CN103676921A - 列车网络控制与监控***tcms测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试***及方法，通过工控机和仿真机仿真车辆的各子***，形成各子***仿真模型，通过硬件模拟平台模拟车辆上的电气信号及硬线信号，TCMS设备发送控制指令给工控机，控制仿真机运行各仿真模型生成各子***状态信息，TCMS设备发送测试指令给硬件模拟平台，硬件模拟平台根据测试指令发送电气信号和硬线信号给仿真机，仿真机对电气信号和硬线信号进行处理并返回硬件指令信息给工控机，工控机根据各子***状态信息判断TCMS设备的***逻辑控制功能，根据硬件指令信息判断TCMS设备的硬件控制功能。从而不需要将TCMS设备与车辆连接进行测试，可以降低TCMS设备测试的复杂度，提高测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及***测试技术，尤其涉及一种列车网络控制与监控***TCMS测试***及方法。
背景技术
目前，列车网络控制与监控***（Trian Control and monitoring System，TCMS）已经广泛应用于地铁、轻轨车辆的配套网络，未来还将应用于更广泛的领域。作为列车的大脑和神经***，TCMS承担了列车控制和运行安全监控的绝大部分工作。
现有技术中，在对TCMS***测试时，需要将其与整车的司机台***、牵引***、制动***、辅助***、门控制***、空调***、信号***、广播***、烟火***等所有子***以及整车上的电气设备及硬线相连，然后再对其进行测试。只有当TCMS***通过测试后才能装车使用。但现有对TCMS***进行测试的方法，测试复杂度高，测试效率低。
发明内容
本发明提供一种列车网络控制与监控***TCMS测试***及方法，用以降低测试TCMS***的复杂度，提高测试效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种列车网络控制与监控***TCMS测试***，包括：工控机、仿真机、硬件模拟平台和TCMS设备，所述工控机与所述仿真机及所述TCMS设备连接，所述仿真机还与所述硬件模拟平台连接，所述硬件模拟平台还与所述TCMS设备连接；
所述工控机，用于根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给所述仿真机，接收所述TCMS设备发送的控制指令，将所述控制指令发送给所述仿真机，接收所述仿真机返回的各子***状态信息，根据所述各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断所述TCMS设备***逻辑控制功能，以及接收所述TCMS设备返回的硬件指令信息，根据所述硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备的硬件设备控制功能；
所述仿真机，用于接收所述工控机发送的所述各仿真代码，根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的仿真模型，接收所述工控机发送的所述控制指令，根据所述控制指令运行所述各仿真模型，生成所述各子***状态信息，将所述各子***状态信息发送给所述工控机，以及接收所述硬件模拟平台发送的电气信号及硬线信号，对所述电气信号及硬线信号进行处理并返回所述硬件指令信息；
所述硬件模拟平台，用于模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收所述TCMS设备发送的测试指令，根据所述测试指令将所述电气信号及硬线信号发送给所述仿真机，以使所述仿真机对所述电气信号及硬线信号进行处理，并接收所述仿真机返回的所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备；
所述TCMS设备，用于向所述工控机发送所述控制指令，向所述硬件模拟平台发送所述测试指令，并接收所述硬件模拟平台返回的所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述工控机。
为了实现上述目的，本发明提供了一种列车网络控制与监控***TCMS测试方法，包括：
工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给仿真机；
