一种机车信号入库环线位置自动判断方法及机车信号在线综合检测装置

技术领域

本发明涉及一种机车信号入库环线位置自动判断方法及机车信号在线综合检测装置，属于机车信号入库检测技术领域。

背景技术

机车信号入库，是指机车进入站后，机车车头由进库线单独进入铁路机务段专门设立的维修车库，库内设有专门的轨道和配套设施，待检测完毕后由出库线回站后继续工作。

目前已有的入库状态判断方式为人工判断，作业工人确认机车信号入库后，利用便携式机车信号检测仪，手动开启检测。此过程花费大量时间跟踪观察记录，工作量大且易出错。

因此，研究一种不需人工参与的机车信号入库状态自动判断方法十分必要。

发明内容

本发明的目的是提出一种机车信号入库环线位置自动判断方法及机车信号在线综合检测装置，以解决现有技术中存在的问题。

一种机车信号入库环线位置自动判断方法，位置自动判断方法包括以下步骤；

步骤一、将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

步骤二、通过机车信号在线综合检测装置获取被测机车信号主机的灯色信息；

步骤三、机车信号在线综合检测装置根据灯色信息自动判断机车信号是否位于库内环线。

进一步的，在步骤二中，机车信号在线综合检测装置直接获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的上下行开关位置信息，并根据上下行开关位置信息获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的译码信息，并根据译码信息获取对应灯色信息；

在步骤三中，机车信号在线综合检测装置通过灯色信息获得被测机车信号主机的灯色变化情况，自动判断灯色变化情况是否符合已知序列或逻辑设定规律，如果符合，则表明机车信号已位于库内环线；如果不符合，则表明机车信号位于非环线，重复步骤二。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、拍照模块和图像识别处理模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、将拍照模块的摄像头安装在面对八显机车信号机的位置上；步骤二二、CPU控制模块周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；步骤二三、图像识别处理模块对灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色信息和上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号灯色信息采集通道；步骤二二、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件并口灯色信息；步骤二三、继电器控制模块再将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二四、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，先将继电器位置切换到环线制式信号采集通道；步骤二二、启动信号采样模块，获取环线制式信号模拟量并转换为环线制式信号模拟量；步骤二三、数字信号处理模块对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T3287标准获取对应灯色信息；步骤二四、CPU控制模块再次启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二五、通过并口信息采集模块获取当前时刻上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动串口信息采集模块，获取串口信息；步骤二二、解析串口信息，获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括定时模块，步骤三中，具体包括以下步骤，

步骤三一、启动定时模块，设定标准时间；

步骤三二、在标准时间范围内，CPU控制模块备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，通过灯色信息获取灯色变化次数，比较灯色变化次数与规定次数，如果灯色变化次数大于或等于规定次数，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化次数小于规定次数，判断灯色是否持续为有色灯，如果灯色持续为有色灯，则表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到当前发码上下行信息与上下行开关位置信息一致后再比较灯色变化次数。

进一步的，机车信号在线综合检测装置包括非易失性存储模块，步骤三具体包括如下步骤：CPU控制模块实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与机车信号在线综合检测装置中的非易失性存储模块中预存的灯色变化序列作对比，如果一致，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、拍照模块和图像识别处理模块，其中，

拍照模块，用于拍摄八显机车信号机当前灯色；

CPU控制模块，用于周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；

图像识别处理模块，用于对八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色和上下行开关位置信息。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于从测试线缆获取硬件并口灯色信息及上下行开关位置信息。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

信号采样模块，用于获取环线制式信号模拟量并转换为数字量；

数字信号处理模块，用于对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T3287标准获取对应灯色信息；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于获取当前时刻上下行开关位置信息。

一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于定时启动串口信息采集模块并解析串口信息采集模块所获得的信息；

