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車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):11236528閱讀:769來(lái)源:國(guó)知局
車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的制造方法

本發(fā)明涉及列車運(yùn)行監(jiān)控領(lǐng)域,更具體地,涉及一種車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置的檢測(cè)設(shè)備。



背景技術(shù):

為了檢測(cè)列車運(yùn)行中的各種狀態(tài)和數(shù)據(jù),現(xiàn)有技術(shù)中已開發(fā)了許多檢測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)。如中國(guó)專利申請(qǐng)(cn201620675747.1)就描述了一種機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng),其主要包括車載cir(機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備(cabintegratedradiocommunicationequipment)數(shù)據(jù)采集單元、車載gprs模塊、車載gprs天線、車載gsm-r模塊、車載gsm-r天線、地面服務(wù)器、用戶終端;系統(tǒng)利用既有車載dms-cir設(shè)備間的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)cir運(yùn)行狀態(tài)信息、功能號(hào)注冊(cè)信息、調(diào)度命令和進(jìn)路預(yù)告發(fā)布信息的實(shí)時(shí)采集,并利用車載dms系統(tǒng)既有的監(jiān)測(cè)信息、車-地?zé)o線傳輸通道和地面服務(wù)器等相關(guān)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);用戶終端能夠查詢實(shí)時(shí)、歷史的列車cir設(shè)備狀態(tài)信息。該技術(shù)方案僅僅利用機(jī)車電臺(tái)的數(shù)據(jù)鏈路和接口,進(jìn)行cir設(shè)備的狀態(tài)及相關(guān)應(yīng)用類數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),不論技術(shù)實(shí)現(xiàn)還是應(yīng)用領(lǐng)域,都存在許多局限性。

其他的一些現(xiàn)有的類似技術(shù)普遍具有如下技術(shù)問(wèn)題:

(1)現(xiàn)有技術(shù)僅能依靠使用pc機(jī)連接tsc裝置主機(jī)調(diào)試口進(jìn)行簡(jiǎn)單接口測(cè)試,通過(guò)調(diào)試口打印信息和tsc裝置主機(jī)面板指示燈觀察測(cè)試結(jié)果,且測(cè)試時(shí)需要接入實(shí)際的lkj裝置、tax裝置作為陪測(cè)設(shè)備,搭建過(guò)程復(fù)雜,操作不便

(2)現(xiàn)有技術(shù)在針對(duì)tsc裝置天饋線檢測(cè)時(shí),需將天饋線實(shí)際連接至tsc裝置主機(jī),通過(guò)pc機(jī)連接tsc主機(jī)調(diào)試口,通過(guò)觀察調(diào)試口打印結(jié)果來(lái)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試步驟繁瑣,打印數(shù)據(jù)較為專業(yè),尤其不適用應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)故障檢修作業(yè);

(3)檢修人員需在機(jī)車上狹窄空間安裝、維護(hù)tsc無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置,在車載環(huán)境下,無(wú)法提供ac220v市電,且受制于其它關(guān)聯(lián)設(shè)備(如lkj裝置、tax裝置等)的上電情況,因此,現(xiàn)有技術(shù)中使用pc機(jī)上車進(jìn)行tsc裝置檢測(cè)作業(yè)幾乎不可行。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

提供本發(fā)明內(nèi)容以便以簡(jiǎn)化形式介紹將在以下具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

針對(duì)背景技術(shù)部分提到的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備具有如下技術(shù)效果:

(1)通過(guò)集成tsc裝置主機(jī)測(cè)試運(yùn)行所需完整的通信接口,通過(guò)模擬lkj裝置、tax裝置等與tsc裝置主機(jī)間的通信數(shù)據(jù)和通信機(jī)制,實(shí)現(xiàn)tsc裝置主機(jī)的功能、接口性能及內(nèi)部無(wú)線移動(dòng)通信模塊、衛(wèi)星定位模塊的測(cè)試,并可通過(guò)人機(jī)操作終端實(shí)現(xiàn)測(cè)試指令下達(dá)、測(cè)試過(guò)程監(jiān)視及測(cè)試結(jié)果顯示記錄等,檢測(cè)操作終端可利用手持式終端,采用觸摸屏,操作簡(jiǎn)便,顯示直觀,人機(jī)界面友好;

(2)本發(fā)明所提供的檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部集成了獨(dú)立的無(wú)線移動(dòng)通信模塊和衛(wèi)星定位模塊,直接構(gòu)建了被測(cè)天饋線的測(cè)試環(huán)境,測(cè)試時(shí)可將天饋線直接連接至本發(fā)明所提供的檢測(cè)設(shè)備,通過(guò)檢測(cè)操作終端進(jìn)行天饋線測(cè)試指令下達(dá)、測(cè)試過(guò)程監(jiān)視,并直觀顯示測(cè)試結(jié)果,實(shí)現(xiàn)對(duì)天饋線信號(hào)接收性能的測(cè)試,且極大地提高了測(cè)試效率;

