对机车信号机进行测试的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种对机车信号机进行测试的系统，其效率高、劳动强度低、不漏检漏测，该系统包括：发码器，用于向感应器和上位机发送铁路信号，该铁路信号用于对所述机车信号机对所述铁路信号的识别情况进行测试；测试装置，用于对机车信号机中机车信号显示机构的电气参数进行测试并将测试到的电气参数发送给车载通信箱；所述车载通信箱，用于将测试到的电气参数发送给所述上位机；以及所述上位机，用于判断从所述发码器接收到的所述铁路信号与从所述车载通信箱接收到的所述电气参数是否一致，以根据判断结果来测试所述机车信号机是否存在故障。
【专利说明】对机车信号机进行测试的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路检测领域，尤其涉及一种对机车信号机进行测试的系统。
【背景技术】
[0002]目前，机车信号机的测试主要依靠电务人员登车手工作业进行，这种方式存在以下弊端:(1)涉及部门多，登车人员交叉作业，安全隐患多；(2)作业点分散，作业难度高，劳动强度大，效率低下；(3)测试质量受人员因素制约，并可能造成漏测漏检；(4)机车运用率低；(5)技术管理困难。
[0003]目前还没有比较完善的对机车信号机进行自动测试的设备。尽管已有部分厂家进行过机车信号机出入库检测方面的研究，但这些研究成果存在以下缺陷:(I)监测点选取不合理；(2)信息传递不闭环，测试结果不准确；(3)没有性能下降方面的预警，发现故障往往在事后，不能有效地克服故障率；(4)每次只能进行单车测试，不能体现网络时代对自动测试带来的优势；(5)没有对机车信号设备的台帐信息、维修更换信息、故障信息、性能信息进行全面管理。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够有效地对机车信号机进行测试的系统。
[0005]本实用新型提供一种对机车信号机进行测试的系统，所述机车信号机包括感应器、机车信号主机、机车信号显不机构，其特征在于，该系统包括:
[0006]发码器，用于向所述感应器和上位机发送铁路信号，该铁路信号用于对所述机车信号机对所述铁路信号的识别情况进行测试；
[0007]测试装置，用于对所述机车信号机中所述机车信号显示机构的电气参数进行测试并将测试到的电气参数发送给车载通信箱；
[0008]所述车载通信箱，用于将测试到的电气参数发送给所述上位机；以及
[0009]所述上位机，用于判断从所述发码器接收到的所述铁路信号与从所述车载通信箱接收到的所述电气参数是否一致，以根据判断结果来测试所述机车信号机是否存在故障。
[0010]通过上述技术方案，本实用新型能够实现如下效果:
[0011](I)提高机车信号机出入库测试的自动化程度；
[0012](2)对机车信号机测试数据进行动态分析、管理，促进车载电务设备修程的变革，为实现修程变革提供技术手段和科学依据；
[0013](3)降低维修人员的劳动强度，提高工作效率；
[0014](4)缩短机车信号机在库内的停留时间，提高机车利用率；
[0015](5)实现机车信号机生命周期(入库、装车、人工测试及自动测试、维修、更换、报废等)全过程管理，并对机车信号业务进行电子化、网络化管理，促进劳动生产力和管理水平的提高，提升企业形象和竞争力。[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1是根据本实用新型一种实施方式的对机车信号机进行测试的系统的框图；以及
[0019]图2是对机车信号机进行测试的系统中的测试装置的电路示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0021]在详细描述根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统之前，首先简单介绍一下机车信号机。
[0022]机车信号机通常主要由感应器201(例如，轨道电路感应线圈)、机车信号主机202、机车信号显示机构203 (例如，8信号显示机构)等部分组成(请参考图1)。其中，感应器用于接收地面铁路信号并将该铁路信号传送给机车信号主机；机车信号主机用于解码接收到的铁路信号并将解码后的铁路信号发送给机车信号显示机构；以及机车信号显示机构用于完成信号的显示及上、下行方向控制切换工作。
[0023]由于机车信号显示机构作为控制的输入端和地面铁路信号接收处理结果的输出端，所以其电气参数及工作状况基本上能够反映整个系统的工作状况是否完好，因此对机车信号显示机构的电气参数进行测试以实现对机车信号机的测试是可行和合理的。
[0024]接下来描述根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统。
[0025]如图1所示，根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统包括:发码器10，用于向上位机30和机车信号机20的感应器201发送铁路信号，该铁路信号用于对所述机车信号机20对所述铁路信号的识别情况进行测试；测试装置40，用于对所述机车信号机20中的机车信号显示机构203的电气参数进行测试并将测试到的电气参数发送给车载通信箱50 ;所述车载通信箱50，用于将测试到的电气参数发送给所述上位机30 ;以及所述上位机30，用于判断从所述发码器10接收到的所述铁路信号与从所述车载通信箱50接收到的所述电气参数是否一致，以根据判断结果来测试所述机车信号机20是否存在故障。
