一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统，该系统包括：检测主机、电源电台箱、电台天线及应答器；所述应答器，用于当机车进入机务段时，机车上的车载设备根据所述应答器内的信息，对机车进行初始定位；所述电源电台箱包括：数传电台和电台电源；该数传电台，用于通过所述电台天线接收所述车载设备中的数传电台发送的入网申请；所述检测主机，用于在同意所述车载设备入网后，对所述车载设备的工作状态、通信状态以及软件与数据版本进行检测。通过采用本发明公开的检测系统，降低了车载设备发生故障的概率，减轻了维护人员的劳动强度，提高了设备维修维护水平，缩短了故障处理时间。
【专利说明】一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通【技术领域】，尤其涉及一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统。
【背景技术】
[0002]无线调车机车信号和监控系统(简称STP系统)是计算机集成控制系统，系统采用无线数字传输技术、机车智能跟踪技术、无源应答器定位技术及机车安全防护控制技术，对车站内调车机车进行的调车作业进行全面的安全防护，有效防止调车机车闯蓝灯、挤道岔、超限速等常见事故的发生。该系统可实现调车信号、调车进路、调车前方防护距离、站场图形等信息在机车上的实时显示，使司机对站场实时作业信息有全面准确地把握。此外，STP系统还可对调车机车的作业过程进行记录，便于进行相关数据分析。
[0003]所述STP系统由地面控制系统和机车控制系统两部分组成，所述地面控制系统(地面设备)和机车控制系统(车载设备)间通过无线数传方式进行通信。其中地面设备包括地面机柜、数传电台、电台天线、无源应答器、电务终端、车务终端等；车载设备包括车载主机、数传电台、电台天线、查询器主机、查询天线，车载打印机等(如图1所示)。
[0004]STP系统设备结构较复杂，系统多功能部分间均是通过通信方式实现交互，故障表现较为隐蔽，故障诊断难度较大，使用通用仪表测量方式较难准确诊断故障，若需对设备进行全面的检测需配备技术水平较高的专业人员，且耗费大量的人力物力。这些矛盾给调车监控设备的使用和维护造成了一定的困难和障碍。尤其对于车载设备，由于设备安装位置环境条件一般较为复杂，设备常运行在高温、粉尘、振动、强电磁干扰等恶劣环境下，发生故障几率较大。现阶段当机车检修完成出库作业时由于缺乏必要的设备和手段，无法保证机车设备功能完好，现场实际使用过程中时常会出现机车“带病出库”现象，造成设备在现场作业时无法正常使用，影响调车作业的效率和安全。
[0005]由于STP系统是一套近几年才逐渐大量推广和使用的铁路安全防护系统，现阶段还没有较为系统和成熟的机车出库检测方案(车载设备检测方案)。电务维修人员一般通过上车查看设备运行状态、查看设备指示灯、使用电压电流表测量、咨询乘务员设备状态等几种较为零散的方式进行设备故障检测。通过上述的几种方式可诊断一部分较为明显的故障，例如设备电源模块损坏、连接线缆损坏、设备丢失等。但很难做到对设备的全面测试检查，对于无线通信状态、通信接口状态、程序及数据版本信息等参数缺乏必要的检测手段；并且，检测全过程需人工完成，维护人员劳动强度较大，尤其对于机车台数较多的机务段，需要配备大量的人员完成此项工作，检测任务量重，且较难卡控设备检测工作的质量；另夕卜，现场检修维护人员对于故障点很难做到准确定位，由于缺少必要的技术支持，平均故障维修时间较长。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统，确保系统有故障时及早发现，并可减轻维护人员的劳动强度，提高设备维修维护水平，缩短故障处理时间。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统，该系统包括:检测主机、电源电台箱、电台天线及应答器；
[0009]所述应答器，用于当机车进入机务段时，机车上的车载设备根据所述应答器内的信息，对机车进行初始定位；
[0010]所述电源电台箱包括:数传电台和电台电源；该数传电台，用于通过所述电台天线接收所述车载设备中的数传电台发送的入网申请；
[0011]所述检测主机，用于在同意所述车载设备入网后，对所述车载设备的工作状态、通信状态以及软件与数据版本进行检测。