(3)本發(fā)明所提供的檢測(cè)設(shè)備易于攜帶,且測(cè)試適配器部件可與測(cè)試操作終端分離,便于檢修人員在機(jī)車上狹窄空間開展tsc裝置檢測(cè)作業(yè);另外,本發(fā)明所提供的檢測(cè)設(shè)備自帶可充電蓄電池供電,適用于在機(jī)車上無(wú)外部電源時(shí)較長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立測(cè)試工作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種用于列車車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置的檢測(cè)設(shè)備,所述檢測(cè)設(shè)備包括:

測(cè)試適配器,所述測(cè)試適配器被配置成:

根據(jù)接收到的測(cè)試指令向被測(cè)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)出激勵(lì)測(cè)試數(shù)據(jù)包;

檢測(cè)來(lái)自所述被測(cè)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置的反饋數(shù)據(jù)包;以及

向檢測(cè)操作終端返回測(cè)試結(jié)果;

通信地耦合到的所述測(cè)試適配器的檢測(cè)操作終端,所述檢測(cè)操作終端被配置成:

向所述測(cè)試適配器發(fā)出測(cè)試指令,以及

接收所述測(cè)試適配器返回的測(cè)試結(jié)果。

通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并參考相關(guān)聯(lián)的附圖,這些及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。應(yīng)該理解,前面的概括說(shuō)明和下面的詳細(xì)描述只是說(shuō)明性的,不會(huì)對(duì)所要求保護(hù)的各方面形成限制。

附圖說(shuō)明

為了能詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征所用的方式,可以參照各實(shí)施例來(lái)對(duì)以上簡(jiǎn)要概述的內(nèi)容進(jìn)行更具體的描述,其中一些方面在附圖中示出。然而應(yīng)該注意,附圖僅示出了本發(fā)明的某些典型方面,故不應(yīng)被認(rèn)為限定其范圍,因?yàn)樵撁枋隹梢栽试S有其它等同有效的方面。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試適配器中的主控通信板的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試適配器中的電源模塊的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的測(cè)試適配器中的電源模塊的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示,本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備主要包括測(cè)試適配器和檢測(cè)操作終端構(gòu)成,兩者之間可通過(guò)以太網(wǎng)或wlan連接。

測(cè)試適配器是本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備的核心部件,其根據(jù)接收到檢測(cè)操作終端發(fā)出的測(cè)試指令,在測(cè)試tsc主機(jī)時(shí),控制通信接口向被測(cè)tsc裝置發(fā)出激勵(lì)測(cè)試數(shù)據(jù)包。作為一個(gè)實(shí)施例,測(cè)試數(shù)據(jù)包括:can數(shù)據(jù)、rs485數(shù)據(jù)、rs422數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以及wlan測(cè)試數(shù)據(jù)、或者任何合適的測(cè)試數(shù)據(jù)。同時(shí),測(cè)試適配器檢測(cè)來(lái)自被測(cè)tsc裝置的反饋數(shù)據(jù)包,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)判斷,向檢測(cè)操作終端回送測(cè)試結(jié)果。在測(cè)試天饋線時(shí),檢測(cè)接入天饋線后的無(wú)線移動(dòng)通信信號(hào)以及衛(wèi)星定位信號(hào)狀態(tài),最終將測(cè)試結(jié)果向檢測(cè)操作終端回送。

檢測(cè)操作終端是本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備的人機(jī)操作接口部件,其與測(cè)試適配器通過(guò)以太網(wǎng)線或wlan連接。在測(cè)試過(guò)程中,檢測(cè)操作終端向測(cè)試適配器發(fā)出測(cè)試指令,接收測(cè)試適配器返回的測(cè)試結(jié)果,并且進(jìn)行顯示、記錄和轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

如圖1中所示,測(cè)試適配器可包含主控通信板、電源模塊、以及wlan天線。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試適配器中的主控通信板的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。如圖2中所示,主控通信板作為測(cè)試適配器的核心部件,提供tsc裝置和配套天饋線測(cè)試時(shí)所需要的各種測(cè)試通信和信號(hào)接口,以及與檢測(cè)操作終端的通信接口,執(zhí)行測(cè)試指令,回送測(cè)試結(jié)果。

