CN209961337U - 模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，包括台体、控制区、人机交互操作区、电磁环境模拟区、温度模拟区。其中控制区由上位机、通信转换模块、输入/输出模块、直流电源模块、瞬时开关模块组成；人机交互操作区由抗干扰触摸显示器、标准温度显示器、标准温度变更旋钮组、设备地址配置器、I/O反馈显示器组成；电磁环境模拟区由组合式电磁发生装置、电磁输送装置、隔离变压器组成；温度模拟区由温度传感器组、温度采集器组成。提供了一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，通过模拟电磁环境来实现动车组温度监控总线装置的全面检测及离线功能验证。
Description
技术领域
本实用新型涉及动车组的技术领域，尤其涉及一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台。
背景技术
温度监控总线装置是动车组温度探测***的重要组成部分。动车组温度探测，包括轴温、齿轮箱温度等，是监测动车组运行状态，保障动车组运行安全的重要手段之一。温度探测***利用直接接触式测量方法，直接将温度传感器安装在检测对象上，通过传感器的温度特性来进行实时温度监测。相应的测量数据以模拟量的形式传输至温度监控总线装置，由其对数据进行处理打包，并上传至MVB总线。
随着动车组运行时间的增长，温度探测***的故障率正在逐步升高。现有的维修方法以整体更换全新的温度监控总线装置为主，且由于缺乏相关专用检测设备，无法对故障件进行全面检测与功能验证，造成了极大地资源浪费，并严重影响了动车组的上线率。
因此，亟需一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，通过模拟电磁环境来实现动车组温度监控总线装置的全面检测及离线功能验证。
发明内容
本实用新型为解决上述现有技术中存在的问题，提出旨在搭建动车组温度监控总线装置修复试验环境，实现全面检测及离线功能验证的一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台。
为实现上述目的，具体技术方案如下：
所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台包括：台体、控制区、人机交互操作区、电磁环境模拟区、温度模拟区；其中控制区由上位机、通信转换模块、输入/输出模块、直流电源模块、瞬时开关模块组成；人机交互操作区由抗干扰触摸显示器、标准温度显示器、标准温度变更旋钮组、设备地址配置器、I/O反馈显示器组成；电磁环境模拟区由组合式电磁发生装置、电磁输送装置、隔离变压器组成；温度模拟区由温度传感器组、温度采集器组成；
上位机：连接抗干扰显示器、输入/输出模块、通信转换模块、瞬时开关模块、设备地址配置器、组合式电磁发生装置、温度采集器，并搭配专用的电磁环境模拟和监控软件，用以实现电磁环境的模拟以及复现故障现象，同时监测设备状态，实现人机交互；
通信转换模块：用以数据转换，实现上位机和动车组温度监控总线装置之间的通信；
输入/输出模块：用于监控动车组温度监控总线装置接口的输入/输出状态；
直流电源模块：用以为整个检测试验平台提供直流电源；
瞬时开关模块：用以产生瞬间停机干扰；
抗干扰显示器：用以在复杂电磁环境中完成人机交互功能；
标准温度显示器：用以显示各个温度传感器的温度，作为标准参考值；
标准温度变更旋钮组：连接各个温度传感器，用以独立变更各个温度传感器的测量温度值；
设备地址配置器：用以更改外接的待测试的动车组温度监控总线装置的设备地址；
I/O反馈显示器：与输入/输出模块连接，用以直观显示温度监控总线装置接口的输入和输出状态；
组合式电磁发生装置：用以产生各类相关电磁干扰，模拟动车组温度监控总线装置工作的电磁环境；
电磁输送装置：用以输送组合式电磁发生装置产生的强电磁干扰信号，同时消除干扰信号对台体和其他电气设备的影响；
隔离变压器：为组合式电磁发生装置提供稳定的电源输入，滤除谐波，防止对其他用电设备产生干扰；
温度传感器组：用以提供温度测量的模拟量数据；
温度采集器：连接各个温度传感器、标准温度显示器、上位机，用以采集温度传感器的数据，作为标准值提供给标准温度显示器和上位机。