[0012]进一步的，所述检测主机包括:
[0013]车载主机及其通信接口检测模块，用于对车载主机的存储芯片读写状态、相关通信接口状态以及车载数据完整性进行检测；
[0014]车载数传电台及天线检测模块，用于对车载数传电台的工作状态及天线的连接状态进行检测；
[0015]查询器主机及其天线检测模块，用于对所述查询器主机的状态、查询器主机与车载主机的连接状态及查询器主机与其天线的连接状态进行检测；
[0016]车载打印机检测模块，用于对所述车载打印机工作状态进行检测；
[0017]车载软件及数据版本检测模块，用于对车载主机内使用的车载软件及数据版本的正确性进行检测。
[0018]进一步的，所述检测主机还包括:
[0019]模式设置模块，用于对所述检测主机的检测模式进行设置，包括:自动定时检测模式，当所述车载设备入网后自动定时对其进行检测；人工分布检测模式，当无法对所述车载设备自动检测时，利用人工分布检测模式对所述车载设备进行单项检测或多项组合检测。
[0020]进一步的，所述检测主机还包括:
[0021]信息显示和数据管理模块，用于显示入网机车列表及受测机车状态；用户通过系统人机交互界面进行自动定时检测指令的发送、人工选择入网机车号、人工选择受测机车号、执行手动检测流程、查看检测结果记录及生成并打印检测结果报告；其中，对于受测机车的异常状态突出显示并记录相关的详细信息；对于入网但未进行检测的机车突出显示其机车号；
[0022]查询和统计模块，用于实现数据的快速查询和统计，具体的:根据系统查询和统计的需求，进行数据库逻辑结构设计并采用关系型数据库SQLServerfOOO构建相关数据库；所述数据库中记录的表包括:检测项表、检测项故障原因表、受测机车表、单项检测结果记录表；通过各个表的主键、外键将各个表关联起来，建立相关的数据库，从而实现数据的快速查询和统计；
[0023]故障诊断模块，用于在检测发现故障时，对故障类型和原因进行判断，并从故障解决数据库中搜索的解决方法。
[0024]进一步的，该系统还包括:[0025]打印机，用于将所述检测主机的检测结果进行打印。
[0026]由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明提供的检测系统对车载设备中影响设备使用功能的多个参数进行检测，可及时发现有故障的车载设备，降低设备在现场使用过程中发生故障的概率；并且，可以大幅度的减轻维护人员的劳动强度，提高设备维修维护水平；另外，对于有故障的设备，准确定位故障点，为维护人员揭示可能的故障原因及其相应的处理方法，可有效缩短故障处理时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0028]图1为本发明【背景技术】提供的一种STP系统中车载设备的结构示意图；
[0029]图2为本发明实施例一提供的一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统的示意图；
[0030]图3为本发明实施例一提供的数据库表关系的示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0032]实施例一
[0033]图2为本发明实施例一提供的一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统的示意图。如图2所示，其主要包括:检测主机、电源电台箱、电台天线及应答器；
[0034]所述应答器，用于当机车进入机务段时，机车上的车载设备根据所述应答器内的信息，对机车进行初始定位；
[0035]所述电源电台箱包括:数传电台和电台电源；该数传电台用于通过所述电台天线接收所述车载设备中的数传电台发送的入网申请；
[0036]所述检测主机，用于在同意所述车载设备入网后，对所述车载设备的工作状态、通信状态以及软件与数据版本进行检测。
[0037]进一步，该系统还包括:
[0038]打印机，用于将所述检测主机的检测结果进行打印。
[0039]本发明实施例中，检测主机、电台电源及打印机可以安装在机车信号车间维修工区内，电台天线可架设在临近的铁塔或放置在屋顶处。应答器(无源应答器)可以安装在机务段入口及出库检测相关的出入口处轨枕上方。
