一种基于无线通信的自动对线装置的制作方法

本发明涉及车辆制造、电力系统中多芯电缆线路和设备检测领域，尤其是涉及线芯没有编号的装置和线缆进行检测。

背景技术：

在车辆制造、电力系统中具备大量的多芯电缆，无论是新车或者新站验收，还是故障检测都经常需要对多芯电缆进行对线工作。目前，普遍采用的方法是利用万用表（或显示灯）进行校对。由于现场环境噪声大、管理复杂混乱，线芯编号纷繁复杂对对线人员的对线工作的精细度是一个极大挑战，一旦出错，将给工程施工工作带来很大麻烦。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于无线通信的模块化自动对线装置，该装置包括终端显示模块、无线主模块、无线从模块、输出模块和采集模块。所述终端显示模块与无线主模块通过有线或者无线连接，或者终端显示模块同时与无线主模块和无线从模块采用无线连接；所述无线主模块在终端显示模块与无线从模块不连接时，需要与无线从模块采用无线连接；所述无线主模块与输出模块连接；所述无线从模块与采集模块连接；所述输出模块与被测装置或线缆的输入口连接；所述采集模块与被测装置或线缆的输出口连接。所述终端显示模块能够逐个控制输出模块中管脚的电平，通过采集模块将采集结果返回，并进行匹配验证，验证线缆或装置各个线芯的通断。

所述终端显示模块采用在pc端、手机端或显示设备中加载软件的方式实现；终端显示模块为显示设备时，该设备需具有cpu、显示屏、存储器、与无线主模块和无线从模块连接的wifi或者蓝牙模块，或以太网接口；能够显示输出信号状态、信号采集结果和检测结果，并进行结果存储；能够设置终端显示模块、无线主模块、无线从模块、输出模块和采集模块之间的连接关系；能够按照输出信号状态表中数据依次生成输出信号控制指令，发送输出信号控制命令；能够发出采集信号控制指令；能够接收信号采集结果，进行匹配验证，验证线缆或装置中各个线芯的通断。

所述无线主模块，包括电源模块、cpu模块、与终端显示模块连接的wifi或者蓝牙模块、与无线从模块连接的lora模块、与终端显示模块连接所需以太网接口、与输出模块或采集模块连接的485接口、与输出模块或采集模块连接的232接口、与输出模块或采集模块连接的can接口、与输出模块或采集模块连接的以太网接口。无线主模块，能够将终端显示模块发送来的输出信号控制指令发送给输出模块；能够将输出模块发送来的输出成功信息发送给终端显示模块；无线主模块将终端显示模块发送来的采集信号控制指令发送给采集模块；能够将采集模块发送来的信号采集结果信息发送给终端显示模块；在终端显示模块与无线从模块不连接时，无线主模块需与无线从模块连接，并作为终端显示模块和无线从模块信息转发的桥梁，即转发终端显示模块发送给无线从模块的信息和无线从模块发送给终端显示模块的信息。

所述无线从模块，包括电源模块、cpu模块、与终端显示模块连接的wifi模块、与无线主模块连接的lora模块、与输出模块或采集模块连接的485接口、与输出模块或采集模块连接的232接口、与输出模块或采集模块连接的can接口、与输出模块或采集模块连接的以太网接口。无线从模块，能够将终端显示模块发送来的输出信号控制指令发送给输出模块；能够将输出模块发送来的输出成功信息发送给终端显示模块；无线从模块能够将终端显示模块发送来的采集信号控制指令发送给采集模块；能够将采集模块发送来的信号采集结果信息发送给终端显示模块。

所述输出模块，包括电源模块、cpu模块、io输出、与无线主模块或无线从模块连接的485接口、与无线主模块或无线从模块连接的can接口、与无线主模块或无线从模块连接的232接口、与无线主模块或无线从模块连接的以太网接口、公共地端、输出结果显示灯。输出模块能够根据与其连接的无线主模块发来的输出信号控制指令，生成电气信号通过与被测装置或线缆连接的线路传给被测装置或线缆，并将输出成功信息返回给与其连接的无线主模块或无线从模块。

