專利名稱：便攜式列車照度舒適度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測儀器領(lǐng)域，具體有關(guān)一種便攜式列車車廂內(nèi)照度舒適性的檢測方
法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著高速列車技術(shù)的不斷進(jìn)步，對高速列車客室內(nèi)部照度舒適性的研究工作也在逐步開展。以作為高速列車技術(shù)代表國的日本、法國和德國的研究為例，各國高速列車車內(nèi)照度的設(shè)計在力求達(dá)到舒適性的基礎(chǔ)上各具特色。我 國列車內(nèi)部舒適照度更是從普通列車的僅僅滿足能觀察到周圍事物的最低要求水平發(fā)展到目前要求的高速列車車內(nèi)的舒適照度水平。高速列車車內(nèi)照明情況相當(dāng)復(fù)雜，列車在不同工況過渡運(yùn)行時，要考慮人眼的適應(yīng)情況設(shè)計照明環(huán)境。從明線進(jìn)入到隧道的過程中，起初會什么都看不見，當(dāng)逐漸適應(yīng)了黑暗后，才能將周圍物體的輪廓區(qū)分開，這個過程就是人眼的暗適應(yīng)。而當(dāng)列車駛出隧道進(jìn)入明線運(yùn)行的狀態(tài)時，開始眼睛會感到非常刺眼而無法睜開導(dǎo)致看不清周圍的事物，經(jīng)過一段時間后方能恢復(fù)正常的視覺，這個過程被稱為眼睛的明適應(yīng)。所以在高速列車的照明設(shè)計中應(yīng)當(dāng)充分考慮到人眼的明適應(yīng)和暗適應(yīng)因素，加強(qiáng)過過渡空間和過渡照明的設(shè)計以起到視覺導(dǎo)向或氛圍營造的作用，確保人眼有更加舒適的效果。近年來經(jīng)過多次大型的高速列車專線實(shí)驗(yàn)，高速列車舒適度評價體系得到了很大的發(fā)展，其相應(yīng)的評價方法和參數(shù)愈發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化。隨著低功耗、多功能、高精度、低成本的特點(diǎn)，能夠更好的適應(yīng)高速鐵路的照度測試工作，對高速列車舒適度檢測具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種列車的照度舒適性的測試儀設(shè)計。力圖使設(shè)計簡單實(shí)用、體積小、重量輕、便于攜帶，適合現(xiàn)場隨車檢測車內(nèi)照度變化，測量精度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好。本測試儀通過連接照度測試儀測量車廂內(nèi)動態(tài)瞬時照度變化，把測試信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊，由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。同時與系統(tǒng)內(nèi)部的舒適度等級作對比，給出實(shí)時車廂內(nèi)的照度舒適度等級。最后在IXD上實(shí)時顯示車廂內(nèi)部照度舒適度等級。同時對車廂內(nèi)所采集得到的照度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，進(jìn)行后續(xù)的分析與調(diào)整。本測試儀正常工作時需要在溫度為10°C 40°C、相對濕度為10% 90%的環(huán)境中。使用TES-1332A數(shù)位式照度計的光檢測器作為傳感器，安裝于三腳架上。使用TES-1332A數(shù)位式照度計的一個優(yōu)點(diǎn)是照度計本身具有照度值顯示的功能，測試過程中可以直接觀察到實(shí)時照度值的大致范圍，以確定測試儀所測照度值是否準(zhǔn)確。傳感器模塊通過三芯航空插頭將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)。此時傳感器模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以選擇通信模塊利用Zigbee將所測數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給PC。本測試儀內(nèi)置大容量8GB的非易失的flash存儲器，在IKHz的采樣頻率下最多可以保存400小時的原始照度數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，停電后數(shù)據(jù)可保存10年，并且非易失存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)可以同通過SD卡和U盤進(jìn)行拷貝備份。本測試儀顯示模塊中5. 7寸彩色TFT-IXD顯示實(shí)時數(shù)據(jù)，其中系統(tǒng)將顯示屏分為兩部分其中一部分顯示車廂內(nèi)部安裝傳感器所測位置的實(shí)時照度數(shù)據(jù)；另一部分顯示實(shí)時車廂內(nèi)部照度舒適度等級。


