本发明属于铁路列车检测应用领域，具体是涉及一种对eoas车载主机设备进行自动检测的方法及系统。
背景技术：
动车组司机操控信息分析系统（eoas），实现司机操控数据的采集、存储以及数据分析；该系统自动获取设在铁道部的dms数据中心有关信息，并通过部、局间信息通道传送至有关铁路局应用服务器，各机务段设置终端设备，实现动车组列车运行基本信息、司机操控信息等数据实时定向传输。动车组司机操控信息分析系统具备动车组列车运行基本信息及司机操控信息显示查询、重要信息报警、信息分类汇总统计、历史数据查询分析等功能。
随着eoas系统的外包、大批量生产，生产调试、检验过程中因缺少调试工装造成生产效率低下问题更加突出。为了更好的实现产品生产过程的自动化，提高生产调试效率，规范eoas主机的生产流程，统一对各个板卡进行静态检测和功能调试，需要针对eoas主机的生产调试研发一款eoas测试工装检测系统，来保证外包大批量生产的效率以及提高稳定性。
技术实现要素：
本发明的目的提供一种eoas设备检测系统及其方法，通过检测上位机发出测试指令，eoas主机测试工装与被测eoas主机进行数据交互，通过交互过程的数据分析，来判断各个通讯接口的异常，同时也会监测eoas主机的两路电源输出以及音频信号输入；通过测试，上位机实时显示测试结果，从而判断各被测试板卡功能是否正常。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种eoas设备检测系统，包括检测上位机、eoas主机测试工装；所述检测上位机与eoas主机测试工装通过网络进行连接；
所述检测上位机，用于测试命令下发、测试结果显示；
所述eoas主机测试工装，用于接收、执行检测上位机发送的测试指令，对测试指令预处理后发送给外部eoas主机上的板卡设备；同时接收外部eoas主机各板卡测试反馈信息，经预处理后发送至检测上位机。
所述eoas主机测试工装，包含eoas主机测试工装机箱、eoas主机测试工装主板及各接口附件；
所述eoas主机测试工装机箱，用于eoas主机测试工装主板固定及各接口附件固定及安装；
所述eoas主机测试工装主板，用于接收、执行检测上位机发送的测试指令，经预处理后转发至外部eoas主机进行测试，同时接收eoas主机测试反馈信息并转发至检测上位机；
所述各接口附件，用于外部设备接口连接，固定在eoas主机测试工装机箱前面板外壳上。
所述eoas主机测试工装主板，包含模拟量采集模块、音频输出模块、主处理模块、rs232接口模块、rs485接口模块、rs422接口模块、网络接口模块、以太网接口模块、电源模块；所述模拟量采集模块、音频输出模块、rs232接口模块、rs485接口模块、rs422接口模块、网络接口模块、以太网接口模块与主处理模块电连接；所述以太网接口模块与检测上位机通过tcp/ip网络进行通信连接；
所述模拟量采集模块，用于采集外部eoas主机两路对外输出直流电源电压，并将采集电压经过隔离放大后传输至主处理模块；所述eoas主机两路对外输出的电源，分别为+5vdc和+24vdc；
所述音频输出模块，用于将主处理模块输出2k音频信号经隔离、分压、接口转换后传输至外部eoas主机音频输入接口；
所述主处理模块，用于接收检测上位机发送测试指令和心跳数据包，并对接收测试指令进行应答、解析、分类处理，并通过对应的接口将测试指令发送至外部eoas主机的测试板卡；同时，主处理模块接收外部eoas主机反馈的数据包，经预处理后发送至检测上位机；
所述rs232接口模块，用于接收主处理模块发送wtd板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机wtd板；
所述rs485接口模块，用于接收主处理模块发送dtag板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机dtag板；
