱
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，如圖1所示，包括主控制板101、I/O 轉(zhuǎn)接板102、LED顯示板103和開關(guān)電源104。主控制板101負(fù)責(zé)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行和功能的實(shí)現(xiàn)，采用三星公司S3C2440 ARM處理器，并且設(shè)有電源接口、GPIO接口、USB接口、RS232接口。其中GPIO接口的作用是根據(jù)設(shè)置發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能；USB接口分為hostUSB和deviceUSB兩種接口，其中hostUSB可以接鼠標(biāo)鍵盤等外設(shè)，deviceUSB主要用來程序的燒寫工作；RS232接口則用來和其他PC機(jī)進(jìn)行通信。主控制板101在LINUX系統(tǒng)下主要完成如下幾個(gè)功能1)模擬過車功能。2)開關(guān)門功能。3)頻閃燈功能。4)車號(hào)功能。主控制板101根據(jù)設(shè)置要求產(chǎn)生4路數(shù)字磁鋼信號(hào)用于模擬過車，模擬的車速范圍在5 200km/h，模擬的車輛類型根據(jù)需要設(shè)置，主控制板101通過GPIO接口發(fā)出的4路磁鋼信號(hào)通過I/O轉(zhuǎn)接板102驅(qū)動(dòng)后，發(fā)送到TFDS系統(tǒng)2的TFDS控制計(jì)算機(jī)201的2塊1750板卡上，TFDS系統(tǒng)2根據(jù)中斷信號(hào)的高低電平判斷車輛的速度、軸輛、相機(jī)觸發(fā)和頻閃燈觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)參數(shù)。主控制板101模擬過車信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)過車數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并和控制計(jì)算機(jī)接收的過車數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷TFDS系統(tǒng)工作是否正常。主控制板101通過GPIO接口觸發(fā)的開關(guān)門測(cè)試信號(hào)經(jīng)過I/O轉(zhuǎn)接板102驅(qū)動(dòng)后， 發(fā)送至TFDS系統(tǒng)2的TFDS控制箱203上，完成對(duì)底箱和側(cè)箱204的開關(guān)門測(cè)試。主控制板101通過GPIO接口觸發(fā)頻閃燈測(cè)試信號(hào)，經(jīng)過I/O轉(zhuǎn)接板102的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器后，為頻閃燈202提供脈沖信號(hào)，供頻閃燈202工作。根據(jù)時(shí)間需要調(diào)節(jié)頻閃頻率、 次數(shù)和脈寬參數(shù)完成不同情況下的頻閃燈測(cè)試。主控制板101通過RS232接口發(fā)出車號(hào)信息，供控制計(jì)算機(jī)采集；I/O轉(zhuǎn)接板102通過電纜與TFDS控制計(jì)算機(jī)201、TFDS控制箱203和頻閃燈202 連接，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳遞。開關(guān)電源104通過電源接口連接主控制板101，開關(guān)電源104還連接I/O轉(zhuǎn)接板 102，開關(guān)電源104用于控制主控制板101和I/O轉(zhuǎn)接板102供電。開關(guān)電源104分別提供 5V, 士 12V，其中5V作用到的主控制板101上；5V，士 12V作用到I/O轉(zhuǎn)接板102上，驅(qū)動(dòng)主控制板101上的各種信號(hào)。LED顯示板103連接I/O轉(zhuǎn)接板102，提示信號(hào)運(yùn)行是否正常，當(dāng)相應(yīng)的測(cè)試功能實(shí)現(xiàn)時(shí)，LED顯示板103上相應(yīng)的LED燈也相應(yīng)的點(diǎn)亮。圖3所示為綜合檢測(cè)設(shè)備體內(nèi)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，利用主控制板上豐富的外設(shè)接口，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，I/O控制，串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。所述的主控制板101還連接LCD屏幕(帶觸摸屏)，用于顯示與輸入信息，利用MINIGUI函數(shù)庫(kù)完成對(duì)可視界面的實(shí)現(xiàn)，界面不僅美觀而且操作簡(jiǎn)單，并通過觸摸屏的方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備可進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)車號(hào)檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)時(shí)候，主要是配合模擬過車信號(hào)自動(dòng)產(chǎn)生28800波特率串口車號(hào)天線數(shù)據(jù)。手動(dòng)檢測(cè)的時(shí)候，主要是通過系統(tǒng)提供的測(cè)試車號(hào)功能測(cè)試控制計(jì)算機(jī)的車號(hào)接收功能。本實(shí)用新型是一種新型TFDS檢測(cè)設(shè)備，如圖2所示，檢測(cè)設(shè)備通過兩根DB37電纜連接分別作用至頻閃燈202、TFDS控制計(jì)算機(jī)201、TFDS控制箱203。其中1#DB37的一端為37針的孔，另一端分為3組電纜進(jìn)行輸出，10針航插輸出過車信號(hào)，1#DB9輸出車號(hào)信號(hào)，2#DB9輸出頻閃信號(hào)。^fflB37針電纜兩頭分別為一端37針的連接檢測(cè)設(shè)備，另一端為 37針的孔接TFDS控制箱203，控制底箱和側(cè)箱204的開關(guān)門。在需要記錄過車數(shù)據(jù)的情況下可以配置一臺(tái)帶有網(wǎng)絡(luò)接收軟件的上位機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)記錄檢測(cè)設(shè)備的模擬過車數(shù)據(jù)。上位機(jī)與檢測(cè)設(shè)備之間通過網(wǎng)絡(luò)RJ45傳輸數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型中的平臺(tái)選型，經(jīng)過分析如果采用便攜式工控機(jī)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的話， 需要加裝多塊擴(kuò)展板卡，機(jī)器內(nèi)沒有足夠空間，但是開發(fā)周期短。采用嵌入式方式開發(fā)周期長(zhǎng)，難度大，但是可更改性好，便于日后積累經(jīng)驗(yàn)開發(fā)新產(chǎn)品。