进一步地，所述抗干扰触摸显示器、标准温度显示器、标准温度变更旋钮组、设备地址配置器、I/O反馈显示器镶嵌在台体主面板的人机交互操作区上；所述温度传感器组安装在台体主面板的背面，与标准温度变更旋钮组机械连接，通过主面板上的接口与动车组温度监控总线装置连接；所述控制区、电磁环境模拟区、温度模拟区均布置在三层台体设备舱内，其中上位机、组合式电磁发生装置、隔离变压器固定在一层底板上，控制区的通信转换模块、输入/输出模块、直流电源模块、瞬时开关模块，温度模拟区的温度采集器固定在台体设备舱二层隔板上， 电磁环境模拟区的电磁输送装置固定在台体设备舱三层隔板上。
进一步地，所述瞬时开关模块电源输入端与直流电源模块连接，电源输出端与动车组温度监控总线装置连接为其提供电能，控制端与上位机连接，受上位机及专用电磁环境模拟和监控软件控制，可以设置瞬间开关特性、瞬间通电时长、瞬间断电时长，模拟瞬间启停干扰。
进一步地，所述的组合式电磁发生装置由隔离变压器提供稳定的电源输入，同时受上位机及专用的电磁环境模拟和监控软件控制，可以产生不同等级的电磁干扰信号，例如但不限于，Electric Static Discharge（ESD）静电干扰、Electrical Fast Transient（EFT）电快速瞬变脉冲群干扰、Lightning Surge（SUG）雷击浪涌干扰。
进一步地，所述电磁输送装置包括电磁传输线缆、屏蔽支架、静电放电器组成，其中：所述电磁传输线缆与动车组温度监控总线装置连接，用于传输强电磁干扰信号；所述屏蔽支架包裹并支撑起电磁传输线缆，用于将电磁传输线缆与台体及其他线缆隔绝，防止强电磁干扰信号影响非目标电气设备，或者传递到台体上影响操作安全；所述静电放电器从主面板伸出，一端连接有电磁传输线缆，另一端具备带有开关的针状放电结构，用以静电干扰的定点释放。
进一步地，所述的温度传感器组与动车组温度监控总线装置、温度采集器连接，同时为两者提供测得的模拟量温度数据；动车组温度监控总线装置将采集到的模拟量温度数据转化为数字量温度数据，经由通信转换模块传输至上位机；温度采集器将模拟量温度数据转换为数字量温度数据，并同时将数据发送至标准温度显示器、上位机，由前者直观显示各个温度传感器测得的温度，由后者将温度采集器和动车组温度监控总线装置回传的数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置是否存在故障。
进一步地，所述的输入/输出模块与动车组温度监控总线装置、I/O反馈显示器、上位机连接，监控动车组温度监控总线装置的I/O口状态，并将状态数据实时发送给I/O反馈显示器、上位机，并由前者直观显示各个I/O口状态，由后者将输入/输出模块和动车组温度监控总线装置回传的I/O口状态数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置是否存在故障。
有益效果：
1、检测试验平台填补了动车组温度监控总线装置检测维修领域的空白，能够有效地检测维修动车组温度监控总线装置，节约了资源，提升了动车组上线率；
2、检测试验平台具备全方位模拟复杂电磁环境的能力，可以准确地重现动车组温度监控总线装置的工作环境，复现故障现象，快速精准地定位动车组温度监控总线装置的故障，提高了检修效率；
3、复杂电磁环境的全方位模拟，也使得对已修复动车组温度监控总线装置的验证具有更高的可信度，提升了修复部件的可靠性，保障了动车组运行的安全；
4、具有良好的人机交互操作交互界面、专用的电磁环境模拟和监控软件，方便人员操作；
5、相关设备采用标准化设计，通用性强。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。
图1为模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台的拓扑结构图；
图2为电磁输送装置拓扑结构图；
图3为模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台的外观结构示意图。