所述采集模块包括电源模块、cpu模块、io输入、与无线主模块或无线从模块连接的485接口、与无线主模块或无线从模块连接的can接口、与无线主模块或无线从模块连接的232接口、与无线主模块或无线从模块连接的以太网接口、公共地端、采集结果显示灯。采集模块能够根据与其连接的无线从模块发来的采集信号控制指令，对与被测装置或线缆连接的线路上的电气信号进行检测，生成信号采集结果，然后发送给与其连接的无线主模块或无线从模块。

在使用过程中，采用如下方法：

1）当终端显示模块同时与无线主模块和无线从模块连接、无线主模块与输出模块连接、无线从模块与采集模块连接、被测装置或线缆中一端线芯随意与输出模块的管脚连接，另一端线芯随意与采集模块的管脚连接时；

终端显示模块逐个生成控制输出模块中管脚的输出信号控制指令，发送给无线主模块；

无线主模块将收到的输出信号控制指令发送给与其连接的输出模块；

输出模块按照输出信号控制指令输出，并返回给与其连接的无线主模块输出成功信息；

无线主模块将输出成功信息返回给终端显示模块；

终端显示模块将采集信号控制指令发送给与采集模块相连的无线从模块；

无线从模块将采集信号控制指令发送给对应连接的采集模块；

采集模块将信号采集结果信息返回给与其连接的无线从模块；

无线从模块将信号采集结果信息返回给终端显示模块；

终端显示模块将输出信号和采集结果进行匹配验证。如果只有一个管脚输出高电平，且仅采集到一个管脚为高电平，说明这是一个线芯的两端；如果只有一个管脚输出高电平，没有采集到任何管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯断开；如果只有一个管脚输出高电平，采集到多于一个管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯短路。当所有输出模块的连接的管脚全部检测完毕，将正确的结果按照输出模块和采集模块的管脚编号进行显示；

2）当终端显示模块仅仅与无线主模块连接、无线主模块与无线从模块连接、无线主模块与输出模块连接、无线从模块与采集模块连接，被测装置或线缆中一端线芯随意与输出模块的管脚连接，另一端线芯随意与采集模块的管脚连接时；

终端显示模块逐个生成控制输出模块中管脚的输出信号控制指令，发送给无线主模块；

无线主模块将终端显示模块发送给其的输出信号控制指令发送给与其连接的输出模块，

输出模块按照输出信号控制指令输出，并返回给与其连接的无线主模块输出成功信息；

无线主模块将输出成功信息返回给终端显示模块；

终端显示模块生成需要发送给无线从模块的采集信号控制指令，先发送给无线主模块；

无线主模块转发此采集信号控制指令给与采集模块相连的无线从模块；

无线从模块将终端显示模块发送给其的采集信号控制指令发送给与其连接的采集模块，

采集模块将采集结果信息返回给与其连接的无线从模块；

无线从模块将采集结果信息返回给无线主模块，由其转发给终端显示模块；

终端显示模块将输出信号和采集结果进行匹配验证。如果只有一个管脚输出高电平，且仅采集到一个管脚为高电平，说明这是一个线芯的两端；如果只有一个管脚输出高电平，没有采集到任何管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯断开；如果只有一个管脚输出高电平，采集到多于一个管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯短路。当所有输出模块的连接的管脚全部检测完毕，将正确的结果按照输出模块和采集模块的管脚编号进行显示；

3）当终端显示模块同时与无线主模块和无线从模块连接、无线主模块与采集模块连接、无线从模块与输出模块连接、被测装置或线缆中一端线芯随意与输出模块的管脚连接，另一端线芯随意与采集模块的管脚连接时；

终端显示模块逐个生成控制输出模块中管脚的输出信号控制指令，发送给无线从模块；

无线从模块将收到的输出信号控制指令发送给与其连接的输出模块；

输出模块按照输出信号控制指令输出，并返回给与其连接的无线从模块输出成功信息；

无线从模块将输出成功信息返回给终端显示模块；

终端显示模块将采集信号控制指令发送给与采集模块相连的无线主模块；

无线主模块将采集信号控制指令发送给对应连接的采集模块；

采集模块将信号采集结果信息返回给与其连接的无线主模块；

无线主模块将信号采集结果信息返回给终端显示模块；

终端显示模块将输出信号和采集结果进行匹配验证。如果只有一个管脚输出高电平，且仅采集到一个管脚为高电平，说明这是一个线芯的两端；如果只有一个管脚输出高电平，没有采集到任何管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯断开；如果只有一个管脚输出高电平，采集到多于一个管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯短路。当所有输出模块的连接的管脚全部检测完毕，将正确的结果按照输出模块和采集模块的管脚编号进行显示；