圖I是本發(fā)明便攜式列車照度舒適度測試儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明便攜式列車照度舒適度測試儀的實(shí)例工作狀態(tài)示意圖。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例方式圖I是本發(fā)明便攜式列車照度舒適度測試儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集存儲模塊、數(shù)據(jù)處理與分析軟件模塊等組成。傳感器模塊采用TES-1332A數(shù)位式照度計，數(shù)據(jù)采集模塊利用A/D轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)模擬信號的采集。數(shù)據(jù)處理與分析軟件模塊用于對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行舒適度計算分析并給出實(shí)時舒適度評級。圖2是本發(fā)明便攜式列車照度舒適度測試儀的實(shí)例工作狀態(tài)示意圖照度計接受車廂內(nèi)照度信號、模擬信號經(jīng)過A\D轉(zhuǎn)換送入主控單元，在主控單元內(nèi)，數(shù)據(jù)被打包存儲；同時對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析處理，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果同主控單元內(nèi)的舒適度等級進(jìn)行比較，給出此時車廂內(nèi)舒適度等級。最后將舒適度等級通過LCD直接顯示；通過USB與通信模塊連接，可將主控單元中分析與處理后的數(shù)發(fā)送到通信模塊上，以實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的存儲與后續(xù)處理分析。雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)不需要創(chuàng)造性的勞動就能做出的各種變形或修改仍屬本專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、外接設(shè)備組成；傳感器模塊由照度計組構(gòu)成；數(shù)據(jù)采集存儲模塊對照度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并且發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)保存；數(shù)據(jù)處理模塊包含舒適度模型和評價指標(biāo)，對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，并且給出舒適度評級，發(fā)送給后端的外接設(shè)備；外接設(shè)備包括便攜式列車照度舒適度測試儀上的IXD顯示屏和Zigbee通信接口，IXD顯示屏可以直接顯示實(shí)時數(shù)據(jù)和經(jīng)處理模塊對數(shù)據(jù)計算分析后的舒適度評級。也可選擇Zigbee通信模塊將實(shí)時數(shù)據(jù)傳遞給PC。
所述的傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)、LCD —體式結(jié)構(gòu)，封裝在便攜式列車照度舒適度測試儀內(nèi)部； 所述的數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)部的照度舒適度模型和評價指標(biāo)為本發(fā)明自主研發(fā)； 所述裝置中與通信模塊鏈接需要通過USB數(shù)據(jù)線連接實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置基于嵌入式技術(shù)的一種智能系統(tǒng)，具有高精度、低功耗、低成本的特點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置與傳統(tǒng)的基于PC的照度測試系統(tǒng)相比，具有數(shù)據(jù)實(shí)時處理功能，安裝方式靈活的特點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置在測量后直接給出照度舒適度評價。
全文摘要
本發(fā)明所提供的便攜式列車照度舒適度測試儀，由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、外接設(shè)備組成；傳感器模塊由光照度計組構(gòu)成；數(shù)據(jù)采集存儲模塊對照度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并且發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)保存；數(shù)據(jù)處理模塊包含舒適性模型和評價指標(biāo)，對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，并且給出舒適度評級，發(fā)送給后端的外接設(shè)備；外接設(shè)備包括便攜式列車照度舒適度測試儀上的LCD顯示屏和Zigbee通信接口，LCD顯示屏可以直接顯示實(shí)時數(shù)據(jù)和處理模塊對數(shù)據(jù)計算分析后的舒適度評級；通信模塊可選擇利用Zigbee將實(shí)時數(shù)據(jù)傳遞給PC顯示和存儲，供后期分析處理。
文檔編號G01J1/42GK102840915SQ20121024433
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者蘇燕辰, 林建輝, 伍川輝, 張兵, 陳春俊, 張瑞萍, 李俊 申請人:西南交通大學(xué)