专利名称：一种ctcs点式应答器编程测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道交通列车运行控制领域的点式应答器，尤其涉及一种基于 CTCS点式应答器的编程测试设备。
背景技术：
近年来，随着列车运行速度的不断提高、运行密度的进一步加大，中国列车运行控制系统CTCS在我国铁路运营中的作用越显重要。点式应答器是CTCS中的关键部件，而点式应答器在生产制造完成后，要进行灌封，对外不留任何有线的接口。因此，要对点式应答器中读出信息或写入信息，必须通过非接触的无线方式。在工程应用中，会先将CTCS点式应答器安装到轨道中间的枕木上，然后根据现场的情况向CTCS应答器中写入报文信息，而且在以后的维护中，经常需要读出或修改CTCS点式应答器中的报文信息。因此，工程施工和维护人员经常需要在轨道中间进行操作，存在人身安全的风险。
实用新型内容本实用新型的目的在于根据点式应答器使用和维护需求，提供了一种成本低、便于操作、体积小、重量轻、便于携带的可对点式应答器中的数据进行读出和写入、可检测点式应答器工作状态的点式应答器编程测试设备。本实用新型所述的CTCS点式应答器编程测试设备由操作终端单元、主机和配件组成，其中所述的操作终端单元为便携式笔记本电脑或掌上电脑；所述的主机由主控单元、27. 095MHz发送单元、9. 032MHz发送单元、27. 095MHz天线单元、9. 032MHz天线单元、 4. 232MHz天线单元、FSK接收解调检测单元、电池单元、电池管理单元和设备机箱组成；所述的配件由电池充电器、USB电缆和串口电缆组成；所述的操作终端单元与主机中的主控单元连接；主控单元与27. 095MHz发送单元、9. 032MHz发送单元、FSK接收解调检测单元和电池单元连接，27. 095MHz发送单元与 27. 095MHz天线单元和电池单元连接，9. 032MHz发送单元与9. 032MHz天线单元和电池单元连接，FSK接收解调检测单元与4. 232MHz天线单元和电池单元连接，电池管理单元和电池单元连接，操作终端单元、主机各单元和各配件均可放入设备机箱内。所述的操作终端单元与主机中的主控单元之间通过无线和有线两种接口连接，所述的无线接口采用蓝牙，有线接口采用USB或串口。所述的CTCS点式应答器编程测试设备与应答器之间是通过自定义的无线接口连接。所述的操作终端单元上运行应用软件，实现人机界面、与主控单元通信、形成各种操作命令、解析各种读出信息，并将操作过程和结果形成日志记录。所述的电池单元采用锂电池，由电池管理单元对电池电量进行检测，由电池充电器对电池进行充电。所述的设备机箱采用便携式工具箱，操作终端单元、主机各单元和各种配件都可放入设备机箱内。本实用新型所述的CTCS点式应答器编程测试设备的工作方式为CTCS点式应答器编程测试设备从CTCS点式应答器中读出信息时，发送27. 095MHz连续正弦波；向CTCS 点式应答器中写入信息时，同时发送调制速率为564. 48kHz的27. 095MHz ASK调制信号和 9. 032MHz的连续正弦波；对接收到的FSK信号进行解调处理的同时，检测FSK信号特征和参数用于判断CTCS点式应答器的工作状态是否正常；同时对所有的操作都有日志记录。本实用新型所述的CTCS点式应答器编程测试设备的主要功能为能读出CTCS点式应答器中的报文信息和厂家信息，能对读出的CTCS点式应答器报文进行解码和解析，能向CTCS点式应答器写入报文信息和厂家信息，能对CTCS点式应答器的工作状态进行检测， 能对设备自身的工作状态进行自检。本实用新型所述的CTCS点式应答器编程测试设备的主要优点在于CTCS点式应答器编程测试设备不但能对点式应答器中的数据进行读出和写入及检测点式应答器工作状态，并且其制造成本低体积小，重量轻，便于携带和操作；同时由于CTCS点式应答器编程测试设备采用自定义的无线方式连接，因此在工程施工和维护人员不需要在轨道中间进行操作，消除了人身安全的风险。
图ICTCS点式应答器编程测试设备组成示意图。图2 CTCS点式应答器编程测试设备原理框图。
具体实施方式