4）当终端显示模块仅仅与无线主模块连接、无线主模块与无线从模块连接、无线从模块与输出模块连接、无线主模块与采集模块连接，被测装置或线缆中一端线芯随意与输出模块的管脚连接，另一端线芯随意与采集模块的管脚连接时；

终端显示模块逐个生成控制输出模块中管脚的输出信号控制指令，发送给无线主模块；

无线主模块将收到的输出信号控制指令发送给与其连接的无线从模块；

无线从模块将收到的输出信号控制指令发送给与其连接的输出模块；

输出模块按照输出信号控制指令输出，并返回给与其连接的无线从模块输出成功信息；

无线从模块将输出成功信息返回给无线主模块，并由其发送给终端显示模块并储存；

终端显示模块生成采集信号控制指令，并发送给无线主模块；

无线主模块转发此采集信号控制指令至采集模块；

采集模块将采集结果信息返回给无线主模块；

无线主模块将采集结果信息返回给终端显示模块；

终端显示模块将输出信号和采集结果信息进行匹配验证。如果只有一个管脚输出高电平，且仅采集到一个管脚为高电平，说明这是一个线芯的两端；如果只有一个管脚输出高电平，没有采集到任何管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯断开；如果只有一个管脚输出高电平，采集到多于一个管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯短路。当所有输出模块的连接的管脚全部检测完毕，将正确的结果按照输出模块和采集模块的管脚编号进行显示。

本发明所提供无线通信的模块化自动对线装置和方法，无需根据将线缆中线束按照固定编号接入输入和采集模块的接口中，可以实现自动检测一一对应的线缆结构，并进行标记，大大节约了检测时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为无线主模块结构示意图

图2为无线从模块结构示意图

图3为输出模块结构示意图

图4为采集模块结构示意图

图5为终端显示模块与无线主模块连接、无线主模块与无线从模块连接时检测结构示意图；

图中，1-终端显示模块；2-无线主模块；21-电源模块；22-与终端显示模块连接的wifi或者蓝牙模块；23-与终端显示模块连接所需以太网接口；24-与无线从模块连接的lora模块；25-cpu模块；26-与输出模块或采集模块连接所需的以太网接口；27-与输出模块或采集模块连接所需的can接口；28-与输出模块或输入模块连接所需的232接口；29-与输出模块或输入模块连接所需的485接口；3-无线从模块；31-电源模块；32-与终端显示模块连接的wifi模块；33-与无线主模块连接的lora模块；34-cpu模块；35-与输出模块或输入模块连接所需的以太网接口；36-与输出模块或输入模块连接所需的can接口；37-与输出模块或输入模块连接所需的232接口；38-与输出模块或输入模块连接所需的485接口；4-输出模块；41-电源模块；42-与无线主模块或无线从模块连接所需的485接口；43-与无线主模块或无线从模块连接所需的232接口；44-与无线主模块或无线从模块连接所需的can接口；45-与无线主模块或无线从模块连接所需的以太网接口；46-输出结果显示灯；47-cpu模块；48-io输出模块；49-公共地端；5-采集模块；51-电源模块；52-与无线主模块或无线从模块连接所需的485接口；53-与无线主模块或无线从模块连接所需的232接口；54-与无线主模块或无线从模块连接所需的can接口、55-与无线主模块或无线从模块连接所需的以太网接口；56-采集结果显示灯；57-cpu模块；58-io输入模块；59-公共地端；6-被测装置或线缆；61-输入接口；62-输出接口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心是提供无线通信的模块化自动对线装置和方法，无需根据将线缆中线束按照固定编号接入输入和采集模块的接口中，可以实现自动检测一一对应的线缆结构，并进行标记，大大节约了检测时间。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明；

请参考图1至图5，

图1为无线主模块结构示意图

图2为无线从模块结构示意图

图3为输出模块结构示意图

图4为采集模块结构示意图

图5为终端显示模块与无线主模块连接、无线主模块与无线从模块连接时检测结构示意图。

实施例1：

根据图1、图2、图3、图4、图5描述本实施例

在具体实施例1中，本发明所提供的基于无线通信的模块化自动对线装置，如图1、图2、图3及图4所示，所述自动对线装置包括终端显示模块1、一个无线主模块2、多个无线从模块3、多个输出模块4和多个采集模块5。