串口信息采集模块，用于获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

进一步的，机车信号在线综合检测装置还包括定时模块，定时模块，用于预设计数灯色变化次数的时间，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，在定时模块预设的合理时间范围内，如果灯色变化规定次数以上，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化小于规定次数并且灯色持续为有色灯，表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到上下行信息一致后再比较灯色变化次数；或者

机车信号在线综合检测装置还包括存储模块，用于存储已有的环线发码序列及灯色变化序列，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与非易失性存储模块中的灯色变化序列作对比，如果一致，表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。

本发明的有以下优点：

1)不需作业工人判断机车信号入库状态，可在车自动判断入库环线位置，大幅提高机车信号车载设备检测效率和降低工作人员的工作量。

2)只需将机车信号在线综合检测装置的测试接口与机车信号主机测试接口相连接，不需要额外的设备，更加便捷。

4)提高测试过程的安全性与可靠性，对作业过程做到有效管控。

附图说明

图1为本发明的一种机车信号入库环线位置自动判断方法的流程图；

图2为机车信号在线综合检测装置的一实施例的方法流程图；

图3为机车信号在线综合检测装置的另一实施例的方法流程图；

图4为机车信号在线综合检测装置的另一实施例的方法流程图；

图5为机车信号在线综合检测装置的另一实施例的方法流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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做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。

需要特别说明的是，在不冲突的情况下，本申请公开的实施例之间或实施例包括的特征之间可以相互组合。

实施例一、参照图1所示，一种机车信号入库环线位置自动判断方法，位置自动判断方法包括以下步骤；

步骤一、将机车信号在线综合检测装置的测试接口与被测机车信号主机的测试接口通过测试线缆连接；

步骤二、通过机车信号在线综合检测装置获取被测机车信号主机的灯色信息；

步骤三、机车信号在线综合检测装置根据灯色信息自动判断机车信号是否位于库内环线。

具体的，本发明提出一种机车信号入库环线位置自动判断方法，该方法应用于机车信号在线综合检测装置，能通过灯色信息、译码信息、上下行开关位置信息的变化规律判断出机车信号是否已位于库内环线，判断过程不需人员参与，可完全自动进行。

实施例二、在步骤二中，机车信号在线综合检测装置直接获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的上下行开关位置信息，并根据上下行开关位置信息获取灯色信息；或者机车信号在线综合检测装置直接获取被测机车信号主机的译码信息，并根据译码信息获取对应灯色信息；

在步骤三中，机车信号在线综合检测装置通过灯色信息获得被测机车信号主机的灯色变化情况，自动判断灯色变化情况是否符合已知序列或逻辑设定规律，如果符合，则表明机车信号已位于库内环线；如果不符合，则表明机车信号位于非环线，重复步骤二。

具体的，译码信息包括制式、载频、低频、信号上下行信息，通过数字信号处理模块解码译码处理后获得，或通过串口信息采集模块获得。而灯色信息可以直接获得，也可通过将译码信息、上下行开关位置信息与TB/T3287标准进行对照来获得。得到当前灯色信息后，CPU控制模块备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，获得下一个灯色后处理同上，灯色变化计数即为灯色变化情况。

实施例三、参照图2所示，机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、拍照模块和图像识别处理模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、将拍照模块的摄像头安装在面对八显机车信号机的位置上；步骤二二、CPU控制模块周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；步骤二三、图像识别处理模块对灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色信息和上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号灯色信息采集通道；步骤二二、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件并口灯色信息；步骤二三、继电器控制模块再将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二四、并口信息采集模块从测试线缆获取硬件上下行开关位置信息；或者

参照图3所示，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器模块和并口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动继电器控制模块，先将继电器位置切换到环线制式信号采集通道；步骤二二、启动信号采样模块，获取环线制式信号模拟量并转换为环线制式信号模拟量；步骤二三、数字信号处理模块对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T3287标准获取对应灯色信息；步骤二四、CPU控制模块再次启动继电器控制模块，将继电器位置切换到机车信号上下行开关位置信息采集通道；步骤二五、通过并口信息采集模块获取当前时刻上下行开关位置信息；或者