所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的仿真模型；
所述工控机接收TCMS设备发送的控制指令，将所述控制指令发送给所述仿真机；
所述仿真机根据所述控制指令运行所述各仿真模型，生成各子***状态信息，将所述各子***状态信息发送给所述工控机；
所述工控机根据所述各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断所述TCMS设备***逻辑控制功能；
硬件模拟平台模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收所述TCMS设备发送的测试指令，根据所述测试指令将所述电气信号及硬线信号发送给所述仿真机；
所述仿真机对所述电气信号及硬线信号进行处理并返回硬件指令信息；
所述硬件模拟平台接收所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备；
所述TCMS设备将所述硬件指令信息发送给所述工控机；
所述工控机根据所述硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备的硬件设备控制功能。
本发明提供的列车网络控制与监控***TCMS测试***和方法，通过工控机和仿真机仿真车辆的各子***，形成各子***仿真模型，通过硬件模拟平台模拟车辆上的电气信号及硬线信号，TCMS设备发送控制指令给工控机，控制仿真机运行各仿真模型生成各子***状态信息，TCMS设备发送测试指令给硬件模拟平台，硬件模拟平台根据测试指令发送电气信号和硬线信号给仿真机，仿真机对电气信号和硬线信号进行处理并返回硬件指令信息给工控机，工控机根据各子***状态信息判断TCMS设备的***逻辑控制功能，根据硬件指令信息判断TCMS设备的硬件控制功能。本发明提供的该TCMS测试***不仅具有车辆的各子***的仿真能力，还具有模拟整车电气***设备的激励能力，从而不需要将TCMS设备与车辆连接进行测试，可以降低TCMS设备测试的复杂度，提高测试效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，本领域普通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。
图1为本发明实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试***的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的TCMS测试***包括：工控机11、仿真机12、硬件模拟平台13和TCMS设备14，工控机11与仿真机12和TCMS设备14连接，仿真机12还与硬件模拟平台13连接，硬件模拟平台13还与TCMS设备14连接。
工控机11，用于根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与各子***分别对应的仿真代码，将各仿真代码发送给仿真机12，接收TCMS设备14发送的控制指令，将控制指令发送给仿真机12，接收仿真机12返回的各子***状态信息，根据各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断TCMS设备***逻辑控制功能，以及接收TCMS设备14返回的对电气信号及硬线信号的硬件指令信息，根据硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备14的硬件设备控制功能。
仿真机12，用于接收工控机11发送的各仿真代码，根据各仿真代码形成与各子***分别对应的子***仿真模型，接收工控机13发送的控制指令，根据该控制指令运行各子***仿真模型，生成各子***状态信息，将各子***状态信息发送给工控机11，以及接收硬件模拟平台13发送的电气信号及硬线信号，对电气信号及硬线信号进行处理并返回硬件指令信息。
硬件模拟平台13，用于模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收TCMS设备14发送的测试指令，根据测试指令将电气信号及硬线信号发送给仿真机12，以使仿真机12对电气信号及硬线信号进行处理，并接收仿真机12返回的硬件指令信息，将硬件指令信息发送给TCMS设备14。
TCMS设备14，用于向工控机11发送所述控制指令，向硬件模拟平台13发送测试指令，并接收硬件模拟平台13返回的硬件指令信息，将硬件指令信息发送给工控机13。
