技術(shù)背景：目前我國交通行業(yè)及鐵路設備檢查作業(yè)的管理、方法還是采用傳統(tǒng)的管理方式，隨著交通設備速度的提高和運能運量的增加，傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)很難滿足其發(fā)展和現(xiàn)狀的要求，目前交通系統(tǒng)正在逐步實行信息化和數(shù)字化管理，要實現(xiàn)科學的管理，就必須有一個原始數(shù)據(jù)和信息采集平臺。我們設計的多功能專用手持機，為構(gòu)建這個平臺提供了一個以多功能手持機為載體的數(shù)據(jù)交換設備。

本發(fā)明專利內(nèi)容：本發(fā)明多功能專用手持機，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場的實際需要，在外形設計上滿足了單手操作的需要。在安卓系統(tǒng)平臺下設計了具有多項實用的功能；(1)，有高亮度(5W)LED照明功能，可以代替手電筒，同時可以實現(xiàn)拍照過程的照明及輔助閃光。(2)，使用功能鍵一次完成照像/攝像功能，為了滿足現(xiàn)場作業(yè)單手操作的需要，設計了使用物理功能鍵一次性操作完成拍照的功能；按下物理功能照相鍵，進入手持機照相模式；不按“屏幕開關”鍵，手持機屏幕不打開，避免夜間作業(yè)手持機屏幕亮度干擾作業(yè)者，也可以按“屏幕開關”，屏幕打開，同時顯示被拍照物體。上述操作的同時，鐳射光定位自動開啟，啟動自動補光功能，并實時自動對焦，自動對焦完成具備拍照時，鐳射定位光開始閃耀(頻率為1秒)，再次按下該照相鍵，進行拍照。該拍照完畢后，鐳射光定位關閉，1秒后照相功能(同時屏幕自動關閉)結(jié)束。(3)，LTE TDD無線通訊鏈路模塊功能；為了滿足手持機在鐵路機車、車輛等復雜金屬物體環(huán)境下，確保手持機數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)膸捈翱煽啃?，彌補wifi網(wǎng)絡在半封閉金屬環(huán)境下覆蓋不足的問題，設計了在安卓平臺下的LTE-TDD無線通訊鏈路系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以確保鐵路復雜環(huán)境中無線數(shù)據(jù)的類無盲區(qū)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)通訊可靠性。同時在該系統(tǒng)上實現(xiàn)了對講功能，可以實現(xiàn)一對一的對講，可以實現(xiàn)一對多的對講，方便現(xiàn)場進行生產(chǎn)指揮和生產(chǎn)調(diào)度。(4)，鐵路專用IC卡讀取功能；目前鐵路機車上使用的LKJ監(jiān)控設備，需要通過鐵路專用IC卡轉(zhuǎn)儲其運行數(shù)據(jù)，手持機上設計有符合其IC卡接口的卡槽，可以在安卓平臺上實現(xiàn)轉(zhuǎn)儲IC卡數(shù)據(jù)功能，完成機車整備作業(yè)制動機實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲上傳，與地面數(shù)據(jù)分析軟件形成機車制動機性能檢測的信息化系統(tǒng)。(5)，專業(yè)設備故障輸入字典庫功能；手持機在進行設備檢查過程中，需要把檢查的設備故障信息及時上傳給地面服務 器，我們根據(jù)鐵路機務段機車設備的故障的統(tǒng)計，累計故障處所有4萬多條，為了使作業(yè)者在現(xiàn)場使用手持機快速查找故障并且上傳，設計了設備故障字典庫及相應輸入法，通過故障處所名稱關鍵字的輸入，可以快速查找到故障標準描述詞句，并且自動匹配故障部位、系統(tǒng)名稱、處所名稱三級列表上傳，方便系統(tǒng)管理。手持機應用軟件支持各種故障字典庫的導入及匹配各種要求的列表。(6)，加速度傳感器功能；為了增加作業(yè)者對手持機設備的保護意識，增加手持機設備故障原因的跟蹤，加速度傳感器可以實時記錄手持機受到各種沖擊的數(shù)據(jù)，并且保存在CM卡里，方便在地面電腦中查看。該功能的使用，使手持機故障率大大下降，得到了用戶的好評。(7)，紅外溫度傳感器功能；該功能可以檢測設備表面溫度，在鐵路機車、車輛走行部檢查過程中使用，這種設計是把檢查作業(yè)所需要的各種設備功能集于一體，方便作業(yè)者操作，同時提供效率。(8)，激光長度/寬度測量功能；在各種設備檢查過程，對設備部件尺寸的測量是一項重要的檢查項目，我們提供長度10000毫米，寬度500毫米的測量范圍，并且測量方法操作簡單，寬度測量只要把兩束激光對準被測量物體，一鍵操作即可完成。該功能極大提高了現(xiàn)場技術(shù)檢查作業(yè)的效率，規(guī)范了檢查作業(yè)的技術(shù)要求。(9)，RFID功能；；本手持機安裝有RFID(13.56MHz)，方便用戶使用RFID標簽進行人員的身份自動識別，便于管理。(10)，特殊編碼RFID標簽功能；每一臺手持機內(nèi)都安裝有RFID標簽，并且該標簽編碼信息是特殊的編碼，當一臺手持機在作業(yè)狀態(tài)，讀到另一臺在作業(yè)狀態(tài)手持機內(nèi)的標簽編碼時候，手持機系統(tǒng)軟件立刻關閉該手持機的作業(yè)功能，該功能主要是避免一個人同時使用兩臺手持機進行作業(yè)，這種設計適應現(xiàn)場的人員管理。(11)，手持機拍照照片的自動識別功能；開發(fā)了在安卓平臺下的照片自動識別功能，根據(jù)現(xiàn)場檢查作業(yè)流程的要求，首先把設備檢查流程中必須檢查的部件的照片，存入手持機內(nèi)。作業(yè)者在檢查作業(yè)過程中，根據(jù)要求使用手持機拍攝部件照片，手持機照片識別軟件會自動和系統(tǒng)存入的該部件照片進行識別比對，照片比對一致，提示繼續(xù)下一步作業(yè)，否則重新拍攝照片。這種設計可以自動跟蹤作業(yè)者的檢查作業(yè)軌跡，并且由作業(yè)者自己確認檢查流程的軌跡狀態(tài)，地面系統(tǒng)只是確認沒有拍攝的照片情況，極大方便了現(xiàn)場的作業(yè)管理效率。

