一种CTCS3级ATP系统测试装置

技术领域

本发明涉及铁路通信测试领域，尤其是涉及一种CTCS3级ATP系统测试装置。

背景技术

随着铁路技术的不断发展，CTCS3级ATP系统在铁路领域得到了越来越广泛的应用。自动驾驶技术的越发成熟和功能的不断完善，使得现有测试装置已无法满足多种ATP系统的测试需求，一种测试装置仅能完成一种ATP系统的测试需求，无法同时接入多种型号ATP，也无法适配带自动驾驶功能的ATP系统的测试，无法满足现有制造业需求，同时还导致成本提高，空间浪费。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种CTCS3级ATP系统测试装置，同时兼容ATP设备和ATO设备的测试，实现高度集成，降低成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种CTCS3级ATP系统测试装置，包括：

测试主机，包括主机板、电源板、串口通信控制板、CAN板、接口平台、EMD通信板和CPCI插槽背板机箱，所述测试主机与被测设备连接，用于对被测设备进行测试，其中，

接口平台包括驱动采集板和速度接口板，与测试主机通过母板通信，与被测设备通过线缆通信，用于执行测试主机控制命令模拟列车输出信号给被测设备，并采集被测设备反馈信号发送给测试主机，其中，驱动采集板包括ATP驱动采集板和ATO驱动采集板；

线路模拟装置，通过CAN板与测试主机连接，用于生成线路参数，所述线路模拟装置包括应答控制器、有源应答器，其中，应答控制器与有源应答器连接，并向有源应答器发送模拟线路应答器信息；

上位机，与测试主机连接，用于输出控制信号给测试主机，并接收测试主机返回的反馈信号进行处理和显示。

所述被测设备为单独ATP系统或带有ATO的ATP系统。

所述上位机为windows系统的笔记本或一体式键鼠显示器与处理器套装。

所述上位机用于监控被测设备的单元模块状态、模拟实现列车动态功能、司机对车的手动控制功能、模拟牵引速度控制。

所述模拟牵引速度控制包括激活、非激活、前向、后向、施加制动、紧急制动。

所述装置还包括人机界面显示器，用于显示列车当前速度、最大速度、目标距离、工作模式信息。

所述装置还包括紧凑型天线和应答器传输装置，其中，所述应答器传输装置与被测设备连接，为紧凑型天线供电并对紧凑型天线收到的有源应答器报文进行校验解码，并将解码结果发送给被测设备；紧凑型天线在当模拟列车通过地面应答器时激活地面应答器并接受应答器信息发送给应答器传输模块。

所述线路模拟装置还包括轨道电路发送器，所述轨道电路发送器接收发送线路轨道区段的载频信息并通过CAN总线传输，输出FSK交流调制信号并采用传入分压电阻进行分压处理。

所述装置还包括一体式集成电源，所述一体式集成电源输出三路不同电压，110V输出电压的输出电流为10A；24V输出电压的输出电流10A；5V输出电压的输出电流3A。

所述主机板是CPCI结构的CPU板，CPU采用MPC8247处理器，为双处理器内核，包括一个嵌入式MPC603e内核和一个通信处理器模块；CPU外扩一个USB芯片，提供三个USB接口，其中两路直接通外部接口，一路为板上的UDOC使用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的测试装置覆盖产品广，可以完成带自动驾驶功能的ATP系统产品(即含有ATO的ATP系统产品)测试，同时兼容现有ATP产品测试，适用于现有车载ATP系统，具有广泛的应用性。

(2)本发明的测试装置集成度高，主要功能集中在测试主机中，空间占用小。

(3)本发明的测试装置接线简单，可维护性强，组装成本低，有利于成本控制。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图，其中，1、测试主机，2、主机板，3、串口通信控制板，4、CAN板，5、速度接口板，6、ATO驱动采集板，7、ATP驱动采集板，8、EMD通信板，9、应答控制器BCU，10、有源应答器，11、紧凑型天线CAU，12、应答器传输装置BTM，13、人机界面显示器DMI，14、轨道电路发送器，15、线路模拟装置，21、被测设备，22、端子排，100、上位机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种CTCS3级ATP系统测试装置，如图1所示，包括：