机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，步骤二具体包括以下步骤，步骤二一、CPU控制模块周期性定时启动串口信息采集模块，获取串口信息；步骤二二、解析串口信息，获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

实施例四、参照图4所示，机车信号在线综合检测装置包括定时模块，步骤三中，具体包括以下步骤，

步骤三一、启动定时模块，设定标准时间；

步骤三二、在标准时间范围内，CPU控制模块备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，通过灯色信息获取灯色变化次数，比较灯色变化次数与规定次数，如果灯色变化次数大于或等于规定次数，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化次数小于规定次数，判断灯色是否持续为有色灯，如果灯色持续为有色灯，则表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到当前发码上下行信息与上下行开关位置信息一致后再比较灯色变化次数。

具体的，在该实施例中，灯色变化情况即是指灯色变化次数。步骤三二中的有色灯包括绿灯、绿黄灯、黄灯、双黄闪烁灯、黄2闪烁灯、红黄闪烁灯、有码红灯；无色灯包括白灯和无码红灯。

实施例五、参照图5所示，机车信号在线综合检测装置包括非易失性存储模块，步骤三具体包括如下步骤：CPU控制模块实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与机车信号在线综合检测装置中的非易失性存储模块中预存的灯色变化序列作对比，如果一致，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。

实施例六、一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、拍照模块和图像识别处理模块，其中，

拍照模块，用于拍摄八显机车信号机当前灯色；

CPU控制模块，用于周期性定时启动拍照模块，获得八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息；

图像识别处理模块，用于对八显机车信号机当前灯色及上下行开关指示灯数据信息进行处理，解析出对应灯色和上下行开关位置信息。

具体的，在本实施例中，灯色变化情况即为灯色变化顺序。

实施例七、一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于从测试线缆获取硬件并口灯色信息及上下行开关位置信息。

实施例八、一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块、信号采样模块、数字信号处理模块、继电器控制模块和并口信息采集模块，其中，CPU控制模块，用于周期性定时启动继电器控制模块；

信号采样模块，用于获取环线制式信号模拟量并转换为数字量；

数字信号处理模块，用于对环线制式信号数字量进行解码译码处理，解析制式、载频、低频、上下行信息，对照TB/T3287标准获取对应灯色信息；

继电器控制模块，用于在机车信号灯色信息采集通道和机车信号上下行开关位置信息采集通道间切换；

并口信息采集模块，用于获取当前时刻上下行开关位置信息。

实施例九、一种机车信号在线综合检测装置，机车信号在线综合检测装置包括CPU控制模块和串口信息采集模块，其中，

CPU控制模块，用于定时启动串口信息采集模块并解析串口信息采集模块所获得的信息；

串口信息采集模块，用于获取当前时刻的制式、载频、低频、灯色、发码上下行信息和上下行开关位置信息。

实施例十、机车信号在线综合检测装置还包括定时模块，定时模块，用于预设计数灯色变化次数的时间，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色并进行灯色变化次数累计，在定时模块预设的合理时间范围内，如果灯色变化规定次数以上，则表明机车信号位于库内环线上；如果灯色变化小于规定次数并且灯色持续为有色灯，表明机车信号位于非环线上；如果灯色持续为无色灯，比较当前发码上下行信息与上下行开关位置信息，如果一致，则表明机车信号位于非环线上；如果不一致，继续比较，直到上下行信息一致后再比较灯色变化次数；或者

机车信号在线综合检测装置还包括存储模块，用于存储已有的环线发码序列及灯色变化序列，CPU控制模块，用于实时备份当前灯色，如果灯色发生变化，将灯色变化顺序与非易失性存储模块中的灯色变化序列作对比，如果一致，表明机车信号位于库内环线上；如果灯色不发生变化，则继续获取灯色并实时判断。