附圖說明：

圖1功能方框圖

圖2手持機功能界面圖：制動機試驗完畢后，手持機轉(zhuǎn)儲IC卡數(shù)據(jù)過程， 并且選擇290號機車的數(shù)據(jù)。

圖3手持機轉(zhuǎn)儲IC卡數(shù)據(jù)過程：選擇其中一個文件開始上傳。

圖4IC卡文件轉(zhuǎn)儲傳輸提示：成功上傳到地面服務器后，地面服務器回傳的確認信息。

圖5IC卡文件傳儲傳輸結(jié)果分析

圖6IC卡文件傳儲傳輸自動分析結(jié)果正常：地面服務器軟件分析該手持機上傳的制動機試驗文件，將分析結(jié)果回傳到手持機上。整個制動機試驗文件的上傳分析就完成了，經(jīng)現(xiàn)場測試，手持機上傳文件到分析結(jié)果回傳，用時2秒，達到了設計要求。

圖7手持機報活提示菜單：通過手持機上傳設備故障信息。(1)、由檢查司機攜帶手持機進入工作場所，進行和諧機車HXD1C6051機車制動機系統(tǒng)的檢查。(2)、作業(yè)者發(fā)現(xiàn)制動機故障現(xiàn)象，打開手持機報活界面，進入設備專用字典庫進行報活。