附图标记说明：台体0、上位机1、通信转换模块2、输入/输出模块3、直流电源模块4、瞬时开关模块5、抗干扰触摸显示器6、标准温度显示器7、标准温度变更旋钮组8、设备地址配置器9、I/O反馈显示器10、组合式电磁发生装置11、电磁输送装置12、电磁传输线缆1201、屏蔽支架1202、静电放电器1203、隔离变压器13、温度传感器组14、温度采集器15。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
本实用新型提供一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其中包括：台体0、控制区、人机交互操作区、电磁环境模拟区、温度模拟区；其中控制区由上位机1、通信转换模块2、输入/输出模块3、直流电源模块4、瞬时开关模块组成5；人机交互操作区由抗干扰触摸显示器6、标准温度显示器7、标准温度变更旋钮组8、设备地址配置器9、I/O反馈显示器组成10；电磁环境模拟区由组合式电磁发生装置11、电磁输送装置12、隔离变压器组成13；温度模拟区由温度传感器组14、温度采集器组成16；
上位机1：连接抗干扰显示器6、输入/输出模块3、通信转换模块2、瞬时开关模块5、设备地址配置器9、组合式电磁发生装置11、温度采集器15，并搭配专用的电磁环境模拟和监控软件，用以实现电磁环境的模拟以及复现故障现象，同时监测设备状态，实现人机交互；
通信转换模块2：用以数据转换，实现上位机和动车组温度监控总线装置16之间的通信；
输入/输出模块3：用于监控动车组温度监控总线装置16接口的输入/输出状态；
直流电源模块4：用以为整个检测试验平台提供直流电源；
瞬时开关模块5：用以产生瞬间停机干扰；
抗干扰显示器6：用以在复杂电磁环境中完成人机交互功能；
标准温度显示器7：用以显示各个温度传感器14的温度，作为标准参考值；
标准温度变更旋钮组8：连接各个温度传感器14，用以独立变更各个温度传感器14的测量温度值；
设备地址配置器9：用以更改外接的待测试的动车组温度监控总线装置16的设备地址；
I/O反馈显示器10：与输入/输出模块连接3，用以直观显示温度监控总线装置16接口的输入和输出状态；
组合式电磁发生装置11：用以产生各类相关电磁干扰，模拟动车组温度监控总线装置16工作的电磁环境；
电磁输送装置12：用以输送组合式电磁发生装置11产生的强电磁干扰信号，同时消除干扰信号对台体0和其他电气设备的影响；
隔离变压器13：为组合式电磁发生装置11提供稳定的电源输入，滤除谐波，防止对其他用电设备产生干扰；
温度传感器组14：用以提供温度测量的模拟量数据；
温度采集器15：连接各个温度传感器14、标准温度显示器7、上位机1，用以采集温度传感器14的数据，作为标准值提供给标准温度显示器7和上位机1。
在本实施例中，所述抗干扰触摸显示器6、标准温度显示器7、标准温度变更旋钮组8、设备地址配置器9、I/O反馈显示器10镶嵌在台体0主面板的人机交互操作区上；所述温度传感器组14安装在台体0主面板的背面，与标准温度变更旋钮组8机械连接，通过主面板上的接口与动车组温度监控总线装置16连接；所述控制区、电磁环境模拟区、温度模拟区均布置在三层台体0设备舱内，其中上位机1、组合式电磁发生装置11、隔离变压器13固定在一层底板上，控制区的通信转换模块2、输入/输出模块3、直流电源模块4、瞬时开关模块5，温度模拟区的温度采集器15固定在台体0设备舱二层隔板上， 电磁环境模拟区的电磁输送装置12固定在台体0设备舱三层隔板上。
在本实施例中，所述瞬时开关模块电源5输入端与直流电源模块4连接，电源输出端与动车组温度监控总线装置16连接为其提供电能，控制端与上位机1连接，受上位机1及专用电磁环境模拟和监控软件控制，可以设置瞬间开关特性、瞬间通电时长、瞬间断电时长，模拟瞬间启停干扰。
在本实施例中，所述的组合式电磁发生装置11由隔离变压器13提供稳定的电源输入，同时受上位机1及专用的电磁环境模拟和监控软件控制，可以产生不同等级的电磁干扰信号，例如但不限于，Electric Static Discharge（ESD）静电干扰、Electrical FastTransient（EFT）电快速瞬变脉冲群干扰、Lightning Surge（SUG）雷击浪涌干扰。
在本实施例中，所述电磁输送装置12包括电磁传输线缆1201、屏蔽支架1202、静电放电器1203组成，其中：所述电磁传输线缆1201与动车组温度监控总线装置16连接，用于传输强电磁干扰信号；所述屏蔽支架1202包裹并支撑起电磁传输线缆1201，用于将电磁传输线缆1201与台体0及其他线缆隔绝，防止强电磁干扰信号影响非目标电气设备，或者传递到台体0上影响操作安全；所述静电放电器1203从主面板伸出，一端连接有电磁传输线缆1201，另一端具备带有开关的针状放电结构，用以静电干扰的定点释放。
