一种便携式智能型车载信号设备的制作方法

本发明涉及通信技术与设备领域，具体涉及一种便携式智能型车载信号设备。

背景技术：

1、铁路信号作为铁路运输的重要技术设备，是提高铁路运输力，提升铁路运输效率，确保运输安全的重要保障。铁路信号向列车或调车车列发出行车指令或信息，以指示列车或调车车列的运行方向和运行速度，并实时显示列车或调车车列运行位置、线路情况以及信号设备工作状态，做好铁路车载信号设备的检修工作，对列车或调车车列的安全运行至关重要。根据电务车载设备(lkj和机车信号)ⅲ级修作业指导要求，各电务段对电务车载设备(lkj和机车信号)的检修都需要对调车信号、速度信号、压力信号和机车信号的状态进行测试。现有便携式智能型车载信号设备由发码器、连接线缆、发码杆三部分组成，发码器通过线缆与发码杆连接，除由作为通信媒介的线缆所带来的接口小、连接不便、距离受限等局限性外，a/b机切换、上下行切换等操作需要双人作业，车上车下作业人员只能通过窗口交流，影响维护时的检测作业效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有由发码器、连接线缆、发码杆组成便携式智能型车载信号设备由于线缆有线通信所导致的设备局限性和操作使用不便，提供一种便携式智能型车载信号设备，其将平调、速度、管压测试与机车信号发码集成为一体，同时增加无线发码控制手持终端，配合可折叠发码感应杆设计，使其具备便携性的同时，作业人员能够在机车上进行发码，便于切换a/b机及上下行，大大减低了劳动强度，提高作业效率。

2、本便携式智能型车载信号设备包括设备主机，用于在远程控制所述设备主机并使其进行信号发送及实时显示的手持终端、用于对被检机车信号机灯位逐一进行自动点灯测试及检查线圈相互之间接线是否接反的发码感应杆，所述设备主机与手持终端采用lora通讯无线连接，所述设备主机包括处理单元、信号单元和供电单元，其中，所述处理单元包括arm微处理器、输入输出模块、lcd显示模块、数据存储模块、无线传输模块，信号单元包括平调信号模块、速度信号模块、管压信号模块、机车信号发码模块；所述供电单元包括电源管理供电模块；所述输入输出模块连接在arm微处理器的输入端，lcd显示模块连接在arm微处理器的输出端、所述数据存储模块、无线传输模块与arm微处理器的串行连接，所述平调信号模块、速度信号模块、管压信号模块，机车信号发码模块与arm微处理器双向数据连接，为电源管理供电模块用于为arm微处理器和其他功能模块供电。

3、具体到信号单元中的机车信号发码模块的逻辑结构及连接，所述机车信号发码模块包括依次连接的fpga逻辑门阵列芯片、权电阻d/a转换模块、幅度调整模块、功率放大模块、电压电流采集模块、机车信号放大处理模块、机车信号a/d转换模块；所述fpga逻辑门阵列芯片与arm微处理器的信号输出端连接，经权电阻d/a转换模块、幅度调整模块、功率放大模块向外输出信号，所述功率放大器经电压电流采集模块、机车信号放大处理模块、机车信号a/d转换模块后接入arm微处理器的信号输入端。fpga接收到微处理的载频控制信息后，通过内部的dds发生器产生两个载频信号，然后在通过微处理器的发来的调制信号对连个载频信号进行fsk调制，调制后的信号传输给d/a转换模块将数字信号转化为模拟信号后，通过幅度调整模块将幅值调整到合适范围后，传送给功率放大器，功率放大器放大后输出移频信号；电压电流采集模块对输出的移频信号的电压电流进行采集，经放大和a/d模数转换后传送给微处理器，微处理器进行数字处理和控制后，通过lcd显示模块显示出来。

4、具体到信号单元中的平调信号发码模块的逻辑结构及连接，所述平调信号发码模块包括光电隔离模块、驱动输出模块，还包括电压采样模块、平调信号放大处理模块、平调信号a/d转换模块；所述光电隔离模块与arm微处理器的信号输出端连接，经驱动输出模块向外输出信号，所述驱动输出模块经电压采样模块、平调信号放大处理模块、平调信号a/d转换模块后接入arm微处理器的信号输入端。

5、具体到信号单元中的速度信号模块和管压信号模块的逻辑结构及连接，所述速度信号模块、管压信号模块均包括驱动输出模块，以及电压采样模块、a/d转换模块；所述驱动输出模块与arm微处理器的信号输出端连接并向外输出信号，所述驱动输出模块经电压采样模块、a/d转换模块后接入arm微处理器的信号输入端。速度信号模块、管压信号模块用于lkj设备速度通道和压力通道故障的检测，通过替换法(检测速度时也可以用测试线)能在不拆除速度传感器或压力传感器的情况下，方便地判断监控设备速度通道或压力通道的故障点，即判断出是速度传感器或压力传感器故障、线路问题还是监控相关插件故障；同时可读取速度通道电压值，能够智能判定通道电压是否在正常范围内，并用不同颜色提示。