所述rs422接口模块，用于接收主处理模块发送cir板、cpm板、rddu板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机的cir板、cpm板、rddu板；
所述网络接口模块，用于测试工装与外部eoas主机的comm板卡、drwtd板卡、dump板卡和cpu板卡之间进行通信测试；所述网络接口模块，配置有多个独立网络接口，各个独立网络接口分别与外部eoas主机的comm板卡、drwtd板卡、dump板卡和cpu板卡之间进行通信连接；
所述以太网接口模块，用于检测上位机进行通信连接；
所述电源模块，用于将外部输入交流220v电源转换为eoas主机测试工装所需直流12v工作电压。
所述检测上位机，采用工业计算机，通过网络交换机能够与多个eoas主机测试工装进行连接通信、测试，通过外接显示器进行测试结果显示。
一种eoas设备检测方法，它包含如下步骤：
①、检测上位机与eoas主机测试工装建立通信连接，通过检测上位机软件选择测试模式、测试类别及被测试设备，并发送测试指令；
②、eoas主机测试工装对接收测试指令进行预处理，然后发送至外部eoas主机各板卡进行测试；
③、外部eoas主机接收到测试指令后进行解析，反馈测试数据至eoas主机测试工装，eoas主机测试工装通过网口转发至检测上位机进行显示。
步骤1中，所述检测上位机，内置有检测软件，通过tcp/ip网络通信方式实现检测上位机与eoas主机测试工装的数据交互，数据交互时将检测上位机设置为客户端，将eoas主机测试工装设置为服务端，检测上位机启动后主动向服务端发出连接请求，待网络连接建立后进行相应的测试操作；
所述检测上位机软件，测试模式分为多机测试模式和单机测试模式，通过人工方式进行选择并且换到相应测试模式页面进行相关操作；所述多机测试模式，以并行方式进行多个单机测试，并将各主机的测试结果集中显示在统一的结果输出页面中供用户查看；
所述单机测试模块，通过选择eoas主机工装进行单独测试，测试包含单机整机测试和单板测试；所述整机测试，通过软件界面选择整机测试按钮对eoas主机进行整机测试；所述单板测试，通过软件界面的选择板卡名称对eoas主机某一块板卡进行测试；
所述单板测试，包括通信接口测试、设备功能测试、电压测试；
所述通信接口测试，通过检测上位机发送特定的测试数据，比对eoas主机工装反馈的测试数据，若重复多次测试数据均一致则判定设备统一正常，反之则判定接口异常；
所述设备功能测试，通过上位机发送设备功能测试指令，根据通信协议解析工装反馈的测试数据；重复多次测试，若解析的测试数据结果均正常则判定该功能正常，反之则判定异常；
所述电压测试：根据eoas主机工装反馈其所采集的设备当前电压数据及所设置的电压范围进行判断，若电压值在设置范围内则判定设备电压正常，反之则判定设备电压异常。
步骤2中，所述eoas主机测试工装，内部处理器采用单片机，单片机通过网口接收上位机发送的测试指令和心跳包，并对接收到的测试指令和心跳包进行应答，然后将测试指令进行解析，并根据测试插板的不同，通过对应的接口将测试指令发送至外部eoas主机的各被测试板卡；同时，eoas主机测试工装接收测试板卡对测试指令的反馈数据，并将反馈数据通过网口再转发送至检测上位机；
所述eoas主机测试工装，外部接口类型包括rs422、rs485、rs232、网口；所述rs422接口，连接外部eoas主机cpm板、cir板和rddu板三种，eoas主机测试工装通过单路rs422串口按照分时切换的模式接收eoas主机cpm板、cir板和rddu板发送的数据；
所述rs485接口，连接外部eoas主机dtag板，eoas主机测试工装通过单路rs485串口接收eoas主机dtag插板发送的数据；
所述rs232接口，连接外部eoas主机wtd板,eoas主机测试工装通过单路rs485串口接收eoas主机wtd插板发送的数据；
所述网路接口，eoas主机测试工装分别与eoas主机的cpu、dump、comm、drwtd插板连接，并接收各板卡发送的数据；同时，eoas主机测试工装与检测上位机采用网口进行通信；