圖8手持機報活選擇菜單：選擇故障處所，通過無線網(wǎng)絡上傳到服務器。

圖9手持機自動報活管理：也可以通過語音報活。

圖10手持機照片對比一：故障信息上傳到服務器以后，根據(jù)地面管理軟件的配置，可以接報活信息自動配送給維修人員的手持機上，維修人員根據(jù)故障信息，快速趕到現(xiàn)場進行故障處理。手持機照片識別一軌跡跟蹤管理。由檢查司機攜帶手持機進入工作場所，作業(yè)前輸入所檢查的機車型號(DF4D-209)，再進行機車檢查作業(yè)。(1)、手持機存儲的需要識別的機車照片，根據(jù)現(xiàn)場需要可以存儲幾十張照片，按照機車型號分類保存。這是DF4D機車的左側(cè)走行部前端的照片

圖11手持機照片對比二：這是DF4D機車的左側(cè)走行部中部的照片(其它照片不一一例出)

圖12手持機照片對比三：作業(yè)者按照要求進行照片的拍攝。

圖13手持機照片對比四：手持機照片識別軟件對作業(yè)者拍攝的照片進行模糊識別，確認所拍攝的照片和存儲的照片一致，手持機軌跡跟蹤界面的標志變成綠色，不一致的情況顏色是紅色的，作業(yè)者需要重新拍攝照片，再進行識別。這種設計是由作業(yè)者自己完成軌跡跟蹤拍照工作?，F(xiàn)在顯示的DF4D機車跟蹤拍照是15張照片(根據(jù)用戶要求任意設定)，機車左側(cè)5張，機車右側(cè)5張，機車底部5張，當15張照片全部識別完成，說明作業(yè)者按照要求的流程進行了 機車的檢查。

圖14手持機照片軌跡跟蹤管理

實施例：

廣州鐵路集團公司長沙機務段整備工作現(xiàn)場：

1.基礎設施：五項專檢辦公樓樓頂，設置主wifi一個，通過網(wǎng)線與五項專檢內(nèi)服務器進行有線連接；另置有4個wifi中繼點，4個wifi中繼點之間和主wifi之間采用無線網(wǎng)橋接方式連接。多功能專用手持機上傳數(shù)據(jù)可以鏈接橋接網(wǎng)中的任何一個wifi接收，通過橋接網(wǎng)傳到主wifi，再到服務器，服務器接收數(shù)據(jù)，通過wifi網(wǎng)發(fā)放到鐵路專用手持機。

2.服務器；服務器安裝在五項專檢辦公室內(nèi)，服務器內(nèi)安裝有手持機管理專業(yè)軟件，完成對手持機上傳數(shù)據(jù)的接收、分析、管理。

3.多功能專用手持機功能測試；

3-1制動機試驗文件通過手持機上傳/回傳；

(1)由檢查司機攜帶手持機進入工作場所，進行機車制動機試驗數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲、上傳、地面分析結(jié)果的接收操作。

(2)2014年10月3日，東風型DF4D290機車擔當K186次牽引任務后入庫，進庫后入整備庫，地勤司機黃**攜帶003號多功能專用手持機登機進行制動機試驗，試驗完畢后通過IC卡采集試驗數(shù)據(jù)，經(jīng)wifi網(wǎng)絡發(fā)送至服務器主機，由主機進行制動機機能檢測分析后，得出機能檢測合格的結(jié)論，再經(jīng)無線通訊網(wǎng)絡發(fā)送給地勤司機所持有的003號鐵路專用手持機，由鐵路專用手持機接收制動機機能試驗合格指令。地勤司機簽發(fā)合格證。本次和東風型DF4D290機車制動機機能試驗合格，準許出庫擔當牽引任務。

(3)服務器將本次制動機機能試驗所有數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)形成的時間等信息自動歸檔，為和東風型DF4D290機車技術(shù)檔案。

(4)多功能手持機操作過程；

多功能專用手持機照片

在整備作業(yè)時的顯示基本界面。