6、本便携式智能型车载信号设备所述的手持终端由工作人员随身携带，终端设备包括设置在机壳上的液晶触摸屏和集成机壳内的lora无线模块。

7、本便携式智能型车载信号设备所述的发码感应杆布置在置于机车两个接收线圈的正下方，发码感应杆采用折叠发码感应杆。

8、本发明一种便携式智能型车载信号设备，克服了现有由发码器、连接线缆、发码杆组成便携式智能型车载信号设备由于线缆有线通信所导致的设备局限性和操作使用不便，其将平调、速度、管压测试与机车信号发码集成为一体，同时增加无线发码控制手持终端，配合可折叠发码感应杆设计，使其具备便携性的同时，作业人员能够在机车上进行发码，便于切换a/b机及上下行，大大减低了劳动强度，提高作业效率。

技术特征：

1.一种便携式智能型车载信号设备，其特征是：包括设备主机(1)，用于在远程控制所述设备主机(1)并使其进行信号发送及实时显示的手持终端(2)、用于对被检机车信号机灯位逐一进行自动点灯测试及检查线圈相互之间接线是否接反的发码感应杆(3)，所述设备主机(1)与手持终端(2)采用lora通讯无线连接，所述设备主机(1)包括处理单元、信号单元和供电单元，其中，

2.根据权利要求1所述的便携式智能型车载信号设备，其特征是：所述机车信号发码模块(19)包括依次连接的fpga逻辑门阵列芯片(191)、权电阻d/a转换模块(192)、幅度调整模块(193)、功率放大模块(194)、电压电流采集模块(195)、机车信号放大处理模块(196)、机车信号a/d转换模块(197)；所述fpga逻辑门阵列芯片(191)与arm微处理器(11)的信号输出端连接，经权电阻d/a转换模块(192)、幅度调整模块(193)、功率放大模块(194)向外输出信号，所述功率放大器经电压电流采集模块(195)、机车信号放大处理模块(196)、机车信号a/d转换模块(197)后接入arm微处理器(11)的信号输入端。

3.根据权利要求2所述的便携式智能型车载信号设备，其特征是：所述平调信号发码模块(16)包括光电隔离模块(161)、驱动输出模块(162)，还包括电压采样模块(163)、平调信号放大处理模块(164)、平调信号a/d转换模块(165)；所述光电隔离模块(161)与arm微处理器(11)的信号输出端连接，经驱动输出模块(162)向外输出信号，所述驱动输出模块(162)经电压采样模块(163)、平调信号放大处理模块(164)、平调信号a/d转换模块(165)后接入arm微处理器(11)的信号输入端。

4.根据权利要求3所述的便携式智能型车载信号设备，其特征是：所述速度信号模块(17)、管压信号模块(18)均包括驱动输出模块，以及电压采样模块、a/d转换模块；所述驱动输出模块与arm微处理器(11)的信号输出端连接并向外输出信号，所述驱动输出模块经电压采样模块、a/d转换模块后接入arm微处理器(11)的信号输入端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的便携式智能型车载信号设备，其特征是：所述手持终端(2)由工作人员随身携带，终端(2)设备包括设置在机壳上的液晶触摸屏(21)和集成机壳内的lora无线模块(22)。

6.根据权利要求1至4任一项所述的便携式智能型车载信号设备，其特征是：所述发码感应杆(3)布置在置于机车两个接收线圈的正下方，发码感应杆(3)采用折叠发码感应杆。

技术总结
本发明涉及一种便携式智能型车载信号设备，其包括设备主机、手持终端、发码感应杆，设备主机与手持终端采用Lora通讯无线连接，设备主机包括处理单元、信号单元和供电单元，处理单元的输入输出模块连接在ARM微处理器的输入端，LCD显示模块连接在ARM微处理器的输出端、数据存储模块、无线传输模块与ARM微处理器的串行连接，信号单元的平调信号模块、速度信号模块、管压信号模块，机车信号发码模块与ARM微处理器双向数据连接。本便携式智能型车载信号设备将平调、速度、管压测试与机车信号发码集成为一体，同时增加无线发码控制手持终端，配合可折叠发码感应杆设计，使其具备便携性的同时，大大减低了劳动强度，提高作业效率。

技术研发人员：郭少鹏,李改丽,杨猛
受保护的技术使用者：河南纳呈信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15