专利名称：便携式应答器检测设备及检测方法
技术领域：
本发明涉及铁路通信信号领域，特别涉及一种便携式应答器检测设备及检测方法。
背景技术：
应答器是一种点式地面通信设备，其安装在两条铁轨中间的道床上，用于实现地面与列车之间的通信，为列车运行控制系统提供可靠的地面固定信息和可变信息，是列车安全行驶的重要保证。目前国内铁路信号系统中应用的应答器只能是在安装之前在检测中心对其性能进行完好性检测，但是对于已安装于铁轨中间的应答器却无法在现场对其进行检测，也无法知道应答器是否故障以及其基本参数是否超标，而只能将已安装的应答器拆下带回室内进行检测，这样不仅极不方便，最重要的是还严重影响了列车的行车安全。
发明内容
针对上述无法对已安装的应答器进行现场检测的问题，本发明提供了一种便携式应答器检测设备及检测方法，用来现场检测已安装的应答器的完好性。一种便携式应答器检测设备，包括
能量产生模块，用于循环产生不同等级的能量电平，为被检测的应答器提供射频能量， 激活所述应答器；
信号检测模块，用于检测所述应答器回应的信号； 故障判别模块，用于判别所述应答器是否已发生故障。循环产生不同等级的能量电平，为应答器提供射频能量，激活所述应答器； 等待接收所述应答器回应的信号，判别所述应答器是否已发生故障。本发明的有益效果在于本发明提供的便携式应答器检测设备及检测方法可以直接在现场对已安装的应答器进行检测，而不需要将应答器拆下来带回室内检测，这样就能够快速、方便地对应答器进行检测，节省检测时间，保证列车的行车安全，同时该便携式应答器检测设备还具有使用简单、功耗低等优点，易于推广。
图1是本发明实施例提供的便携式应答器检测设备的结构示意图； 图2是本发明实施例提供的便携式应答器检测设备的详细结构示意图； 图3是本发明实施例提供的应答器检测方法流程图4是本发明实施例提供的应答器检测方法的详细流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明确，下面结合本实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。在此，本发明的示意性实施方式及其说明主要用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。图1为本发明实施例的便携式应答器检测设备，包括能量产生模块11、信号检测模块12和故障判别模块13 ；能量产生模块11用于循环产生不同等级的能量电平，为被检测的应答器提供射频能量，激活应答器；信号检测模块12用于检测应答器回应的信号；故障判别模块13，用于判别应答器是否已发生故障。在本发明实施例中，便携式应答器检测设备还包括固定模块14，用于将该便携式应答器检测设备固定于被检测应答器的垂直上方的特定高度处，以保证应答器能够接收到能量产生模块产生大小不同等级的能量电平，为了进一步保证检测结果的稳定性和准确性，该特定高度是固定不变的。进一步地，在本发明实施例中，能量产生模块产生的能量电平可以是阶梯能量电平，也可以是线性能量电平；
例如，本实施例中以能量产生模块11循环产生4个等级的阶梯能量电平为例进行说明，分别为等级1、等级2、等级3和等级4，这4个等级的能量电平循环给应答器提供射频能量，激活应答器然后等待应答器的回应，等级1的能量电平提供的射频能量最低，依次类推，等级4的能量电平提供的射频能量最高。进一步地，如图2所示，故障判别模块13具体包括灵敏度判别单元131、电平判别单元132、启动时间判别单元133和数据判别单元134 ；
其中，灵敏度判别单元131，用于根据信号检测模块12的检测结果来对应答器的启动灵敏度进行判断；
相应的，信号检测模块12实时检测应答器回应的信号来判断应答器是否被激活，若在能量产生模块11循环产生上述4个等级的阶梯能量电平后信号检测模块12仍没能检测到应答器回应的信号，则灵敏度判别单元131判别得到应答器的灵敏度异常，应答器已发生故障，否则灵敏度判别单元131再进一步判别信号检测模块12检测到的应答器回应的信号是否为应答器在预设等级的能量电平的激活下产生的；
本实施例中以能量产生模块11循环产生4个等级的阶梯能量电平为例，相应的，预设等级的能量电平自定义为等级1能量电平、等级2能量电平和等级3能量电平，即若信号检测模块12在能量产生模块11产生等级1能量电平、或等级2能量电平、或等级3能量电平时检测到应答器回应的信号，则说明应答器的启动灵敏度正常，若信号检测模块12在能量产生模块11产生等级4能量电平时检测到应答器回应的信号，说明应答器的启动灵敏度异常，应答器已发生故障；
电平判别单元132，用于判别信号检测模块12检测到的信号的强弱是否超过了预设的标准，具体的电平判断单元由信号放大电路和电平判别电路组成，信号放大电路先将信号检测模块12检测到的信号进行放大，电平判别电路再根据放大后的信号判断信号的强弱是否超过了预设的标准，若是，则说明应答器已发生故障；
启动时间判别单元133，用于判别应答器的启动时间是否超过了预设的阈值； 具体的，启动时间判别单元包括
计算子单元，用于计算能量产生模块11产生能量电平的时间与应答器回应信号的时
5间之间的差值；