所述eoas主机测试工装与检测上位机通信网口ip地址，通过eoas主机测试工装调试串口实现该接口ip地址和mac地址的配置和查询。
步骤3中，所述eoas设备检测系统，还包括被测试设备eoas主机上各板卡测试软件；所述外部eoas主机，在进行各板卡硬件测试前，首先安装好各板卡配套测试软件；所述外部eoas主机板卡测试，包括串口类板卡测试、网口类板卡测试、batt板测试、cpu板测试；
所述eoas主机串口类板卡，包括cpm板、cir板、rddu板、dtag板、wtd板；所述串口类板卡测试，包括指示灯状态测试、音频数据采集测试、串口通信测试、底板通信测试；
所述指示灯测试状态测试，测试串口类板卡工作状态、通信状态，测试时正确情况下指示灯为闪烁，异常时不闪烁；
所述音频数据采集功能测试，eoas主机音频插板测试软件当接收到测试指令后，在中断处理程序中读取采样值，并与上次采集数值进行比较，当检测到两次采样数值大于一定阈值时置相应标志，并同其他数据一起通过串口发送至测试工装；
所述串口通信功能测试，eoas主机板卡测试软件接收到特定数据测试指令后，然后在主程序中对接收到的数据进行解析，判断数据正常后通过同样的串口发送至eoas主机测试工装；
所述底板通信测试，eoas主机板卡测试软件通过底板总线定时向eoas主机cpu板发送注册及状态信息，当接收到eoas主机cpu板正确回应数据后置相应标志，并同其他数据一起通过相应串口发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机网口类板卡，包括cpu板、dump板、comm板、drwtd板；所述网口类板卡测试，eoas主机测试工装启动后，定时向eoas主机cpu板发送注册或状态信息，当接收到eoas主机cpu板回应数据后，置通信功能正常标志；之后eoas主机各板卡发起tcp连接，若连接成功则等待接收测试数据指令，若连接不成功，则下次继续进行tcp连接；连接成功后，对接收到的测试数据进行解析处理并通过网口发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机batt板测试，通过cpu板完成通讯和测试；eoas主机测试工装启动后，定时向eoas主机cpu板发送注册或状态信息，当接收到eoas主机cpu板应答信息，置总线通信标志，然后进行batt板指示灯控制测试、电容电压采集处理，数据组装后通过cpu板发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机cpu板测试，包含网口通信测试、usb接口测试、cf卡测试、系统时钟测试、看门狗测试；eoas主机cpu板上电后，cpu板上测试软件自动启动并根据固定的网络配置信息主动向eoas主机测试工装请求网络连接，待网络建立连接后，测试软件监听eoas主机测试工装发送的测试指令数据，待接收到网络接口测试数据后反馈一方面完成一次网络接口测试；同时，cpu板上测试软件执行usb接口读写测试、cf卡读写测试、系统时钟测试，并将测试结果传输至eoas主机测工装；eoas主机cpu板看门狗测试，通过执行测试软件循环程序直至系统复位重启，待系统重启完成并连接上eoas主机测试工装后，发送系统状态数据供eoas主机测试工装进行状态判断。
采用上述技术方案的本发明，它具有以下优点：
（1）本发明采用多种仿真测试技术、网络技术，通过发送不同模拟测试指令数据、接口转换，对eoas主机各设备板卡功能、通讯、输出电源电压进行检测，有效解决eoas主机设备板卡量产检测及日常维护检测等问题。
（2）本发明针对eoas系统主机设备进行开发，设备采用模块化结构，对外采用标准接插件，方便检测人员对设备使用、管理。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
图2为本发明的软件数据流程图。
图3为本发明的单机测试流程图。