作為一些示例,通信接口類型包括:rs485、can、rs422、rs232、以太網(wǎng)、wlan無(wú)線接入點(diǎn)、移動(dòng)通信信號(hào)、以及bds/gps混合衛(wèi)星定位信號(hào),其中:

rs485,用于模擬tax裝置接口進(jìn)行tsc裝置的rs485通信測(cè)試;

can,用于模擬lkj裝置接口進(jìn)行tsc裝置的can通信測(cè)試;

rs422,用于進(jìn)行tsc裝置的rs422通信測(cè)試;

rs232,作為測(cè)試適配器調(diào)試接口;

以太網(wǎng),用于進(jìn)行tsc裝置的以太網(wǎng)通信測(cè)試,以及測(cè)試適配器與檢測(cè)操作終端的通信連接;

wlan無(wú)線接入點(diǎn),用于進(jìn)行tsc裝置wlan信號(hào)測(cè)試,并做測(cè)試適配器與檢測(cè)操作終端的無(wú)線wlan通信連接;

移動(dòng)通信信號(hào),用于進(jìn)行天饋線的移動(dòng)信號(hào)狀態(tài)測(cè)試;

bds/gps混合衛(wèi)星定位信號(hào),用于進(jìn)行天饋線衛(wèi)星定位信號(hào)狀態(tài)測(cè)試。

在具體設(shè)計(jì)方面,主控通信板包括以下組件:

cpu,優(yōu)選地,本發(fā)明采用高性能且低功耗的cpu;

以太網(wǎng)交換機(jī),用于擴(kuò)展多路以太網(wǎng),以分別連接tsc裝置以太網(wǎng)接口、檢測(cè)操作終端、移動(dòng)通信模塊和wlan無(wú)線接入點(diǎn)(ap)模塊等;

無(wú)線通信電路,其中可包含移動(dòng)通信模塊,通過(guò)連接器接入天饋線,用于天饋線移動(dòng)信號(hào)狀態(tài)測(cè)試,該模塊可支持全網(wǎng)通移動(dòng)通信信號(hào),sim卡槽外置,通過(guò)usb或以太網(wǎng)與cpu通信;另外,在無(wú)線通信電路中還可包含高精度bds/gps模塊,通過(guò)連接器接入天饋線,用于天饋線衛(wèi)星定位/授時(shí)信號(hào)狀態(tài)測(cè)試,可接收其定位和授時(shí)數(shù)據(jù),并可進(jìn)行參數(shù)配置,該模塊通過(guò)串口與cpu通信;無(wú)線通信電路中還可包含wlan無(wú)線接入點(diǎn)(ap)模塊,用于tsc裝置主機(jī)wlan通信測(cè)試,并可用于與檢測(cè)操作終端建立無(wú)線通信連接,通過(guò)pci或以太網(wǎng)與cpu通信。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試適配器中的電源模塊的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。如圖3中所示,電源模塊用于向被測(cè)tsc裝置和測(cè)試適配器本身供電,供電方式可分為:

1、電源模塊在接入ac220v外部電源時(shí),通過(guò)ac-dc向被測(cè)tsc裝置輸出dc110v,通過(guò)ac-dc向測(cè)試適配器主控通信板輸出dc5v,同時(shí)向模塊內(nèi)部電池組充電;

2、電源模塊未外接ac220v外部電源時(shí),不提供dc110v,通過(guò)模塊內(nèi)部電池組放電,向測(cè)試適配器主控通信板輸出dc5v。

在具體設(shè)計(jì)方面,可提供三路ac-dc:

1、ac-dc1,提供1路dc5v電源,在電源模塊接入ac220v時(shí)向主控通信板供電;

2、ac-dc2,輸出1路dc5v電源,接入電池管理電路后,提供鋰電池組充電;以及

3、ac-dc3,經(jīng)輸出過(guò)流保護(hù)向被測(cè)tsc裝置提供dc110v功率電源。

此外,電源模塊蓄電池可采用聚合物鋰電池組,dc5v輸入輸出,在未接入ac220v時(shí)向主控通信板供電。電池管理電路可用于進(jìn)行鋰電池組充放電管理、電池電量指示燈的控制與驅(qū)動(dòng)。另外,在切換電路檢測(cè)到ac-dc1端電流時(shí),自動(dòng)切斷電池輸出的dc5v,未檢測(cè)到ac-dc1端電流時(shí)接通電池輸出的dc5v。

作為一個(gè)示例性實(shí)施例,電源輸入、輸出端均可設(shè)置過(guò)流保護(hù),以在出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作以切斷電路。