本实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试***，通过工控机和仿真机仿真车辆的各子***，形成各子***仿真模型，通过硬件模拟平台模拟车辆上的电气信号及硬线信号，TCMS设备发送控制指令给工控机，控制仿真机运行各仿真模型生成各子***状态信息，TCMS设备发送测试指令给硬件模拟平台，硬件模拟平台根据测试指令发送电气信号和硬线信号给仿真机，仿真机对电气信号和硬线信号进行处理并返回硬件指令信息给工控机，工控机根据各子***状态信息判断TCMS设备的***逻辑控制功能，根据硬件指令信息判断TCMS设备的硬件控制功能。本发明提供的该TCMS测试***不仅具有车辆的各子***的仿真能力，还具有模拟整车电气***设备的激励能力，从而不需要将TCMS设备与车辆连接进行测试，可以降低TCMS设备测试的复杂度，提高测试效率。
具体地，本实施例中，工控机11可以通过总线连接仿真机12，也可以通过以太网实现与仿真机12的交互，工控机11与TCMS设备14也通过总线连接。TCMS设备的通信接口繁多，例如，多功能车辆总线（MultifunctionVehicle Bus，MVB）通信接口、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信接口、以太网通信接口、RS485通信接口等。本实施例中，优选地，工控机11采用多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus，MVB）的形式与TCMS设备14连接。
工控机11根据车辆的性能参数和通信协议参数，通过建模软件来模拟车辆运行状态下的各子***，其中，各子***包括车辆上的司机台***、牵引***、制动***、辅助***、门控制***、空调***、信号***、广播***、烟火***等车辆上的所有子***。车辆的性能参数和通信协议参数可以通过各子***的通信协议、各子***的功能需求规范、各子***的技术说明文件获得。以牵引***（Traction Control Unit，TCU）为例，性能参数，如TCU的数据传输特征周期、TCU逻辑处理延迟时间等。通信协议参数，如TCU发送给TCMS的网压信号、网流信号、电机转速信号等。在本实施例中，建模软件可以采用具有模拟和仿真功能的Matlab/Simulink软件。工控机11中可以设置人机交互界面，列车操作人员可以通过该人机交互界面实时的监视列车的运行状态。
工控机11在模拟完各子***后，并不直接生成仿真代码，工控机11需要对模拟的各子***进行测试，生成各子***对应的测试结果。为了检测工控机11模拟的各子***是否真实地模拟了实际车辆运行状态下的各子***，在工控机11中预存的第一期望结果，该预存的第一期望结果中包括了各子***的期望结果。该第一期望结果根据与主机厂签订的技术协议和通过与各个子***的多次设计联络会，签订的相关会议纪要、通信协议、功能需求规范等来制定的。工控机11将各子***的测试结果与对应的期望结果进行比较，当各子***测试结果与对应的期望结果一致时，工控机11生成与各子***分别对应的仿真代码；而当各子***的测试结果与对应的期望结果不一致，调整与期望结构不一致的子***的性能参数和通信协议参数，并重新根据调整后的车辆的性能参数和通信协议参数对该子***进行测试。工控机11中的人机交互界面可以设置有参数调整的选项，允许列车操作人员或仿真人员通过调用参数调整选项来调整车辆的性能参数和通信协议参数。
在实际操作过程中，仿真机12中用到的仿真软件的语言和工控机11中模拟时的建模软件的语言不是通用的，也就是说，不能将建模软件中的语言直接发送至仿真机12中，需要工控机11将该建模软件中的语言编译为仿真机12可以识别的仿真代码。工控机11将通过测试后的各子***生成对应的仿真代码时，编译所述各仿真代码，然后将编译后的各仿真代码发送给仿真机12。工控机11生成仿真代码时，通过自动脚本来控制进行自动检错和纠错，以保证生成的仿真代码的准确度。