在本实施例中，所述的温度传感器组14与动车组温度监控总线装置16、温度采集器15连接，同时为两者提供测得的模拟量温度数据；动车组温度监控总线装置16将采集到的模拟量温度数据转化为数字量温度数据，经由通信转换模块2传输至上位机0；温度采集器15将模拟量温度数据转换为数字量温度数据，并同时将数据发送至标准温度显示器7、上位机1，由前者直观显示各个温度传感器14测得的温度，由后者将温度采集器15和动车组温度监控总线装置16回传的数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置16是否存在故障。
在本实施例中，所述的输入/输出模块3与动车组温度监控总线装置16、I/O反馈显示器10、上位机1连接，监控动车组温度监控总线装置16的I/O口状态，并将状态数据实时发送给I/O反馈显示器10、上位机1，并由前者直观显示各个I/O口状态，由后者将输入/输出模块3和动车组温度监控总线装置16回传的I/O口状态数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置16是否存在故障。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述检测试验平台包括：台体、控制区、人机交互操作区、电磁环境模拟区、温度模拟区；其中控制区由上位机、通信转换模块、输入/输出模块、直流电源模块、瞬时开关模块组成；人机交互操作区由抗干扰触摸显示器、标准温度显示器、标准温度变更旋钮组、设备地址配置器、I/O反馈显示器组成；电磁环境模拟区由组合式电磁发生装置、电磁输送装置、隔离变压器组成；温度模拟区由温度传感器组、温度采集器组成；
上位机：连接抗干扰显示器、输入/输出模块、通信转换模块、瞬时开关模块、设备地址配置器、组合式电磁发生装置、温度采集器，并搭配专用的电磁环境模拟和监控软件，用以实现电磁环境的模拟以及复现故障现象，同时监测设备状态，实现人机交互；
通信转换模块：用以数据转换，实现上位机和动车组温度监控总线装置之间的通信；
输入/输出模块：用于监控动车组温度监控总线装置接口的输入/输出状态；
直流电源模块：用以为整个检测试验平台提供直流电源；
瞬时开关模块：用以产生瞬间停机干扰；
抗干扰显示器：用以在复杂电磁环境中完成人机交互功能；
标准温度显示器：用以显示各个温度传感器的温度，作为标准参考值；
标准温度变更旋钮组：连接各个温度传感器，用以独立变更各个温度传感器的测量温度值；
设备地址配置器：用以更改外接的待测试的动车组温度监控总线装置的设备地址；
I/O反馈显示器：与输入/输出模块连接，用以直观显示温度监控总线装置接口的输入和输出状态；
组合式电磁发生装置：用以产生各类相关电磁干扰，模拟动车组温度监控总线装置工作的电磁环境；
电磁输送装置：用以输送组合式电磁发生装置产生的强电磁干扰信号，同时消除干扰信号对台体和其他电气设备的影响；
隔离变压器：为组合式电磁发生装置提供稳定的电源输入，滤除谐波，防止对其他用电设备产生干扰；
温度传感器组：用以提供温度测量的模拟量数据；
温度采集器：连接各个温度传感器、标准温度显示器、上位机，用以采集温度传感器的数据，作为标准值提供给标准温度显示器和上位机。
2.根据权利要求1所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述抗干扰触摸显示器、标准温度显示器、标准温度变更旋钮组、设备地址配置器、I/O反馈显示器嵌在台体主面板的人机交互操作区上；所述温度传感器组安装在台体主面板的背面，与标准温度变更旋钮组机械连接，通过主面板上的接口与动车组温度监控总线装置连接；所述控制区、电磁环境模拟区、温度模拟区均布置在三层台体设备舱内，其中上位机、组合式电磁发生装置、隔离变压器固定在一层底板上，控制区的通信转换模块、输入/输出模块、直流电源模块、瞬时开关模块，温度模拟区的温度采集器固定在台体设备舱二层隔板上， 电磁环境模拟区的电磁输送装置固定在台体设备舱三层隔板上。