[0026]上述的发码器10是专门发送铁路信号的专用仪器，它能发送和接收各种制式的铁路信号，主要是根据车库检测要求发出各种制式的信号，来检测机车信号机20对各种制式的铁路信号的识别情况，从而确定机车信号机20的工作状况。
[0027]优选地，测试装置40可以被安装在机车信号显示机构203内，以主要用来测试机车信号机20中诸如机车信号显不机构203的每个灯丝的电流和电压这样的电气参数。
[0028]优选地，测试装置40可以包括:电压测量电路，用于对所述机车信号显示机构203的灯丝电压进行测量；电流测量电路，用于对所述机车信号显示机构203的灯丝电流进行测量；处理电路，用于对所述灯丝电压和所述灯丝电流进行处理，并将处理结果发送给所述车载通信箱50 ;以及电源电路，用于给所述处理电路供电。优选地，根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统还可以包括RS232通信接口或其他类型的通信接口，所述处理电路可以通过诸如RS232通信接口或其他类型的通信接口将所述处理结果发送给所述车载通信箱50。优选地，所述测试装置40还可以包括连接在所述处理电路和所述RS232通信接口之间的光电隔离电路，该光电隔离电路可以实现所述处理电路与所述RS232通信接口之间的电气隔离。优选地，在所述电源电路与所述处理电路、RS232通信接口之间还可以连接有DC-DC转换器，其除了具备将电源电路所提供的电压转换成给处理电路、RS232通信接口等供电所需的电压的功能之外，还可以实现电源电路与处理电路、RS232通信接口之间的电气隔离。优选地，所述测试装置40还可以包括连接在所述机车信号显示机构203的输入端与所述电压测量电路之间的分压隔离电路，该分压隔离电路使得所述测试装置40的任何故障均对所述机车信号显示机构203的正常工作无影响，而且该分压隔离电路可以采用大电阻的形式，例如根据机车信号显示机构203的具体形式该大电阻的阻值可以大于290k。优选地，所述测试装置40还可以包括连接在所述电流测量电路与所述处理电路之间以及连接在所述电压测量电路与所述处理电路之间的多路复用电路，以将机车信号显示机构203的相应被测试信号切换至处理电路的输入接口。
[0029]图2示出了测试装置40的一种示意性电路图。该电路图是在石家庄铁运自动化器材厂生产的JXS-8-S型机车信号显不机构203的基础上完成的。该机车信号显不机构203在生产时已考虑到机车信号机的自动测试问题，因而预留了测试所需的电路接口。由于将对被测信号进行隔离的分压隔离电路15 (例如，该分压隔离电路15可以是阻值极大(例如，大于290K欧)的隔离电阻)安装在机车信号显示机构203的主板电路上且紧靠信号输入端，因此无论后级测试装置40的电路发生任何故障，对被测信号均不会产生影响。另外，测试装置40中的单片微处理机17 (也即上述的处理电路)可以是ATM单片机，该单片微处理机17平时可以处于省电休眠状态，并当接收到通信请求时被激活以启动机车信号机20的测试，在图2中，单片微处理机17具有6路AD转换接口 171，由于根据本实用新型的系统需测试12路输入信号，所以在图2中采用了 2个多路复用电路16，这些多路复用电路16可以根据设计而将所需测试的输入信号切换至单片微处理机17的AD转换接口 171，从而实现全部输入信号的测试。图2还示出在单片微处理机17和RS232通信接口 18之间具有光电隔离电路19，以实现单片微处理机17与RS232通信接口 18的电气隔离。图2中还示出了 DC-DC转换器14，其将12V电源电压转换成单片微处理机17和RS232通信接口 18工作所需的5V电压。图2中还示出了测试启动开关SW13，以手动启动对机车信号机的测试。图2中的声光指示电路用于指示正在对机车信号机进行测试。
[0030]其中，对机车信号机20的主要测试内容可以包括:
[0031]?左列灯电流值
[0032]?右列灯电流值
[0033]?电源电压值
[0034]?制式灯端电压
[0035]?操作端灯端电压
[0036]?上、下行指示灯端电压
[0037]机车信号机20的故障分析结果可以包括:
[0038]▲各灯位LED部分或全部损坏[0039]▲电压、电流等模拟量超标
[0040]▲机车信号显示机构203的灯位显示与发码器10的发码不一致
[0041]▲近期发生的重复故障
[0042]优选地，所述车载通信箱50以ClientSocket通信方式与所述上位机30通信。由于ClientSocket通信方式是本领域技术人员熟知的。所以本文不再赘述。
[0043]优选地，根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统还可以包括报警装置(未示出)，用于在所述上位机30判断所述机车信号机20存在故障时进行报警。其中可以通过应用终端文字显示、声光报警等方式进行报警。
[0044]优选地，根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统还可以包括存储器(未示出)，用于存储所述测试装置40测试到的电气参数和所述报警装置的报警信息，例如测试机车信号机20的过程中的详细测试数据以及报警信息，以实现这些信息的网络化查询。
[0045]优选地，根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统还可以包括监控器(未示出)，用于监控所述感应器是否丢失。
[0046]根据本实用新型的对机车信号机进行测试的系统的测试流程可以如下所示:
[0047]首先，车载通信箱50内的串口无线联网服务器以Cl ientSocket通信方式与室内测试工控机(也即上位机30，其具有固定IP地址)建立联络，两者处于非连接状态时，可以反复尝试建联，直到连接成功为止。例如，可以在测试环线构建54M带宽的2.4G工业级或运营级无线网络以实现车载通信箱50与上 位机30的通信。