仿真机12接收到了工控机11发送的各仿真代码后，运行各仿真代码，仿真机12运行完各仿真代码后，输出与各仿真代码分别对应的仿真结果。仿真机12将该仿真结果发送至工控机11，工控机11接收到仿真结果后，将仿真结构与预存的第二期望结果比较。该第二期望结果根据与主机厂签订的技术协议和通过与各个子***的多次设计联络会，签订的相关会议纪要、通信协议、功能需求规范等来制定的。当仿真结果与所述预设第二期望结果一致时，工控机11向仿真机12发送指令，控制仿真机12根据所述各仿真代码形成与所述各子***分别对应的仿真模型；当各仿真结果与所述预设的第二期望结果不一致，在工控机11中调整各仿真代码中的仿真参数。在工控机11中调整的仿真参数为车辆上的性能参数和通信协议参数中的部分参数。工控机11在调整完仿真参数后，控制所述仿真机重新运行各仿真代码。工控机11中的人机交互界面可以设置有参数调整的选项，允许列车操作人员或仿真人员通过调用参数调整选项来调整仿真参数。
当仿真机12完成仿真之后，TCMS设备14向工控机11发送所述控制指令，工控机11接收到该控制指令后，将其发送给仿真机12，仿真机12根据该控制指令来运行仿真机12的各仿真模型，仿真机12向工控机11返回各仿真模型依据控制指令反馈的各子***的状态信息。工控机11将接收到的各子***的状态信息与预存的各子***的状态信息进行比较，各子***的状态与预期的各子***的状态信息是否一致，当两者不一致时，说明TCMS设备14的***逻辑控制功能不正常。当两者一致时，说明TCMS设备14的***逻辑控制功能正常。工控机11还具有人机交互的功能，通过人机交互界面，可以观察到车辆的仿真机12中各仿真模型的运行状态。以TCU为例，当TCMS设备14发送的控制指令为前进命令时，TCU根据前进指令控制电机转向为向前，并反馈给仿真机12，仿真机12将该电机转向向前的信息发送至工控机11，由于工控机11中预存了前进指令下，TCU控制电机转向向前的信息，则认为TCMS设备14的该前进指令的控制功能正常。
通过工控机11和仿真机12的上述的建模和仿真过程，可以准确地在仿真机12中仿真出与TCMS设备14连接的车辆上的子***，各仿真模型可以发送和接收的数据信息和故障信息，从而对TCMS设备14测试时，将TCMS设备直接与工控机11连接，避免了TCMS设备与车辆上的实际的各子***连接，可以提高测试的速度，降低测试的复杂度。
实际的车辆上不仅仅包括各个子***，还有包括电气设备和硬线设备，在对TCMS设备进行测试时，也需要将车辆上的电气设备和硬线设备与TCMS设备连接。本实施例中，提供的硬件模拟平台13，用于模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，如，司机钥匙信号、方向信号、牵引制动指令信号、牵引制动力大小信号、蘑菇头按钮信号等等。硬件模拟平台13通过电气接口与TCMS设备14的电气接口连接，其中，电气接口包括：数字量输入（DigitalInput，DI）、数字量输出（Digital Output，DO）、模拟量输入（Analog Input，AI）、模拟量输出（Analog Output，AO）和脉冲宽度调制（Pulse WidthModulation，PWM）信号。TCMS设备14通过电气接口中的DO、AO和PWM板卡，即DO、AO和PWM接口，向硬件模拟平台13，发送的测试指令，例如，硬件模拟平台接收TCMS设备发送的测试指令，如：门区指示灯、受电弓升弓到位指示灯、受电弓降弓到位指示灯、扩展接触器闭合指令、空压机开启指令等。硬件模拟平台13根据该测试指令将电气信号及硬线信号，通过与仿真机12连接的并行总线，发送给仿真机12。仿真机12对电气信号及硬线信号进行处理，返回硬件指令信息至硬件模拟平台13。硬件模拟平台13通过自身的DO、AO和PWM板卡将硬件指令信息发送给TCMS设备14。
进一步地，由于硬件模拟平台13电气接口的电气特征与TCMS设备14电气接口的电气特性不一致，需要将返回至TCMS设备的硬件指令状态信息进行转换处理，例如开关信号的电压匹配，模拟信号的电压或电流线性调制等，生成第一信号。在实际的车辆运行状态下，电气设备和硬线设备发送的电气信号和硬线信号，会时常受到外界的干扰，因此，硬件模拟平台13在完成信号转换后，对第一信号进行注入干扰，生成第二信号。硬件模拟平台13发送该第二信号至TCMS设备14，TCMS设备14解析该第二信号，获得硬件指令状态信息。TCMS设备14将硬件指令信息发送给工控机11，工控机11将硬件指令信息与预存的硬件指令信息进行比较，当两者不一致时，说明TCMS设备14的硬件控制功能不正常，当两者一致时，说明TCMS设备14的硬件控制功能正常。通过硬件模拟平台13可以准确地模拟与TCMS设备14连接的车辆上电气设备及硬线设备发送的电气信号和硬线信号，从而对TCMS设备14测试时，将TCMS设备与硬件模拟平台13连接，避免了TCMS设备与车辆上的实际的电气设备及硬线设备连接，可以提高测试的速度，降低测试的复杂度。