本实用新型所述的CTCS点式应答器编程测试设备由操作终端单元、主机和配件组成，其中操作终端单元为便携式笔记本电脑或掌上电脑；主机由主控单元、27. 095MHz发送单元、9. 032MHz发送单元、27. 095MHz天线单元、9. 032MHz天线单元、4. 232MHz天线单元、 FSK接收解调检测单元、电池单元、电池管理单元和设备机箱组成；配件由电池充电器、USB 电缆和串口电缆组成。如图1所示，CTCS点式应答器编程测试设备与CTCS点式应答器之间，通过自定义的无线接口连接和操作。使用时，只需将CTCS点式应答器编程测试设备放在CTCS点式应答器上方，不需要其它任何连接。CTCS点式应答器编程测试设备的操作终端单元与主机中的主控单元之间，可以通过无线和有线两种接口连接和操作，无线接口采用蓝牙，有线接口采用USB或串口。当CTCS 点式应答器编程测试设备工作时，首先由操作终端单元对与主控单元之间的蓝牙、USB和串口等接口的连接状态进行检查，提示用户当前哪一种连接方式可用，然后由用户选择需要的连接方式。当用户选择用蓝牙方式时，就可以拿着操作终端单元离开轨道进行操作，避免出现人身安全。USB和串口连接方式，可以在蓝牙连接不好的情况下作为补充连接方式使用，也可以在CTCS点式应答器在现场安装前使用。如图2所示，当需要从CTCS点式应答器读出报文信息时，可在操作终端单元的人机界面上选择读报文信息操作，操作终端单元通过蓝牙、USB或串口向主控单元发送读报文信息命令，主控单元控制27. 095MHz发送单元向27. 095MHz天线单元发出27. 095MHz的连续正弦波信号。当4. 234MHz天线单元收到CTCS点式应答器发出的FSK信号时，将其送到 FSK接收解调检测单元。FSK接收解调检测单元对信号进行解调处理，输出解调后的数据， 同时对信号特征和参数进行检测，用于判断CTCS点式应答器的工作状态是否正常。FSK接收解调检测单元将解调后的数据和信号检测结果信息送给主控单元，主控单元将其打包后通过蓝牙、USB或串口发送到操作终端单元，由操作终端单元对读出的报文信息进行解码和解析、对检测结果信息进行分析，然后将解析后的报文信息和检测信息显示在操作终端单元的人机界面上。当需要从CTCS点式应答器读出厂家信息时，可在操作终端单元的人机界面上选择读厂家信息操作，操作终端单元通过蓝牙、USB或串口向主控单元发送读厂家信息命令， 主控单元控制27. 095MHz发送单元向27. 095MHz天线单元发出27. 095MHz的ASK调制信号，控制9. 032MHz发送单元向9. 032MHz天线单元发出9. 032MHz的连续正弦波信号。当 4. 234MHz天线单元收到CTCS点式应答器发出的FSK信号时，将其送到FSK接收解调检测单元。FSK接收解调检测单元对信号进行解调处理，输出解调后的数据，同时对信号特征和参数进行检测，用于判断CTCS点式应答器的工作状态是否正常。FSK接收解调检测单元将解调后的数据和信号检测结果信息送给主控单元，主控单元将其打包后通过蓝牙、USB或串口发送到操作终端单元，由操作终端单元对读出的厂家信息进行解析、对检测结果信息进行分析，然后将解析后的厂家信息和检测信息显示在操作终端单元的人机界面上。当需要向CTCS点式应答器写入报文信息和厂家信息时，可在操作终端单元的人机界面上选择写报文信息或写厂家信息操作，操作终端单元通过蓝牙、USB或串口向主控单元发送读报文信息或厂家信息命令，主控单元控制27. 095MHz发送单元向27. 095MHz天线单元发出27. 095MHz的ASK调制信号，控制9. 032MHz发送单元向9. 032MHz天线单元发出 9. 032MHz的连续正弦波信号。之后，再进行读报文信息或读厂家信息的操作，将之前写入的报文信息或厂家信息进行比较，以判断写报文信息和写厂家信息操作的结果是否正确。当需要单独检测CTCS点式应答器的工作状态时，可在操作终端单元的人机界面上选择检测CTCS点式应答器操作，操作终端单元通过蓝牙、USB或串口向主控单元发送检测CTCS点式应答器命令，主控单元控制27. 095MHz发送单元向27. 095MHz天线单元依次发出27. 095MHz的连续正弦波信号和27. 095MHz的ASK调制信号，控制9. 032MHz发送单元向 9. 032MHz天线单元发出9. 