具体实施方式
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描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种eoas设备检测系统，硬件包括检测上位机、eoas主机测试工装；测试时，测试人员通过检测上位机软件界面进行相关选择，选项中包含单板测试、单机一键测试、多机一键测试等；当测试人员点击发出指令后，通过网络接口，将测试项指令发送给eoas主机测试工装；测试工装依次执行测试，发出测试数据包至eoas主机；eoas主机内的测试软件会反馈回不同的数据包，该数据包通过eoas主机测试工装预处理后，转发给检测上位机，检测上位机根据之前发出的指令以及收回的指令，来判断各个板卡功能是否正常。
一种eoas设备检测系统，硬件包括检测上位机、eoas主机测试工装；所述检测上位机与eoas主机测试工装通过以太网进行连接；
所述检测上位机，用于测试命令下发、测试反馈结果显示；
所述eoas主机测试工装，用于接收、执行检测上位机发送的测试指令，对测试指令预处理后发送至外部eoas主机板卡设备；同时接收外部eoas主机各板卡测试反馈信息，经预处理后发送至检测上位机。
所述eoas主机测试工装，包含eoas主机测试工装机箱、eoas主机测试工装主板及各接口附件；
所述eoas主机测试工装机箱，用于eoas主机测试工装主板固定及各接口附件固定及安装；
所述eoas主机测试工装主板，用于接收、执行检测上位机发送的测试指令，经预处理后转发至外部eoas主机进行测试，同时接收eoas主机测试反馈信息并转发至检测上位机；
所述各接口附件，用于外部设备接口连接，固定在eoas主机测试工装机箱前面板外壳上。
所述eoas主机测试工装主板，包含模拟量采集模块、音频输出模块、主处理模块、rs232接口模块、rs485接口模块、rs422接口模块、网络接口模块、以太网接口模块、电源模块；所述模拟量采集模块、音频输出模块、rs232接口模块、rs485接口模块、rs422接口模块、网络接口模块、以太网接口模块与主处理模块电连接；所述以太网接口模块与检测上位机通过tcp/ip网络进行通信连接；
所述模拟量采集模块，用于采集外部eoas主机两路对外输出直流电源电压，并将采集电压经过隔离放大后传输至主处理模块；所述eoas主机两路对外输出的电源，分别为+5vdc和+24vdc；
所述音频输出模块，用于将主处理模块输出2k音频信号经隔离、分压、接口转换后传输至外部eoas主机音频输入接口；
所述主处理模块，用于接收检测上位机发送测试指令和心跳数据包，并对接收测试指令进行应答、解析、分类处理，并通过对应的接口将测试指令发送至外部eoas主机的测试板卡；同时，主处理模块接收外部eoas主机反馈的数据包，经预处理后发送至检测上位机；
所述rs232接口模块，用于接收主处理模块发送wtd板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机wtd板；
所述rs485接口模块，用于接收主处理模块发送dtag板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机dtag板；
所述rs422接口模块，用于接收主处理模块发送cir板、cpm板、rddu板接口测试指令，经接口转换后发送至外部eoas主机的cir板、cpm板、rddu板；
所述网络接口模块，用于测试工装与外部eoas主机的comm板卡、drwtd板卡、dump板卡和cpu板卡之间进行通信测试；所述网络接口模块，配置有多个独立网络接口，各个独立网络接口分别与外部eoas主机的comm板卡、drwtd板卡、dump板卡和cpu板卡之间进行通信连接；
所述以太网接口模块，用于检测上位机进行通信连接；
所述电源模块，用于将外部输入交流220v电源转换为eoas主机测试工装所需直流12v工作电压。