3.根据权利要求1所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述瞬时开关模块电源输入端与直流电源模块连接，电源输出端与动车组温度监控总线装置连接为其提供电能，控制端与上位机连接，受上位机及专用电磁环境模拟和监控软件控制，可以设置瞬间开关特性、瞬间通电时长、瞬间断电时长，模拟瞬间启停干扰。
4.根据权利要求1或2所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述的组合式电磁发生装置由隔离变压器提供稳定的电源输入，同时受上位机及专用的电磁环境模拟和监控软件控制，可以产生不同等级的电磁干扰信号。
5.根据权利要求1或2所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述电磁输送装置包括电磁传输线缆、屏蔽支架、静电放电器组成，其中：所述电磁传输线缆与动车组温度监控总线装置连接，用于传输强电磁干扰信号；所述屏蔽支架包裹并支撑起电磁传输线缆，用于将电磁传输线缆与台体及其他线缆隔绝，防止强电磁干扰信号影响非目标电气设备，或者传递到台体上影响操作安全；所述静电放电器从主面板伸出，一端连接有电磁传输线缆，另一端具备带有开关的针状放电结构，用以静电干扰的定点释放。
6.根据权利要求1或2所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述的温度传感器组与动车组温度监控总线装置、温度采集器连接，同时为两者提供测得的模拟量温度数据；动车组温度监控总线装置将采集到的模拟量温度数据转化为数字量温度数据，经由通信转换模块传输至上位机；温度采集器将模拟量温度数据转换为数字量温度数据，并同时将数据发送至标准温度显示器、上位机，由前者直观显示各个温度传感器测得的温度，由后者将温度采集器和动车组温度监控总线装置回传的数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置是否存在故障。
7.根据权利要求1所述的模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台，其特征在于，所述的输入/输出模块与动车组温度监控总线装置、I/O反馈显示器、上位机连接，监控动车组温度监控总线装置的I/O口状态，并将状态数据实时发送给I/O反馈显示器、上位机，并由前者直观显示各个I/O口状态，由后者将输入/输出模块和动车组温度监控总线装置回传的I/O口状态数据对比，自动判断动车组温度监控总线装置是否存在故障。
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| CN201921145283.3U CN209961337U (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 模拟电磁环境的动车组温度监控总线装置检测试验平台 |
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|---|---|
| CN (1) | CN209961337U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111537876A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-14 | 中国铁路上海局集团有限公司上海动车段 | 模拟实车环境的动车组入端断路器离线检测***及方法 |
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2019
- 2019-07-22 CN CN201921145283.3U patent/CN209961337U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111537876A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-14 | 中国铁路上海局集团有限公司上海动车段 | 模拟实车环境的动车组入端断路器离线检测***及方法 |
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