032MHz的连续正弦波信号。当4. 234MHz天线单元收到CTCS点式应答器发出的FSK信号时，将其送到FSK接收解调检测单元。FSK接收解调检测单元对信号特征和参数进行检测，用于判断CTCS点式应答器的工作状态是否正常。FSK接收解调检测单元将信号检测结果信息送给主控单元，主控单元将其打包后通过蓝牙、USB或串口发送到操作终端单元，由操作终端单元对检测结果信息进行分析，然后将解析后的检测信息显示在操作终端单元的人机界面上。在执行上述任一操作过程中，如果4. 234MHz天线单元收不到CTCS点式应答器发出的FSK信号时，FSK接收解调检测单元向主控单元发送无接收信号，主控单元通过蓝牙、 USB或串口发送到操作终端单元，操作终端单元在人机界面上显示无接收信号。电池管理单元会实时检测电池单元的剩余电量，当检测到电池单元的剩余电量小于一定值时，就会向主控单元发出指示，主控单元会向操作终端单元发送电池电量不足消息，由操作终端单元在人机界面上进行提示。 操作终端单元在日志中记录所有执行过的操作的过程和结果。
权利要求1.一种CTCS点式应答器编程测试设备由操作终端单元、主机和配件组成，其中所述的操作终端单元为便携式笔记本电脑或掌上电脑；所述的主机由主控单元、27. 095MHz发送单元、9. 032MHz发送单元、27. 095MHz天线单元、9. 032MHz天线单元、4. 232MHz天线单元、FSK接收解调检测单元、电池单元、电池管理单元和设备机箱组成；所述的配件由电池充电器、USB电缆和串口电缆组成；所述的操作终端单元与主机中的主控单元连接；主控单元与27. 095MHz发送单元、 9. 032MHz发送单元、FSK接收解调检测单元和电池单元连接，27. 095MHz发送单元与 27. 095MHz天线单元和电池单元连接，9. 032MHz发送单元与9. 032MHz天线单元和电池单元连接，FSK接收解调检测单元与4. 232MHz天线单元和电池单元连接，电池管理单元和电池单元连接，操作终端单元、主机各单元和各配件均可放入设备机箱内。
2.根据权利要求1所述的一种CTCS点式应答器编程测试设备，其特征在于，所述的操作终端单元与主机中的主控单元之间通过无线和有线两种接口连接，所述的无线接口采用蓝牙，有线接口采用USB或串口。
3.根据权利要求1所述的一种CTCS点式应答器编程测试设备，其特征在于，所述的 CTCS点式应答器编程测试设备与应答器之间是通过自定义的无线接口连接。
4.根据权利要求1所述的一种CTCS点式应答器编程测试设备，其特征在于，所述的操作终端单元上运行应用软件，实现人机界面、与主控单元通信、形成各种操作命令、解析各种读出信息，并将操作过程和结果形成日志记录。
5.根据权利要求1所述的一种CTCS点式应答器编程测试设备，其特征在于，所述的电池单元采用锂电池，由电池管理单元对电池电量进行检测，由电池充电器对电池进行充电。
6.根据权利要求1所述的一种CTCS点式应答器编程测试设备，其特征在于，所述的设备机箱采用便携式工具箱，操作终端单元、主机各单元和各种配件都可放入设备机箱内。
专利摘要本实用新型公开了一种CTCS点式应答器编程测试设备。该设备由操作终端单元、主机和配件组成，其中操作终端单元为便携式笔记本电脑或掌上电脑；主机由主控单元、27.095MHz发送单元、9.032MHz发送单元、27.095MHz天线单元、9.032MHz天线单元、4.232MHz天线单元、FSK接收解调检测单元、电池单元、电池管理单元和设备机箱组成；配件由电池充电器、USB电缆和串口电缆组成。其优点在于设备不但能对点式应答器中的数据进行读出和写入及检测点式应答器工作状态，并且其制造成本低体积小，重量轻，便于携带和操作；同时由于CTCS点式应答器编程测试设备采用自定义的无线方式连接，因此在工程施工和维护人员不需要在轨道中间进行操作，消除了人身安全的风险。
文档编号G06F11/22GK201993744SQ20112011558
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者张亮, 张瑞娜, 柴书灵, 王立娜, 程剑锋, 贺觅知, 陈小英 申请人:北京锦鸿希电信息技术股份有限公司