所述检测上位机，采用工业计算机，通过网络交换机能够与多个eoas主机测试工装进行连接通信、测试，通过外接显示器进行测试结果显示。
如图2所示，eoas设备检测系统测试时，由检测上位机发送测试指令，eoas主机测试工装接收到测试指令后进行指令应答，同时发送心跳信号；eoas主机测试工装对接收测试指令进行预处理并转发外部eoas主机；eoas主机各板卡测试软件接收到接收指令后对硬件板卡功能进行测试，并将测试数据反馈至eoas主机测试工装，eoas主机测试工装对接收测试反馈数据进预处理，然后反馈至检测上位机；同时，eoas主机测试工装采集eoas主机cir板输出直流5v电源、dump板输出直流24v电源，并采集数据进行a/d转换、打包处理后上传至检测上位机。
一种eoas设备检测方法，它包含如下步骤：
①、检测上位机与eoas主机测试工装建立通信连接，通过检测上位机软件选择测试模式、测试类别及被测试设备，并发送测试指令；
②、eoas主机测试工装对接收测试指令进行预处理，然后发送至外部eoas主机各板卡进行测试；
③、外部eoas主机接收到测试指令后进行解析，反馈测试数据至eoas主机测试工装，eoas主机测试工装通过网口转发至检测上位机进行显示。
步骤1中，所述检测上位机，内置有检测软件，通过tcp/ip网络通信方式实现检测上位机与eoas主机测试工装的数据交互，数据交互时将检测上位机设置为客户端，将eoas主机测试工装设置为服务端，检测上位机启动后主动向服务端发出连接请求，待网络连接建立后进行相应的测试操作；
所述检测上位机软件测试模式，分为多机测试模式和单机测试模式；测试时，通过人工方式在检测上位机软件上进行测试方式选择操作；所述多机测试模式，由人工选择多机测试模式按钮，然后以并行方式进行多个单机测试，并将各主机的测试结果集中显示在统一的结果输出页面中供用户查看；
如图3所示，单机测试时，首先进行网路连接状态检测，检查eoas主机测试工装与eoas主机cpu板连接是否正常；通过检测上位机软件选择eoas主机工装单独测试按钮，然后选择整机测试或单板测试；整机测试时，通过软件界面选择整机测试按钮，软件根据设定板卡测试顺序自动选择板卡对eoas主机进行整机测试；单板测试时，通过软件界面的选择板卡名称对eoas主机某一块板卡进行测试；整机测试或单板测试通过后，检测上位机发送测试指令/数据；eoas主机接收测试指令并执行测试，然后反馈测试数据；检测上位机接收测试反馈数据，并根据板卡检测规则分析数据，最后输出被检测板卡分析结果；
所述单板测试，包括通信接口测试、设备功能测试、电压测试；
所述通信接口测试，通过检测上位机发送特定的测试数据，比对eoas主机工装反馈的测试数据，若重复多次测试数据均一致则判定设备统一正常，反之则判定接口异常；
所述设备功能测试，通过上位机发送设备功能测试指令，根据通信协议解析工装反馈的测试数据；重复多次测试，若解析的测试数据结果均功能正常则判定该功能正常，反之则判定异常；
所述电压测试：根据eoas主机工装反馈其所采集的设备当前电压数据及所设置的电压范围进行判断，若电压值在设置范围内则判定设备电压正常，反之则判定设备电压异常。
步骤2中，所述eoas主机测试工装，内部处理器采用单片机，单片机通过网口接收上位机发送的测试指令和心跳包，并对接收到的测试指令和心跳包进行应答，然后将测试指令进行解析，并根据测试插板的不同，通过对应的接口将测试指令发送至外部eoas主机的各被测试板卡；同时，eoas主机测试工装接收测试板卡对测试指令的反馈数据，并将反馈数据通过网口再转发送至检测上位机；
所述eoas主机测试工装，外部接口类型包括rs422、rs485、rs232、网口；所述rs422接口，连接外部eoas主机cpm板、cir板和rddu板三种，eoas主机测试工装通过单路rs422串口按照分时切换的模式接收eoas主机cpm板、cir板和rddu板发送的数据；
所述rs485接口，连接外部eoas主机dtag板，eoas主机测试工装通过单路rs485串口接收eoas主机dtag插板发送的数据；