1)测试主机

测试主机(1)作为下位控制机用于执行上位机(100)的控制命令,模拟列车输出信号给被测设备(21)，同时采集被测设备(21)的反馈信号，进行处理后发送给上位机(100)显示和处理。测试主机(1)具有模拟列车接口逻辑动作功能，能够模拟多种车型的列车接口。

测试主机(1)包括主机板(2)、电源板、串口通信控制板(3)、CAN板(4)、接口平台、EMD通信板(8)和CPCI插槽背板机箱，所述测试主机(1)与被测设备(21)连接，用于对被测设备进行测试。

接口平台包括驱动采集板和速度接口板(5)，与测试主机(1)通过母板通信，与被测设备(21)通过线缆通信，用于执行测试主机控制命令模拟列车输出信号给被测设备，并采集被测设备反馈信号发送给测试主机，其中，驱动采集板包括ATP驱动采集板(7)和ATO驱动采集板(6)。

所述测试主机(1)通过速度接口板(5)、ATO驱动采集板(6)、ATP驱动采集板(7)、EMD通信板(8)与被测设备(21)的端子排(22)连接。

所述被测设备(21)为单独ATP系统或带有ATO的ATP系统。

所述主机板(2)是CPCI结构的CPU板，CPU采用MPC8247处理器，为双处理器内核，包括一个嵌入式MPC603e内核和一个通信处理器模块(CPM)。板上的两路网络直接接到通信处理器模块，其处理速度快，CPU占用率低，其网络输出分前出和后出两种类型。CPU外扩一个USB芯片，提供三个USB接口，其中两路直接通外部接口，一路为板上的UDOC使用。

2)线路模拟装置

线路模拟装置(15)通过CAN板(4)与测试主机(1)连接，用于生成线路参数。

所述线路模拟装置包括应答控制器BCU(9)、有源应答器(10)，其中，应答控制器(9)与有源应答器(10)连接，并向有源应答器发送模拟线路应答器信息，有源应答器(10)通过接收应答控制器(9)发送的动态应答器信息进行实时更新应答器的存储信息。有源应答器(10)具有远距离传输能力。

线路模拟装置中的应答控制器BCU(9)，与测试主机(1)中的串口通信控制板(3)连接，用于生成线路参数。

线路模拟装置(15)还包括轨道电路发送器(14)，通过两路冗余CAN通信获取所需的发码信息，输出信号为FSK交流调制信号；输出交流信号电压为18VAC，而ATP设备要求输入500mV-3V左右的信号，因此在信号输出采用传入分压电阻进行分压处理。轨道电路发送器(14)接收发送线路轨道区段的载频信息通过CAN总线发送给轨道电路发送器进行实时更新。

3)上位机

上位机(100)与测试主机(1)连接，用于输出控制信号给测试主机，并接收测试主机返回的反馈信号进行处理和显示。

上位机可以为windows系统的笔记本或一体式键鼠显示器与处理器套装。

上位机用于监控被测设备的单元模块状态、模拟实现列车动态功能、司机对车的手动控制功能、模拟牵引速度控制，其中，模拟牵引速度控制包括激活、非激活、前向、后向、施加制动、紧急制动。

4)人机界面显示器DMI

人机界面显示器DMI(13)用于显示列车当前速度、最大速度、目标距离、工作模式信息。DMI还可以实现声光报警、司机操作等功能。

5)紧凑型天线CAU和应答器传输装置BTM

应答器传输装置BTM(12)与被测设备(21)连接，为紧凑型天线供电CAU(11)并对紧凑型天线CAU(11)收到的有源应答器报文进行校验解码，并将解码结果发送给被测设备(21)；紧凑型天线(11)在当模拟列车通过地面应答器时激活地面应答器并接受应答器信息发送给应答器传输装置(12)。

6)一体式集成电源

所述一体式集成电源输出三路不同电压，110V输出电压的输出电流为10A；24V输出电压的输出电流10A；5V输出电压的输出电流3A。

110V输出电压用来给平台内的人机界面显示器DMI(13)、应答器传输装置BTM(12)以及被测设备(21)供电，24V输出电压给轨道电路发送器(14)供电。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依据本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理、或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在权利要求书所确定的保护范围内。