一种室外LEU测试系统的制作方法

一种室外leu测试系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种铁路信号设备检测应用技术，具体为一种室外leu测试系统。


背景技术：

2.室外leu（lineside electronic unit，地面电子单元）是应答器传输系统地面设备的重要组成部分，可通过串行通信接口周期性地从外部设备（地面列控中心等）接收传输报文，转化为报文信息，并将报文信息进行电路信号处理后，转化为c接口信号，发送至应答器设备，解决了远程传输问题。室外leu在现场使用一段时间后，需要定期对各模块进行功能测试。
3.目前，由人工完成对室外leu中的各模块的测试，效率低，测试误差大，劳动强度高，测试范围单一，这种模式不能同时实现室外leu在生产和研发过程中的功能和性能测试。


技术实现要素：

4.针对现有技术中对室外leu中的各模块测试存在效率低、误差大、不能同时实现室外leu在生产和研发过程中的功能和性能测试等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能对室外leu进行测试，也可用于室外leu在生产和研发过程中的功能和性能测试的室外leu测试系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提供一种室外leu测试系统，包括工业控制计算机、leu通信接口单元、光电转换模块、应答器读写工具、有源应答器、可控电源以及切换回采继电器，其中工业控制计算机的数据端口经leu通信接口单元接至光电转换模块，光电转换模块与被测室外型leu的s接口连接；同时工业控制计算机接有接应答器读写工具，应答器读写工具通过无线模式读取有源应答器的发送的报文；有源应答器与被测室外型leu的c接口连接，被测室外型leu接有模拟负载。
7.模拟负载与被测室外leu的c接口连接，模拟负载分别接有示波器和频谱仪，示波器和频谱仪输出的信号分别接至工业控制计算机的网络通信端口。
8.本实用新型还具有切换回采继电器，切换回采继电器的一组接点与被测室外型leu切换状态端连接，同时切换回采继电器的另一组接点接回至工业控制计算机的i/o输入端口。
9.应答器读写工具包括核心控制模块、能量发送模块、报文接收模块以及报文解调解码模块，其中核心控制模块接收工业控制计算机发送的命令，并输出控制指令至能量发送模块，能量发送模块发射能量至应答器，报文接收模块接收应答器发送的报文，并传输至报文解调解码模块，报文解调解码模块通过核心控制模块将解析后的报文发送回工业控制计算机。
10.本实用新型具有以下有益效果及优点：
11.1.与现有技术相比，本实用新型模拟了室外leu的真实工作状态，可同时实现室外leu在生产和研发过程中的功能和性能测试，提高了测试效率和测量的准确率，降低了劳动强度。
12.2.本实用新型对于c接口性能的测试使用了工业计算机上位机读取仪器仪表的测试方法，保证了测试的一致性和精准性；通过工业计算机上位机控制可控电源实现了自动切换室外leu内部两台leu的自动测试，且通过读取切换回采继电器的状态对是否实现切换进行监督。
13.3.本实用新型采用自制的应答器读写工具，可通过工业计算机的上位机软件实现对报文读写工具的控制，报文读写工具可以根据根据需要设置读取报文的频率、次数，可以对读出的报文内容进行分析与保存。
附图说明
14.图1为本实用新型室外leu测试系统框图；
15.图2为本实用新型中应答器读写工具结构框图。
具体实施方式
16.下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。
17.如图1所示，本实用新型提供一种室外leu测试系统，包括工业控制计算机1、leu通信接口单元2、光电转换模块3、应答器读写工具4、有源应答器5、可控电源6以及切换回采继电器7，其中工业控制计算机1的数据端口（usb端口）经leu通信接口单元2接至光电转换模块3，光电转换模块3与被测室外型leu 11的s接口连接；同时工业控制计算机1接有连接应答器读写工具4，应答器读写工具4与有源应答器5进行无线通讯连接，应答器读写工具通过无线模式读取有源应答器发送的报文；有源应答器5与被测室外型leu 11的c接口连接，被测室外型leu 11接有模拟负载10。
18.模拟负载10与被测室外型leu 11的c接口连接，模拟负载10分别接有示波器8和频谱仪9，示波器8和频谱仪9输出的信号分别接至工业控制计算机1的网络通信端口 。
19.本实用新型还具有切换回采继电器7，切换回采继电器7的一组接点与被测室外型leu 11的切换状态端连接，同时切换回采继电器7的另一组接点接回至工业控制计算机的i/o输入端口。