[0048]然后，当机车进入无线覆盖区域、ClientSocket通信建联后，车载通信箱50向上位机30发送车号信息(从TAX2箱获取)，上位机30建立机车队列，开始启动机车信号机的测试。
[0049]然后，发码器10通过串口实时向上位机30发送正在对环线发送的码序信息。
[0050]然后，测试工作以连续收到两次机车信号变灯信息且与发码器10的码序一致为基准，作为进入环线标志，此时正式开始测试，并记录测试数据。当然，为了提高效率，并实现并发传输，根据本实用新型的系统可以采用多线程测试及传输。
[0051]然后，用不同状态标志来标示机车的任务状态。当该机车测试及传输工作全部结束后，置完成标识，子线程结束。主线程在完成后续工作后将该机车节点从机车队列中删除。至此，测试完成。
[0052]另外，除了正常的自动测试和传输外，还可手动启动测试和传输，对任意机车尤其是测试结果不正确、测试中断、传输中断的机车可以进行重新测试或传输。上位机30则完成测试、流程控制、分析和管理工作。
[0053]在根据本实用新型的系统中，发码器10、环线、测试装置40、上位机30之间形成闭环的信息传递，保证机车信号机测试的正确性。
[0054]总之，本实用新型的有益效果为:实现了机车信号机出入库测试的自动化；及时提醒维修人员处理故障、维修更换设备，有效地避免行车过程中因设备故障造成的安全隐患；克服了单纯依靠人工测试带来的漏测漏检现象；减少了人员登车次数及交叉作业的现象，在降低维修人员劳动强度的同时，避免了因为忙乱而造成的人身伤害；该系统采用并发技术来传输数据，可对多台机车信号机同时进行测试及数据转储，大大提高了工作效率；实现车载电务设备(即机车信号机)的生命周期(入库、装车、人工测试及自动测试、维修、更换、报废等)全过程管理，并对机车信号业务进行电子化、网络化管理，促进劳动生产力和管理水平的提高，提升企业形象和竞争力。
[0055]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。
[0056]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
【权利要求】
1.一种对机车信号机进行测试的系统,所述机车信号机包括感应器、机车信号主机、机车信号显示机构，其特征在于，该系统包括: 发码器，用于向所述感应器和上位机发送铁路信号，该铁路信号用于对所述机车信号机对所述铁路信号的识别情况进行测试； 测试装置，用于对所述机车信号机中所述机车信号显示机构的电气参数进行测试并将测试到的电气参数发送给车载通信箱； 所述车载通信箱，用于将测试到的电气参数发送给所述上位机；以及 所述上位机，用于判断从所述发码器接收到的所述铁路信号与从所述车载通信箱接收到的所述电气参数是否一致，以根据判断结果来测试所述机车信号机是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试装置连接到所述机车信号显示机构的每个灯丝以对所述每个灯丝的电流和电压进行测试。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述测试装置包括: 电压测量电路，用于对所述机车信号显示机构的灯丝电压进行测量； 电流测量电路，用于对所述机车信号显示机构的灯丝电流进行测量； 处理电路，用于对所述灯丝电压和所述灯丝电流进行处理，并将处理结果发送给所述车载通信箱；以及 电源电路，用于给所述处理电路供电。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该系统还包括RS232通信接口，所述处理电路通过所述RS232通信接口将所述处理结果发送给所述车载通信箱。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测试装置还包括连接在所述处理电路和所述RS232通信接口之间的光电隔离电路，该光电隔离电路实现所述处理电路与所述RS232通信接口之间的电气隔离。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测试装置还包括连接在所述机车信号显示机构的输入端与所述电压测量电路之间的分压隔离电路，该分压隔离电路使得所述测试装置的任何故障均对所述机车信号显示机构的正常工作无影响。
7.根据权利要求3至6中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述测试装置还包括连接在所述电流测量电路与所述处理电路之间以及连接在所述电压测量电路与所述处理电路之间的多路复用电路。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括报警装置，该报警装置在所述上位机判断所述机车信号机存在故障时进行报警。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，该系统还包括用于存储所述测试装置测试到的电气参数和所述报警装置的报警信息的存储器。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括用于监控所述感应器是否丢失的监控器。
【文档编号】G08C19/00GK203552455SQ201320739474
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】巢晋杰, 郑九方, 苏有斌 申请人:中国神华能源股份有限公司, 朔黄铁路发展有限责任公司