工控机11在接收到各子***的状态信息和硬件指令信息后，还将各子***的状态信息和硬件指令信息进行记录和保存，以便于后续进行查看，从而提高查看效率。
图2为本发明实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试方法流程图。本实施例提供的方法适用于上述实施例提供的TCMS测试***。在本实施例中，工控机可以通过总线连接仿真机，也可以通过以太网实现交互，工控机还与TCMS设备通过总线连接。TCMS设备的通信接口繁多，例如，MVB通信接口、CAN通信接口、以太网通信接口、RS485通信接口等。本实施例中，优选地，工控机采用MVB的形式与TCMS设备连接。
如图2所示，本实施例提供的TCMS测试方法包括：
201、工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给仿真机。
具体地，工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数，通过建模软件来模拟车辆运行状态下的各子***，其中，各子***包括车辆上的司机台***、牵引***、制动***、辅助***、门控制***、空调***、信号***、广播***、烟火***等车辆上的所有子***。车辆的性能参数和通信协议参数可以通过各子***的通信协议、各子***的功能需求规范、各子***的技术说明文件获得。以TCU***为例，性能参数，如TCU的数据传输特征周期、TCU逻辑处理延迟时间等。通信协议参数，如TCU发送给TCMS的网压信号、网流信号、电机转速信号等。在本实施例中，建模软件可以采用具有模拟和仿真功能的Matlab/Simulink软件。工控机中还可以设置人机交互界面，列车操作人员可以通过该人机交互界面实时的监视列车的运行状态。
工控机在模拟完各子***后，并不直接生成仿真代码，工控机需要对模拟的各子***进行测试，生成各子***对应的测试结果。为了检测工控机模拟的各子***是否真实地模拟了实际车辆运行状态下的各子***，在工控机中预存的第一期望结果，该预存的第一期望结果中包括了各子***的期望结果。该第一期望结果根据与主机厂签订的技术协议和通过与各个子***的多次设计联络会，签订的相关会议纪要、通信协议、功能需求规范等来制定的。工控机将各子***的测试结果与对应的期望结果进行比较，当各子***测试结果与对应的期望结果一致时，工控机生成与各子***分别对应的仿真代码；而当各子***的测试结果与对应的期望结果不一致，调整与期望结构不一致的子***的性能参数和通信协议参数，并重新根据调整后的车辆的性能参数和通信协议参数对该子***进行测试。列车操作人员或仿真人员可以通过工控机中的人机交互界面调用参数调整的选项，通过参数调整选项来调整车辆的性能参数和通信协议参数。
在实际操作过程中，仿真机中用到的仿真软件的语言和工控机中模拟时的建模软件的语言不是通用的，也就是说，不能将建模软件中的语言直接发送至仿真机中，需要工控机将该建模软件中的语言编译为仿真机可以识别的仿真代码。工控机将通过测试后的各子***生成对应的仿真代码时，编译所述各仿真代码，然后将编译后的各仿真代码发送给仿真机。工控机生成仿真代码时，通过自动脚本来控制进行自动检错和纠错，以保证生成的仿真代码的准确度。
202、所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的仿真模型。
仿真机接收到了工控机发送的各仿真代码后，运行各仿真代码，仿真机运行完各仿真代码后，输出与各仿真代码分别对应的仿真结果。仿真机将该仿真结果发送至工控机。工控机接收到仿真结果后，将仿真结构与预存的第二期望结果比较，当仿真结果与所述预设第二期望结果一致时，工控机向仿真机发送指令，控制仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***分别对应的仿真模型；当各仿真结果与所述预设的第二期望结果不一致，在工控机中调整各仿真代码中的仿真参数，在工控机中调整的仿真参数为车辆上的性能参数和通信协议参数中的部分参数。工控机在调整完仿真参数后，控制所述仿真机重新运行各仿真代码。列车操作人员或仿真人员可以通过工控机中的人机交互界面调用参数调整的选项，通过参数调整选项来调整仿真参数。
203、所述工控机接收TCMS设备发送的控制指令，将所述控制指令发送给所述仿真机。
当仿真机完成仿真之后，TCMS设备向工控机发送所述控制指令，工控机接收到该控制指令后，将该控制指令发送给仿真机。