判断子单元，用于判断该差值是否超过了预设的阈值，若是，则说明应答器的启动时间超过了预设的阈值，应答器启动时间不满足条件，应答器已发生故障，若否，则说明应答器启动时间满足条件，其中本发明实施例中具体自定义预设的阈值为150μ s ；
数据判别单元134，用于判别应答器内部数据区是否完好，具体由数据解调电路、数据译码电路和处理电路组成；
进一步的，数据判别单元具体包括
解调译码子单元，用于对电平判断单元判断得到满足条件的信号进行解调和译码处理，得到应答器用户报文；
读取处理子单元，用于读取上述应答器用户报文中的数据，判断读取的数据信息是否有效，若有效，则说明应答器内部数据区完好，满足条件，否则说明应答器内部数据区不完好，不满足条件。相应的，本发明实施例中的便携式应答器检测设备还包括电源模块15和输出模块16 ；
电源模块15，与能量产生模块、输出模块分别相连，用于存储电能，给能量产生模块和输出模块供电，同时该电源模块还包括充电接口，用于从外部获取电能；
输出模块16，用于输出对被检测应答器的检测结果，具体可以通过指示灯、语音等方式来进行输出；
在本实施例中，输出模块具体可以通过发光二极管来实现，这样不仅可以简化电路降低功耗，并且也便于现场直观的看到检测结果。如，在本实施例中，能量产生模块产生的等级1能量电平、等级2能量电平、等级 3能量电平、等级4能量电平分别由指示灯Ni、Ν2、Ν3、Ν4进行提示，能量产生模块依次产生能量电平时，则上述4个指示灯依次显示为绿灯，同时还可以伴有语音提示，进一步的， 当能量产生模块循环产生上述能量电平后，信号检测模块仍没有检测到应答器回应的信号时，指示灯PO显示为红灯，表示应答器故障，同时可伴有语音提示，并且指示灯Al、Α2、A3、 Α4与指示灯Ν1、Ν2、Ν3、Ν4 —一对应，即当Al显示绿灯时，表示应答器被等级1能量电平激活，信号检测模块检测到应答器回应的信号，依次类推。本发明实施例中便携式应答器检测设备可以直接在现场对已安装的应答器进行检测，而不需要将应答器拆下来带回室内检测，这样就能快速、方便地对应答器进行检测， 节省检测时间，保证列车的行车安全。同时该便携式应答器检测设备具有使用简单、功耗低等优点，易于推广。
相应的，本发明实施例还提供了一种应答器检测方法，先将上述便携式应答器检测设备固定于应答器垂直上方的特定高度处，然后该检测设备开始对应答器进行检测，如图3 所示，该检测方法具体为
步骤31、循环产生不同等级的能量电平，为应答器提供射频能量，激活应答器； 步骤32、等待接收应答器回应的信号，判别应答器是否已发生故障。在本实施例中，产生的能量电平可以阶梯能量电平，也可以是线性能量，具体本实施例中以4个等级的阶梯能量电平为例进行说明，如等级1、等级2、等级3和等级4 ；进一步地，在步骤32中，判别应答器是否已发生故障的步骤具体包括 步骤41、判断应答器的启动灵敏度是否异常，若是，则提示应答器已发生故障，若否，则执行步骤42 ；
其中，对应答器的启动灵敏度进行判断具体为 判断是否在预设的时间内接收到应答器回应的信号； 若否，则说明所述应答器未被激活，启动灵敏度异常；
若是，则进一步判断所述接收到的应答器回应的信号是否为应答器在预设等级的能量电平的激活下产生的；
若否，则说明应答器的启动灵敏度异常； 若是，则说明应答器的启动灵敏度正常。步骤42、根据接收到的应答器回应的信号判别应答器是否已发生故障，具体地，判断应答器回应的信号的强弱是否超出预设的标准，若是，则提示应答器故障，若否，则执行步骤43 ；
其中，判断应答器回应的信号的强弱是否超出预设的标准之前还需要对上述信号进行放大，再对放大之后的信号进行判断。步骤43、判断应答器的启动时间是否合格，若否，则提示应答器故障，若是，则执行步骤44 ；
在本发明实施例中，判断应答器的启动时间是否合格的方法具体为 计算激活应答器的能量电平发出的时间与接收到应答器回应的信号的时间的差值； 判断上述差值是否在预设的阈值内，若是，则说明应答器的启动时间合格，若否，则说明应答器的启动时间不合格。步骤44、判断应答器的内部数据区是否完好，若否，则提示应答器故障，若是，则提示应答器正常。在本发明实施例中，判断应答器内部数据区是否完好的方法具体为 对上述放大后的信号进行解调和译码处理，得到应答器用户报文；
读取应答器用户报文中的数据，判断数据信息是否有效，若是，则表示应答器内部数据区完好，若否，则表示应答器内部数据区不完好。其中，步骤42至步骤44均是根据接收到的应答器回应的信号来判断应答器是否发生故障的，且步骤42至步骤44是没有先后顺序的，即在接收到应答器回应的信号之后必须对上述信号的强弱、应答器的启动时间及应答器的内容数据区进行判断，只有在上述条件都满足时才能说明应答器是正常的，否则只要其中一个条件不满足时，则说明应答器已发生故障。另外，本实施例中提示应答器故障或应答器正常具体可以通过指示灯、语音等方式来进行提示，这样不仅可以简化电路降低功耗，并且也便于现场直观的看到检测结果，并且检测得到的相关检测信息还可以通过外接计算机统计打印。