[0040]当机车进入机务段时，通过安装在机务段入口处的无源应答器时，车载设备可读取到无源应答器内的相关信息，对机车进入机务段进行初始定位，并将无线数传电台频率自动从正常工作频率切换到与检测系统中数传电台频率相一致的测试频率。频率转换完成后，机车设备通过无线数传电台检测设备发送入网申请，检测主机根据车载主机的申请，在发送库内已有的车载设备检测指令信息的间隙将同意入网信息发送至车载设备，车载设备接收完成后与检测主机进行数据校核，在保证数据正确后，与检测主机形成闭环通信，可以进入检测状态。
[0041]本发明实施例中的检测系统具有自动定时检测功能及手动选择检测功能，可实现对车载设备的全面功能检测或单项功能测试功能，并接收车载设备自检结果的回执，将检测结果进行存储，实现检测数据的存储、查询和统计功能。
[0042]为了便于理解，下面针对检测主机的各项功能做详细的介绍。所述检测主机主要包括:
[0043]车载主机及其通信接口检测模块，用于对车载主机的存储芯片读写状态、相关通信接口状态以及车载数据完整性进行检测。示例性的，测试时车载主机与LKJ2000型监控装置、查询器主机、车载打印机之间进行通信应答，通过对接收到的信息的完整性及正常性进行校验，则可判断车载主机的相关通信接口的功能是否正常。
[0044]车载数传电台及天线检测模块，用于对车载数传电台的工作状态及天线的连接状态进行检测。进行电台及天线检测时，车载主机将电台数据口转换为电台功能口并读取电台的各项功能指标及天线的连接状态，读取成功后再将功能口转换为数据口，通过无线数传电台将数据送至检测主机。以上动作可判断车载电台及天线的功能是否正常。电台测试是进行其它项测试的前提，若电台存在故障则其它项测试不再进行。
[0045]查询器主机及其天线检测模块，用于对所述查询器主机的状态、查询器主机与车载主机的连接状态及查询器主机与其天线的连接状态进行检测。当应答器接收到机务段入口处安装的应答器并完成初始定位后，可证明查询器主机、查询天线及其之间的连接均功能正常，车载主机通过解析查询器主机发送的信息，可检测查询器主机状态及车载主机与查询器主机间的连接状态，并将相关结果发送至检测主机。
[0046]车载打印机检测模块，用于对所述车载打印机工作状态进行检测。在车载主机接收到检测车载打印机的命令后，自动发出打印机测试指令，并等待打印机发回当前状态回执，通过解析回执信息可获取打印机的打印纸是否存在或将用尽、打印机盖板是否已关闭、自动裁纸装置是否有异常等多种状态信息。通过判断打印回执结果，若打印回执结果正常，则说明打印机接口通信和打印机功能均正常。
[0047]车载软件及数据版本检测模块，用于对车载主机内使用的车载软件及数据版本的正确性进行检测。可以由车载主机读取站场数据版本后通过无线传输方式发送至检测主机，检测主机通过与存储在本地的最新版本进行对比，由此判断车载软件及其数据是否为最新版本。当发现软件版本和数据版本需要升级的机车，有权限的检测人员可通过检测主机远程下载更新。
[0048]进一步的，所述检测主机还包括:
[0049]模式设置模块，用于对所述检测主机的检测模式进行设置，包括:自动定时检测模式，当所述车载设备入网后自动定时对其进行检测；人工分布检测模式，当无法对所述车载设备自动检测时，利用人工分布检测模式对所述车载设备进行单项检测或多项组合检测。
[0050]进一步的，所述检测主机还包括:
[0051]信息显示和数据管理模块，用于显示入网机车列表及受测机车状态；用户通过系统人机交互界面进行自动定时检测指令的发送、人工选择入网机车号、人工选择受测机车号、执行手动检测流程、查看检测结果记录及生成并打印检测结果报告；其中，对于受测机车的异常状态突出显示(例如，使用红色报警文字)并记录相关的详细信息；对于入网但未进行检测的机车突出显示(例如，使用不同字体与颜色)其机车号。
[0052]查询和统计模块，用于实现数据的快速查询和统计，具体的:根据系统查询和统计的需求，进行数据库逻辑结构设计并采用关系型数据库(SQLServerfOOO)构建相关数据库；所述数据库中记录的表如图3所示，主要包括:检测项表、检测项故障原因表、受测机车表、单项检测结果记录表；通过各个表的主键、外键将各个表关联起来，建立相关的数据库，从而实现数据的快速查询和统计。
[0053]故障诊断模块，用于在检测发现故障时，对故障类型和原因进行判断，并在故障解决数据库中搜索的解决方法，再按发生的概率从高到低排列并显示，指导维修人员进行故障检修，缩短故障的排除时间。