204、所述仿真机根据所述控制指令运行所述各仿真模型，生成所述各子***状态信息，将所述各子***状态信息发送给所述工控机。
205、所述工控机根据所述各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断所述TCMS设备***逻辑控制功能。
具体地，工控机将接收到的各子***的状态信息与预存的各子***的状态信息进行比较，各子***的状态与预期的各子***的状态信息是否一致，当两者不一致时，则TCMS设备的***逻辑控制功能不正常。当两者一致时，则TCMS设备的***逻辑控制功能正常。
进一步地，工控机还具有人机交互的功能，通过人机交互界面，可以观察到车辆的仿真机中各仿真模型的运行状态。以TCU为例，当TCMS设备发送的控制指令为前进命令时，TCU根据前进指令控制电机转向为向前，并反馈给仿真机，仿真机将该电机转向向前的信息发送至工控机，由于工控机中预存了前进指令下，TCU控制电机转向向前的信息，则认为TCMS设备的该前进指令的控制功能正常。
通过工控机和仿真机的上述的建模和仿真过程，可以准确地在仿真机中仿真出与TCMS设备连接的车辆上的子***，各仿真模型可以发送和接收的数据信息和故障信息，从而对TCMS设备测试时，将TCMS设备直接与工控机连接，避免了TCMS设备与车辆上的实际的各子***连接，可以提高测试的速度，降低测试的复杂度。
206、硬件模拟平台模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收所述TCMS设备发送的测试指令，根据所述测试指令将所述电气信号及硬线信号发送给所述仿真机。
实际的车辆上不仅仅包括各个子***，还有包括电气设备和硬线设备，在对TCMS设备进行测试时，也需要将车辆上的电气设备和硬线设备与TCMS设备连接。本实施例中提供的硬件模拟平台，可以模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，如，司机钥匙信号、方向信号、牵引制动指令信号、牵引制动力大小信号、蘑菇头按钮信号等等。硬件模拟平台通过电气接口与TCMS设备的电气接口连接，其中，电气接口包括：数字量输入DI、数字量输出DO、模拟量输入AI、模拟量输出AO和脉冲宽度调制信号PWM。TCMS设备通过电气接口中的DO、AO和PWM板卡，即DO、AO和PWM接口，向硬件模拟平台，发送的测试指令，例如，硬件模拟平台接收TCMS设备发送的测试指令，如：门区指示灯、受电弓升弓到位指示灯、受电弓降弓到位指示灯、扩展接触器闭合指令、空压机开启指令等。硬件模拟平台根据该测试指令将电气信号及硬线信号，通过与仿真机连接的并行总线，发送给仿真机。
207、所述仿真机对所述电气信号及硬线信号进行处理并返回硬件指令信息。
仿真机对电气信号及硬线信号进行处理，返回硬件指令信息至硬件模拟平台。硬件模拟平台通过自身的DO、AO和PWM板卡将硬件指令信息发送给TCMS设备。
进一步地，由于硬件模拟平台电气接口的电气特征与TCMS设备电气接口的电气特性不一致，需要将返回至TCMS设备的硬件指令状态信息进行转换处理，例如开关信号的电压匹配，模拟信号的电压或电流线性调制等，生成第一信号。在实际的车辆运行状态下，电气设备和硬线设备发送的电气信号和硬线信号，会时常受到外界的干扰，因此，硬件模拟平台在完成信号转换后，对第一信号进行注入干扰，生成第二信号。硬件模拟平台发送该第二信号至TCMS设备，TCMS设备解析该第二信号，获得硬件指令状态信息。
208、所述硬件模拟平台将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备。
209、所述TCMS设备将所述硬件指令信息发送给所述工控机。
210、所述工控机根据所述硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备的硬件设备控制功能。
工控机将硬件指令信息与预存的硬件指令信息进行比较，当两者不一致时，则TCMS设备的硬件控制功能不正常，当两者一致时，则TCMS设备的硬件控制功能正常。通过硬件模拟平台可以准确地模拟与TCMS设备连接的车辆上电气设备及硬线设备发送的电气信号和硬线信号，从而对TCMS设备测试时，将TCMS设备与硬件模拟平台连接，避免了TCMS设备与车辆上的实际的电气设备及硬线设备连接，可以提高测试的速度，降低测试的复杂度。
工控机在接收到各子***的状态信息和硬件指令信息后，还将各子***的状态信息和硬件指令信息进行工控机11在接收到各子***的状态信息和硬件指令信息后，还将各子***的状态信息和硬件指令信息进行记录和保存，以便于后续进行查看，从而提高查看效率。