20.如图2所示，应答器读写工具包括核心控制模块、能量发送模块、报文接收模块以及报文解调解码模块，其中核心控制模块接收工业控制计算机发送的命令，并输出控制指令至能量发送模块，能量发送模块发射能量至应答器，报文接收模块接收应答器发送的报文，并传输至报文解调解码模块，报文解调解码模块通过核心控制模块将解析后的报文发送回工业控制计算机。
21.工业控制计算机1依次连接leu通信接口单元2、光电转换模块3；同时工业控制计算机1还接有应答器读写工具4、有源应答器5。示波器8和频谱仪9均连接模拟负载10，模拟负载10与被测室外型leu 11连接。切换回采继电器7与被测室外型leu 11连接。
22.工业控制计算机1中安装有上位机软件，由上位机软件实现模拟s接口通信。
23.本实用新型系统中的应答器读写工具独立开发适用于本系统，其中的核心控制模
块、能量发送模块、报文接收模块以及报文解调解码模块均采用现有硬件电路结构实现。应答器读写工具具有有线usb口，可通过usb口与工业控制计算机连接，按照工业控制计算机发送的控制命令，控制读取有源应答器的报文信息，并将此报文信息发送至工业控制计算机。
24.工业控制计算机通过usb接口给核心控制模块发送命令，能量发送模块发射27mhz能量激活应答器，报文接收模块接收应答器发送的报文，报文解调解码模块解析出应答器报文，核心控制模块通过usb接口将解析后的报文发送回工业控制计算机。
25.本实用新型室外leu测试系统通过以下步骤实现：
26.1）工业控制计算机1安装有上位机软件，上位机软件模拟s接口通信，通过leu通信接口单元2和光电转换模块3将通信信息转化为符合leu通信的s接口通信协议以及适应远程传输的光纤通信物理通道，测试室外被测室外型leu 11的通信接口；
27.2）工业控制计算机1控制应答器读写工具4读取有源应答器5的报文信息，并对读取的报文数据与发送的数据进行对比，实现通信数据通道及物理通道的检测，同时实现对被测室外型leu 11的输出信号的检测。
28.3）模拟负载，其通过c接口与被测室外型leu 11连接，利用模拟负载，测试室外leu的各项开短路工作状态，同时利用模拟负载，配合示波器和频谱仪设备测试leu设备的c接口性能。
29.本实用新型还包括步骤4），通过工业控制计算机1控制可控电源6，对室外leu两台或两台以上的leu设备的最终输出切换，实现自动测试两台或两台以上的leu设备；通过工业控制计算机1读取切换回采继电器7的状态，对是否切换进行换监督。
30.本实用新型可通过工业控制计算机完成测试的主控工作，包括对室外leu通信s接口的模拟，有源应答器报文的读取解析及报文对比；示波器及频谱仪测量室外leu的c接口各项性能指标；驱动回采继电器和模块负载等辅助外设完成室外型leu的其他功能性测试。
31.本实用新型中应答器读写工具独立开发适用于本系统，此设备包括核心控制模块，能量发送模块，报文接收模块，报文解调解码模块。工业控制计算机通过usb接口给核心控制模块发送命令，能量发送模块发射27mhz能量激活应答器，报文接收模块接收应答器发送的报文，报文解调解码模块解析出应答器报文，核心控制模块通过usb接口将解析后的报文发送回工业控制计算机。
32.本实用新型中工业计算机的上位机软件独立开发适用于本系统，通过该软件来实现核心控制。
33.本实施例中，控制可控电源实现室外leu内部两台leu的轮流测试，并通过工业控制计算机读取切换回采继电器的状态来检测是否为预期控制的leu在工作。当识别到的控制为预期需要测试的leu设备时，通过上位机软件模拟s接口通信，发送信号至leu通信接口单元和光电转换模块，将通信信息转化为符合leu通信的s接口通信协议以及适应远程传输的光纤通信物理通道，测试室外被测室外型leu的通信接口，此时工业控制计算机上位机软件控制应答器读写工具读取有源应答器的报文信息，并对读取的报文数据与发送的数据进行对比，实现通信数据通道及物理通道的检测，同时实现对被测室外型leu的输出信号的检测。
34.室外型leu的c接口通过连接不同的模拟负载来测试室外leu的各项开短路工作状
态。同时利用模拟负载，配合示波器和频谱仪设备测试leu设备的c接口性能。工业控制计算机上位机软件读取示波器和频谱仪设备的数据信息，分析出测试数据，从而得出c接口性能指标，并进行显示。
35.测试完毕后，通过控制可控电源实现室外leu内部两台leu的另外一台leu进行测试，并通过工业控制计算机读取切换回采继电器的状态，来检测是否为预期控制的leu在工作。测试工作按照以上方法执行。
36.本实用新型系统模拟了室外leu的真实工作状态，实现了室外leu功能和性能的测试。