經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研比較，最后在單片機(jī)、DSP、ARM硬件平臺(tái)中，選擇ARM平臺(tái)運(yùn)行Linux系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備利用ARM平臺(tái)豐富的外圍接口進(jìn)行測(cè)試設(shè)備的接口擴(kuò)展， 省去了工控機(jī)所采用的擴(kuò)展板卡，節(jié)省了設(shè)備空間和成本，采用I/O 口配合相應(yīng)的硬件驅(qū)動(dòng)，模擬四路數(shù)字磁鋼信號(hào)，開關(guān)門信號(hào)，頻閃燈控制信號(hào)，采用RS232接口模擬車號(hào)信息。 利用LCD屏幕，顯示TFDS綜合測(cè)試儀的控制信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作可視化。[0045]新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備軟件部分采用LinuX2. 6內(nèi)核操作系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，分為模擬過車模塊，開關(guān)門模塊，頻閃燈模塊等。開發(fā)過程的模塊化設(shè)計(jì)，便于日后系統(tǒng)的維護(hù)和模塊的重復(fù)利用。本實(shí)用新型公開了一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備。其采用多媒體嵌入式技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有TFDS-1、TFDS-2T和TVDS型設(shè)備進(jìn)行全方位系統(tǒng)檢測(cè)，減輕系統(tǒng)安裝和系統(tǒng)維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的軟硬件問題和系統(tǒng)潛在問題。 本實(shí)用新型采用便攜式設(shè)計(jì)，提供很好的人機(jī)交互界面，對(duì)操作人員來說不僅便于攜帶而且操作簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)開、關(guān)門，頻閃燈，車號(hào)串口和模擬過車等功能。通過對(duì)TFDS 系統(tǒng)的各個(gè)功能的測(cè)試，使得系統(tǒng)的測(cè)試手段能夠更加豐富和完善，確保TFDS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括主控制板、I/O轉(zhuǎn)接板、LED顯示板和開關(guān)電源；主控制板根據(jù)設(shè)置要求產(chǎn)生數(shù)字磁鋼信號(hào)，通過GPIO接口發(fā)出，I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，發(fā)送到TFDS系統(tǒng)，用于模擬過車；主控制板通過GPIO接口觸發(fā)開關(guān)門測(cè)試信號(hào)，經(jīng)過I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，發(fā)送至TFDS系統(tǒng)，完成開關(guān)門測(cè)試；主控制板通過GPIO接口觸發(fā)頻閃燈測(cè)試信號(hào)，經(jīng)過I/O轉(zhuǎn)接板驅(qū)動(dòng)后，為頻閃燈提供脈沖信號(hào)，用于頻閃燈測(cè)試；主控制板通過串口發(fā)出車號(hào)信息，供控制計(jì)算機(jī)采集；LED顯示板連接I/O轉(zhuǎn)接板，用于提示裝置的信號(hào)運(yùn)行是否正常；開關(guān)電源通過電源接口連接主控制板，為主控制板和I/O轉(zhuǎn)接板提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的主控制板為S3C2440ARM處理器，通過LINUX系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的主控制板根據(jù)設(shè)置要求產(chǎn)生4路數(shù)字磁鋼信號(hào)，數(shù)字磁鋼信號(hào)用于模擬過車，模擬的車速范圍在5 200km/h，模擬的車輛類型根據(jù)需要設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的I/O轉(zhuǎn)接板通過電纜與TFDS系統(tǒng)的TFDS控制計(jì)算機(jī)、TFDS系統(tǒng)的TFDS控制箱和頻閃燈連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的開關(guān)電源提供 5V、-12V、+12V 電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的LED顯示板提示信號(hào)運(yùn)行是否正常，當(dāng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能時(shí)，LED顯示板上相應(yīng)的LED燈點(diǎn)亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的頻閃燈測(cè)試根據(jù)時(shí)間需要調(diào)節(jié)頻閃頻率、次數(shù)和脈寬參數(shù)完成不同情況下的頻閃燈測(cè)試。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的主控制板模擬過車信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)過車數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并和控制計(jì)算機(jī)接收的過車數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷TFDS系統(tǒng)工作是否正常。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的主控制板還連接IXD屏幕，用于顯示與輸入信息，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備。采用多媒體嵌入式技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有TFDS-1、TFDS-2T和TVDS型設(shè)備進(jìn)行全方位系統(tǒng)檢測(cè)，減輕系統(tǒng)安裝和系統(tǒng)維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的軟硬件問題和系統(tǒng)潛在問題。包括主控制板、I/O轉(zhuǎn)接板、LED顯示板和開關(guān)電源。設(shè)備采用便攜式設(shè)計(jì)，提供很好的人機(jī)交互界面，對(duì)操作人員來說不僅便于攜帶而且操作簡(jiǎn)單。TFDS綜合檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)開、關(guān)門，頻閃燈，車號(hào)串口和模擬過車等功能。通過對(duì)TFDS系統(tǒng)的各個(gè)功能的測(cè)試，使得系統(tǒng)的測(cè)試手段能夠更加豐富和完善，確保TFDS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01M17/08GK202092880SQ201120215070
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者劉慶慶, 張益 , 張鍇, 李俠, 趙新國(guó), 韓濤 申請(qǐng)人:北京康拓紅外技術(shù)有限公司