本实施例提供的一种列车网络控制与监控***TCMS测试方法，通过工控机和仿真机仿真车辆的各子***，形成各子***仿真模型，通过硬件模拟平台模拟车辆上的电气信号及硬线信号，TCMS设备发送控制指令给工控机，控制仿真机运行各仿真模型生成各子***状态信息，TCMS设备发送测试指令给硬件模拟平台，硬件模拟平台根据测试指令发送电气信号和硬线信号给仿真机，仿真机对电气信号和硬线信号进行处理并返回硬件指令信息给工控机，工控机根据各子***状态信息判断TCMS设备的***逻辑控制功能，根据硬件指令信息判断TCMS设备的硬件控制功能。本发明提供的该TCMS测试***不仅具有车辆的各子***的仿真能力，还具有模拟整车电气***设备的激励能力，从而不需要将TCMS设备与车辆连接进行测试，可以降低TCMS设备测试的复杂度，提高测试效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种列车网络控制与监控***TCMS测试***，其特征在于，包括：工控机、仿真机、硬件模拟平台和TCMS设备，所述工控机与所述仿真机及所述TCMS设备连接，所述仿真机还与所述硬件模拟平台连接，所述硬件模拟平台还与所述TCMS设备连接；
所述工控机，用于根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给所述仿真机，接收所述TCMS设备发送的控制指令，将所述控制指令发送给所述仿真机，接收所述仿真机返回的各子***状态信息，根据所述各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断所述TCMS设备***逻辑控制功能，以及接收所述TCMS设备返回的硬件指令信息，根据所述硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备的硬件设备控制功能；
所述仿真机，用于接收所述工控机发送的所述各仿真代码，根据所述各仿真代码形成与所述各子***分别对应的仿真模型，接收所述工控机发送的所述控制指令，根据所述控制指令运行所述各仿真模型，生成所述各子***状态信息，将所述各子***状态信息发送给所述工控机，以及接收所述硬件模拟平台发送的电气信号及硬线信号，对所述电气信号及硬线信号进行处理并返回所述硬件指令信息；
所述硬件模拟平台，用于模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收所述TCMS设备发送的测试指令，根据所述测试指令将所述电气信号及硬线信号发送给所述仿真机，以使所述仿真机对所述电气信号及硬线信号进行处理，并接收所述仿真机返回的所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备；
所述TCMS设备，用于向所述工控机发送所述控制指令，向所述硬件模拟平台发送所述测试指令，并接收所述硬件模拟平台返回的所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述工控机。
2.根据权利要求1所述的TCMS测试***，其特征在于，所述工控机具体用于根据所述车辆的性能参数和通信协议参数对所述各子***进行测试，生成各子***测试结果，判断所述各子***测试结果与预设的第一期望结果是否一致；若所述各子***测试结果与所述预设的第一期望结果一致，生成与所述各子***分别对应的所述仿真代码；若所述各子***测试结果与所述预设的第一期望结果不一致，调整所述车辆的性能参数和通信协议参数并重新根据调整后的车辆的性能参数和通信协议参数对所述各子***进行测试。
3.根据权利要求1所述的TCMS测试***，其特征在于，所述仿真机具体用于运行所述各仿真代码，输出各仿真结果，发送所述各仿真结果给所述工控机；
所述工控机具体用于判断所述各仿真结果与预设的第二期望结果是否一致，如果所述各仿真结果与所述预设第二期望结果一致，控制所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的所述仿真模型；如果所述各仿真结果与所述预设的第二期望结果不一致，调整所述各仿真代码中的仿真参数，并控制所述仿真机重新运行所述各仿真代码。
4.根据权利要求1所述的TCMS测试***，其特征在于，所述工控机具体用于根据所述车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的所述各仿真代码，编译所述各仿真代码，将编译后的所述各仿真代码发送给所述仿真机。