在具体实施例1中，如图1所示，本发明所提供的无线主模块2，包括电源模块21、wifi或蓝牙模块22、与终端显示模块1有线连接所需以太网接口23、lora模块24、cpu模块25、与输出模块4或输入模块5连接所需的以太网接口26、与输出模块4或输入模块5连接所需的can接口27、与输出模块4或输入模块5连接所需的232接口28、与输出模块4或输入模块5连接所需的485接口29。

在具体实施例1中，如图2所示，本发明所提供的无线从模块3，包括电源模块31、wifi模块32、lora模块33、cpu模块34、与输出模块4或输入模块5连接所需的以太网接口35、与输出模块4或输入模块5连接所需的can接口36、与输出模块4或输入模块5连接所需的232接口37、与输出模块4或输入模块5连接所需的485接口38。

在具体实施例1中，如图3所示，本发明所提供的输出模块4，包括电源模块41、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的485接口42、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的232接口43、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的can接口44、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的以太网接口45、输出结果显示灯46、cpu模块47、io输出模块48、公共地端49。

在具体实施例1中，如图4所示，本发明所提供的采集模块5，包括电源模块51、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的485接口52、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的232接口53、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的can接口54、与无线主模块2或无线从模块3连接所需的以太网接口55、采集结果显示灯56、cpu模块57、io输入模块58、公共地端59。

在具体实施例1中，如图5所示，被测装置或线缆6共有2个接口61、62，两个接口之间的距离很远，比如输出接口与输入接口的距离为500米或有墙阻隔。

本发明所提供的终端显示模块1与无线主模块2的wifi模块22连接，无线主模块2通过lora模块24与无线从模块3的lora模块33连接，无线主模块2通过其485接口29与输出模块4的485接口42连接，无线从模块3通过其232接口37与采集模块5的232接口53连接，输出模块4的io输出模块48与被测装置或线缆6的输入接口61连接，采集模块5的io输入模块58与被测装置或线缆6连接的输出接口62连接；

输出模块4的io输出模块48和采集模块5的io输入模块58的接线口均为插拔式卡扣接线口等快接插头，便于快速连接；

终端显示模块1逐个控制输出模块中管脚的电平，假设首次发送给与输出模块连接的无线主模块2输出信号控制指令为：（1000）；

无线主模块2将终端显示模块发送给其的输出信号控制指令（1000）发送给与其连接的输出模块4；

输出模块4按照输出信号控制指令（1000）输出，并返回给与其连接的无线主模块2输出成功信息；

无线主模块2将输出成功信息返回给终端显示模块1；

终端显示模块1将生成采集信号控制指令，并发送给无线主模块2；

无线主模块2转发给无线从模块3；

无线从模块3将终端显示模块1发送给其的采集信号控制指令发送给与其连接的采集模块5，

采集模块5将采集结果信息返回给与其连接的无线从模块3；

无线主模块3将采集结果信息返回给无线主模块2，由其转发给终端显示模块1；

终端显示模块将输出信号和采集结果进行匹配验证。如果只有一个管脚输出高电平，且仅采集到一个管脚为高电平，如果只有一个管脚输出高电平，没有采集到任何管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯断开；如果只有一个管脚输出高电平，采集到多于一个管脚为高电平，说明输出模块的该管脚连接的线芯短路。当所有输出模块的连接的管脚全部检测完毕，将正确的结果按照输出模块和采集模块的管脚编号进行显示；

如果采集模块返回的采集信息为（1000），说明输出模块的1管脚与采集模块的1管脚是一个线芯的两端；如果采集模块返回的采集信息为（0100），说明输出模块的1管脚与采集模块的2管脚是一个线芯的两端；如果采集模块返回的采集信息为（0000），说明输出模块的1管脚连接的线芯断路；如果采集模块返回的采集信息为（1100），说明输出模块的1管脚和采集模块1管脚和2管脚短路。

从本实例中可以得到，被测装置或线缆6包括以下特征：

1）无需按照线芯编号顺序接入输出模块和采集模块

2）多个接口的距离远，有隔离的墙壁也不影响本装置使用

本发明所述基于无线通信的模块化自动对线装置都可以由一名对线人员实现检测，并且测试过程完全自动，结果也自动保存。