[0054]本发明实施例提供的检测系统对车载设备中影响设备使用功能的多个参数进行检测，可及时发现有故障的车载设备，降低设备在现场使用过程中发生故障的概率；并且，可以大幅度的减轻维护人员的劳动强度，提高设备维修维护水平；另外，对于有故障的设备，准确定位故障点，为维护人员揭示可能的故障原因及其相应的处理方法，可有效缩短故障处理时间。
[0055]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功倉泛。
[0056]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种无线调车机车信号和监控系统中车载设备的检测系统，其特征在于，该系统包括:检测主机、电源电台箱、电台天线及应答器； 所述应答器，用于当机车进入机务段时，机车上的车载设备根据所述应答器内的信息，对机车进行初始定位； 所述电源电台箱包括:数传电台和电台电源；该数传电台，用于通过所述电台天线接收所述车载设备中的数传电台发送的入网申请； 所述检测主机，用于在同意所述车载设备入网后，对所述车载设备的工作状态、通信状态以及软件与数据版本进行检测。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测主机包括: 车载主机及其通信接口检测模块，用于对车载主机的存储芯片读写状态、相关通信接口状态以及车载数据完整性进行检测； 车载数传电台及天线检测模块，用于对车载数传电台的工作状态及天线的连接状态进行检测； 查询器主机及其天线检测模块，用于对所述查询器主机的状态、查询器主机与车载主机的连接状态及查询器主机与其天线的连接状态进行检测； 车载打印机检测模块，用于对所述车载打印机工作状态进行检测； 车载软件及数据版本检测模块，用于对车载主机内使用的车载软件及数据版本的正确性进行检测。
3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述检测主机还包括: 模式设置模块，用于对所述检测主机的检测模式进行设置，包括:自动定时检测模式，当所述车载设备入网后自动定时对其进行检测；人工分布检测模式，当无法对所述车载设备自动检测时，利用人工分布检测模式对所述车载设备进行单项检测或多项组合检测。
4.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述检测主机还包括: 信息显示和数据管理模块，用于显示入网机车列表及受测机车状态；用户通过系统人机交互界面进行自动定时检测指令的发送、人工选择入网机车号、人工选择受测机车号、执行手动检测流程、查看检测结果记录及生成并打印检测结果报告；其中，对于受测机车的异常状态突出显示并记录相关的详细信息；对于入网但未进行检测的机车突出显示其机车号; 查询和统计模块，用于实现数据的快速查询和统计，具体的:根据系统查询和统计的需求，进行数据库逻辑结构设计并采用关系型数据库SQLServerfOOO构建相关数据库；所述数据库中记录的表包括:检测项表、检测项故障原因表、受测机车表、单项检测结果记录表；通过各个表的主键、外键将各个表关联起来，建立相关的数据库，从而实现数据的快速查询和统计； 故障诊断模块，用于在检测发现故障时，对故障类型和原因进行判断，并从故障解决数据库中搜索的解决方法。
5.根据要求1-4任一项所述的检测系统，其特征在于，该系统还包括: 打印机，用于将所述检测主机的检测结果进行打印。
【文档编号】B61L23/00GK103847764SQ201410076783
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】曹桂均, 杨华昌, 冯军, 程君, 王浩然, 闫石, 赵阳, 张弘志, 李铁, 尹德胜, 栾德杰, 韩波, 李继东, 陈尚斌, 任宛星, 林炳跃, 唐汇东, 秦朝亮, 赵小军, 黄天天, 马金鑫, 王迪菲, 曹子昱, 王新勇 申请人:中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院通信信号研究所, 北京市华铁信息技术开发总公司, 北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司