所述rs232接口，连接外部eoas主机wtd板,eoas主机测试工装通过单路rs485串口接收eoas主机wtd插板发送的数据；
所述网路接口，eoas主机测试工装分别与eoas主机的cpu、dump、comm、drwtd插板连接，并接收各板卡发送的数据；同时，eoas主机测试工装与检测上位机采用网口进行通信；
所述eoas主机测试工装，与检测上位机通信网口ip地址，通过调试串口实现该接口ip地址和mac地址的配置和查询。
步骤3中，所述eoas设备检测系统，还包括被测试设备eoas主机上各板卡测试软件；所述外部eoas主机，在进行各板卡硬件测试前，首先安装好各板卡配套测试软件；所述外部eoas主机板卡测试，包括串口类板卡测试、网口类板卡测试、batt板测试、cpu板测试；
所述eoas主机串口类板卡，包括cpm板、cir板、rddu板、dtag板、wtd板；所述串口类板卡测试，包括指示灯状态测试、音频数据采集测试、串口通信测试、底板通信测试；
所述指示灯测试状态测试，测试串口类板卡工作状态、通信状态，测试时正确情况下指示灯为闪烁，异常时不闪烁；
所述音频数据采集功能测试，eoas主机音频插板测试软件当接收到测试指令后，在中断处理程序中读取采样值，并与上次采集数值进行比较，当检测到两次采样数值大于一定阈值时置相应标志，并同其他数据一起通过串口发送至测试工装；
所述串口通信功能测试，eoas主机板卡测试软件接收到特定数据测试指令后，然后在主程序中对接收到的数据进行解析，判断数据正常后通过同样的串口发送至eoas主机测试工装；
所述底板通信测试，eoas主机板卡测试软件通过底板总线定时向eoas主机cpu板发送注册及状态信息，当接收到eoas主机cpu板正确回应数据后置相应标志，并同其他数据一起通过相应串口发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机网口类板卡，包括cpu板、dump板、comm板、drwtd板；所述网口类板卡测试，eoas主机测试工装启动后，定时向eoas主机cpu板发送注册或状态信息，当接收到eoas主机cpu板回应数据后，置通信功能正常标志；之后eoas主机各板卡发起tcp连接，若连接成功则等待接收测试数据指令，若连接不成功，则下次继续进行tcp连接；连接成功后，对接收到的测试数据进行解析处理并通过网口发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机batt板测试，通过cpu板完成通讯和测试；eoas主机测试工装启动后，定时向eoas主机cpu板发送注册或状态信息，当接收到eoas主机cpu板应答信息，置总线通信标志，然后进行batt板指示灯控制测试、电容电压采集处理，数据组装后通过cpu板发送至eoas主机测试工装；
所述eoas主机cpu板测试，包含网口通信测试、usb接口测试、cf卡测试、系统时钟测试、看门狗测试；eoas主机cpu板上电后，cpu板上测试软件自动启动并根据固定的网络配置信息主动向eoas主机测试工装请求网络连接，待网络建立连接后，测试软件监听eoas主机测试工装发送的测试指令数据，待接收到网络接口测试数据后反馈一方面完成一次网络接口测试；同时，cpu板上测试软件执行usb接口读写测试、cf卡读写测试、系统时钟测试，并将测试结果传输至eoas主机测工装；eoas主机cpu板看门狗测试，通过执行测试软件循环程序直至系统复位重启，待系统重启完成并连接上eoas主机测试工装后，发送系统状态数据供eoas主机测试工装进行状态判断。
本发明采用多种仿真测试技术、网络技术，通过发送不同模拟测试指令数据、接口转换，对eoas主机各设备板卡功能、通讯、输出电源电压进行检测，有效解决eoas主机设备板卡量产检测及日常维护检测等问题。
本发明针对eoas系统主机设备进行开发，设备采用模块化结构，对外采用标准接插件，方便检测人员对设备使用、管理。