為進(jìn)一步減輕本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備適配器的重量,減小其尺寸,提高檢測(cè)設(shè)備的便攜性,減輕檢測(cè)作業(yè)人員的體力強(qiáng)度,且考慮到車上檢測(cè)時(shí)正常情況下tsc裝置為加電狀態(tài),作為替代方案,本專利所述檢測(cè)設(shè)備測(cè)試適配器中電源模塊可設(shè)計(jì)為不向被測(cè)tsc裝置主機(jī)提供dc110v電源,且測(cè)試適配器供電通過(guò)單獨(dú)的外部電源適配器實(shí)現(xiàn)。圖4示出了該替代方案的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4與圖1的各部分基本類似,除了在ac220v電源和電源模塊之間增加了一個(gè)單獨(dú)的電源適配器,用于將ac220v轉(zhuǎn)換成dc5v提供給測(cè)試適配器中的電源模塊。圖5是根據(jù)該替代實(shí)施例的測(cè)試適配器中的電源模塊的實(shí)現(xiàn)原理示意圖。

該替代方案下供電方式變?yōu)椋?/p>

接入ac220v轉(zhuǎn)dc5v電源適配器實(shí)現(xiàn)為本測(cè)試設(shè)備的測(cè)試適配器供電以及為電池充電;

電源模塊在接入外部電源適配器dc5v時(shí)直接向測(cè)試適配器主控通信板輸出dc5v,同時(shí)向模塊內(nèi)部電池組充電,此時(shí)控制鋰電池組不放電;

被測(cè)tsc裝置主機(jī)供電由外接dc110v電源提供。

與圖3所示的方案不同,在該替代方案中,具體設(shè)計(jì)為:

電源模塊蓄電池采用聚合物鋰電池組,dc5v輸入輸出,在未接入電源適配器時(shí)向主控通信板供電;電池管理電路用于進(jìn)行鋰電池組充放電管理、電池電量指示燈的控制與驅(qū)動(dòng)。換電路檢測(cè)到外接電源適配器電流時(shí)自動(dòng)切斷電池輸出的dc5v,未檢測(cè)到外接電源適配器電流時(shí)接通電池輸出的dc5v。電源適配器、電源模塊輸入及輸出端可仍然均設(shè)置過(guò)流保護(hù),在出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作以切斷電路。

本發(fā)明的測(cè)試適配器中的wlan天線可通過(guò)機(jī)械接口接入主控通信板的wlan無(wú)線接入點(diǎn)模塊,用于增強(qiáng)wlan無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,wlan天線可被具體設(shè)計(jì)為采用鞭型天線。作為一個(gè)優(yōu)選方案,wlan天線可使用支持90°或180°旋轉(zhuǎn)的鞭型天線,以增加便攜性。

檢測(cè)操作終端是本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備的人機(jī)操作接口部件,其采用一臺(tái)高性能人機(jī)接口設(shè)備,具備顯示、操作、通信和存儲(chǔ)功能。作為一個(gè)優(yōu)選方案,本發(fā)明的檢測(cè)操作終端可使用一臺(tái)高性能的工業(yè)級(jí)pda作為手持式檢測(cè)操作終端,使本測(cè)試設(shè)備更為輕便,有利于在狹小空間作業(yè)。

該手持式檢測(cè)操作終端配備可觸摸顯示屏,并且具備wlan、以太網(wǎng)、usb等通信接口,并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。

以上描述了本發(fā)明提供的車載無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置檢測(cè)設(shè)備,其具備進(jìn)行tsc無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置主機(jī)和配套天饋線檢測(cè)作業(yè)所需完整測(cè)試接口,可通過(guò)模擬lkj裝置、tax裝置等與tsc裝置主機(jī)間的通信數(shù)據(jù)和機(jī)制,實(shí)現(xiàn)tsc裝置主機(jī)功能、接口性能測(cè)試、內(nèi)部無(wú)線通信模塊的測(cè)試。本發(fā)明提供的檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部集成了獨(dú)立的無(wú)線移動(dòng)通信模塊和衛(wèi)星定位模塊,可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)天饋線信號(hào)接收性能的測(cè)試。此外,本發(fā)明提供的檢測(cè)設(shè)備體積小,易于攜帶,測(cè)試適配器部件可與人機(jī)操作終端分離使用,便于在機(jī)車上狹窄空間開展tsc裝置檢測(cè)作業(yè)。本發(fā)明提供的檢測(cè)設(shè)備還自帶可充電蓄電池供電,適用于在機(jī)車上無(wú)外部電源時(shí)較長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立測(cè)試工作。另外,本發(fā)明提供的檢測(cè)設(shè)備支持使用手持式pda作為檢測(cè)操作終端,帶觸摸屏,操作簡(jiǎn)便,顯示直觀,人機(jī)界面友好。

以上所已經(jīng)描述的內(nèi)容包括所要求保護(hù)主題的各方面的示例。當(dāng)然,出于描繪所要求保護(hù)主題的目的而描述每一個(gè)可以想到的組件或方法的組合是不可能的,但本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,所要求保護(hù)主題的許多進(jìn)一步的組合和排列都是可能的。從而,所公開的主題旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的變更、修改和變化。

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