本发明实施例提供的应答器检测方法可以直接在现场对已安装的应答器进行检测，而不需要将应答器拆下来带回室内检测，这样就能快速、方便地对应答器进行检测，节省检测时间，保证列车的行车安全，同时该便携式应答器检测设备具有使用简单、功耗低等优点，易于推广。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种便携式应答器检测设备，其特征在于，所述设备包括能量产生模块，用于循环产生不同等级的能量电平，为被检测的应答器提供射频能量， 激活所述应答器；信号检测模块，用于检测所述应答器回应的信号； 故障判别模块，用于判别所述应答器是否已发出故障。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述故障判别模块具体包括 灵敏度判别单元，用于分级判别应答器的启动灵敏度是否满足条件；电平判别单元，用于判别所述应答器回应的信号的强弱是否满足条件； 启动时间判别单元，用于判别所述应答器的启动时间是否满足条件； 数据判别单元，用于判断所述应答器的内部数据区是否满足条件。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述启动时间判别单元具体包括计算子单元，用于计算所述能量产生模块产生能量电平的时间与所述信号检测模块检测到应答器的回应信号的时间之间的差值；判断子单元，用于判断所述差值是否超过了预设的阈值。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述数据判别单元具体包括解调译码子单元，用于对所述电平判断单元判断得到满足条件的信号进行解调和译码处理，得到应答器用户报文；读取处理子单元，用于读取所述应答器用户报文中的数据，判断所述读取得到的数据信息是否有效。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括固定模块，用于将所述便携式应答器检测设备固定于所述应答器垂直上方的特定高度处；电源模块，用于存储电能，给所述便携式应答器检测设备供电； 输出模块，用于输出对所述应答器的检测结果。
6.一种应答器检测方法，其特征在于，所述方法包括循环产生不同等级的能量电平，为应答器提供射频能量，激活所述应答器； 等待接收所述应答器回应的信号，判别所述应答器是否已发生故障。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判别应答器是否已发生故障的操作具体为分级检测所述应答器的启动灵敏度； 若异常，则说明所述应答器已发生故障；若否，则继续根据所述应答器回应的信号判别所述应答器是否已发生故障。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分级检测应答器的启动灵敏度具体为 判断是否在预设的时间内接收到所述应答器回应的信号；若否，则说明所述应答器未被激活，启动灵敏度异常；若是，则进一步判断所述接收到的应答器回应的信号是否为所述应答器在预设等级的能量电平的激活下产生的；若否，则说明应答器的启动灵敏度异常； 若是，则说明应答器的启动灵敏度正常。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述继续根据应答器回应的信号判别所述应答器是否已发生故障的操作具体为判断所述应答器回应的信号的强弱、应答器的启动时间及应答器的内部数据区是否均满足条件，若是，则应答器正常，否则应答器已发生故障。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述判断应答器的启动时间是否满足条件的方法具体为计算激活所述应答器的能量电平发出的时间与接收到所述应答器回应的信号的时间之间的差值；判断所述差值是否在预设的阈值内，若是，则说明所述应答器的启动时间满足条件，否则说明所述应答器的启动时间不满足条件。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述判断应答器的内部数据区是否满足条件的方法具体为对所述启动时间满足条件的应答器返回的信号进行解调和译码处理，得到应答器用户报文；读取所述应答器用户报文中的数据，判断所述数据信息是否有效，若是，则表示所述应答器内部数据区满足条件，若否，则表示所述应答器内部数据区不满足条件。
全文摘要
本发明公开了一种便携式应答器检测设备及检测方法，所述设备包括能量产生模块，用于循环产生不同等级的能量电平，为被检测的应答器提供射频能量；信号检测模块，用于检测应答器回应的信号；故障判别模块，与信号检测模块相连，用于根据信号检测模块检测到的信号判别应答器是否已发出故障。采用本发明提供的便携式应答器检测设备及检测方法可以在现场对已安装的应答器进行检测，这样不仅能快速、方便地对应答器进行检测，节省检测时间，还进一步保证了列车的行车安全。同时该便携式应答器检测设备还具有使用简单、功耗低等优点，易于推广。
文档编号H04B17/00GK102523050SQ20111036329
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者刘星宇, 吕彦斌 申请人:北京交大思诺科技有限公司