5.根据权利要求1所述的TCMS测试***，其特征在于，所述硬件模拟平台具体用于将所述硬件指令信息进行转换处理，生成第一信号；对所述第一信号加入干扰，生成第二信号，发送所述第二信号至所述TCMS设备；
所述TCMS设备具体用于接收所述硬件模拟平台发送的所述第二信号，解析所述第二信号，以生产所述硬件指令信息，将所述硬件指令信息发送给所述工控机。
6.根据权利要求5所述的TCMS测试***，其特征在于，所述工控机还用于记录所述各子***的状态信息和所述硬件指令信息。
7.一种列车网络控制与监控***TCMS测试方法，其特征在于，包括：
工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给仿真机；
所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的仿真模型；
所述工控机接收TCMS设备发送的控制指令，将所述控制指令发送给所述仿真机；
所述仿真机根据所述控制指令运行所述各仿真模型，生成所述各子***状态信息，将所述各子***状态信息发送给所述工控机；
所述工控机根据所述各子***状态信息与预设的各子***状态信息判断所述TCMS设备***逻辑控制功能；
硬件模拟平台模拟所述车辆的电气信号及硬线信号，接收所述TCMS设备发送的测试指令，根据所述测试指令将所述电气信号及硬线信号发送给所述仿真机；
所述仿真机对所述电气信号及硬线信号进行处理并返回硬件指令信息；
所述硬件模拟平台将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备；
所述TCMS设备将所述硬件指令信息发送给所述工控机；
所述工控机根据所述硬件指令信息和预设的硬件指令信息判断所述TCMS设备的硬件设备控制功能。
8.根据权利要求7所述的TCMS测试方法，其特征在于，所述工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码包括：
所述工控机根据所述车辆的性能参数和通信协议参数对所述各子***进行测试，生成各子***测试结果；
所述工控机判断所述各子***测试结果与预设的第一期望结果是否一致，若所述各子***测试结果与所述预设的第一期望结果一致，所述工控机根据所述车辆的性能参数和通信协议参数生成与所述各子***分别对应的各仿真代码；
若所述各子***测试结果与所述预设的第一期望结果不一致，所述工控机调整所述车辆的性能参数和通信协议参数并重新根据调整后的车辆的性能参数和通信协议参数对所述各子***进行测试。
9.根据权利要求7所述的TCMS测试方法，其特征在于，所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的仿真模型包括：
所述仿真机运行所述各仿真代码，输出各仿真结果，发送所述各仿真结果给所述工控机；
所述工控机判断所述各仿真结果与预设的第二期望结果是否一致，如果所述各仿真结果与所述预设第二期望结果一致，控制所述仿真机根据所述各仿真代码形成与所述各子***对应的所述仿真模型；
如果所述各仿真结果与所述预设的第二期望结果不一致，所述工控机调整所述各仿真代码中的仿真参数，并控制所述仿真机重新运行所述各仿真代码。
10.根据权利要求8所述的TCMS测试方法，其特征在于，所述工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，将所述各仿真代码发送给所述仿真机包括：
所述工控机根据车辆的性能参数和通信协议参数模拟车辆运行状态下的各子***，生成与所述各子***分别对应的仿真代码，并编译所述各仿真代码，将编译后的所述各仿真代码发送给所述仿真机。
11.根据权利要求7所述的TCMS测试方法，其特征在于，所述硬件模拟平台将所述硬件指令信息发送给所述TCMS设备包括：
所述硬件模拟平台将所述硬件指令状态信息进行转换处理，生成第一信号；
所述硬件模拟平台对所述第一信号加入干扰，生成第二信号；
所述硬件模拟平台发送所述第二信号至所述TCMS设备，以使所述TCMS设备解析所述第二信号，生成所述硬件指令状态信息。
12.根据权利要求11所述的TCMS测试方法，其特征在于，还包括：
所述工控机记录所述各子***的状态信息和所述硬件指令状态信息。
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