【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于列车检测设备测试，具体涉及一种列车图像采集装置的测试系统及方法
技术介绍
1、列车图像采集装置是根据列车经过4个或8个磁钢时产生的电信号来计算并判断过车信息并根据相应信息控制对列车轨道道床进行图像采集的，磁钢铺设范围即为图像采集范围。其中4磁钢环境中，前两个磁钢用来测近端车速，后两个磁钢用来测远端车速，4磁钢只能进行单一方向的图像采集控制。8磁钢环境中，4个为一组每组和4磁钢环境的采集方式相同，其中一组根据正向来车得到的远近端速度来控制图像采集信号，一组根据反向来车测到的远近端速度来控制采集信号，8磁钢环境可以同时对双向来车进行图像采集控制。根据车速调整实际采集的频率，由于列车采用的相机特殊，当实际的采集频率不准确时，采集到的图像就会有拉伸、错位、压缩等异常情况，一旦发生该类状况，采集的图像就毫无用处，而且会因无法发现列车故障而严重影响行车安全。而且实际运行在铁路的列车通常包含几十节不同类型轴距的车厢，图像采集装置要对每一节车厢的各个部位的图像进行采集。所以对于列车图像采集装置的要针对包含不同轴距的一整列车在不同车速范围，不同车速变化时的图像采集控制要求极高，对于该类产品的测试场景要求做到最复杂最全面的覆盖。
2、采用实际列车进行测试的方式并不现实。采用模拟列车信号的方式进行测试，则需要模拟出真实环境下，载有不同类型车厢的整列车以不同运动状态不同方向经过采集区域的图像采集场景，才能保障列车图像采集装置能够在实际复杂多变的使用场景中能够精准完成各部位采集的准确性和稳定性。所以模拟列车经过4路磁钢和8路磁钢
3、而实际的列车的类型以及在不同路段的行驶距离，行驶速度具有非常大的灵活性。对于该类产品的测试，可更好的保证产品质量和采集图片的可靠性，为后续的故障识别任务的准确性提供保障，保障上线后的行车安全。现有对于列车行驶状态的模拟技术只能模拟单节车辆单一轴距在一段区间内的均匀速度的单一运动类型的单向运动，只是粗略的运动状态模拟，而无法针对一整列复杂类型列车(载有几十节不同轴距类型)在不同路段的运行过程中的速度变化状态进行模拟，也无法进行自定义的长时间多种类型车辆切换运行的跑车模拟，同时没有电压适配模块，无法满足适配复杂多变的使用环境。因此无法针对列车图像采集装置进行有效测试，急需这样一种基于载有多类型轴距车厢的整列列车在不同路段以不同运动状态运行产生的信号进行模拟列车图像采集装置的测试方法。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有对于列车行驶状态的模拟技术无法针对一整列复杂类型列车在不同路段的运行过程中的速度变化状态进行模拟的问题。
2、基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，包括上位机软件和下位机列车信号模拟装置；
3、上位机软件：用于生成各种模拟跑车场景的车型、车速、运行里程测试数据，并将数据整合以跑车任务的模式下发给下位机列车信号模拟装置；
4、下位机列车信号模拟装置：接收上位机软件派发的模拟跑车任务，并执行目标跑车任务，将跑车信号发送给目标被测系统；
5、其中，所述的上位机软件包括：
6、列车数据生成单元：用于读取不同类型列车的轴距信息，并根据车厢间距信息、磁钢数及磁钢间距、列车运行方式，生成列车运行数据文件；列车数据生成单元包括：
7、轴距表读取模块：根据列车型号从轴距表库中读取不同类型列车的轴距表文件；所述的轴距表的每一行为一节车厢的轴距信息；
8、车厢间距设置模块：通过接口接收不同车厢之间的距离设置信息；
9、磁钢数及磁钢间距设置模块：通过接口接收磁钢间距的设置信息；
10、列车的运行方式设置模块：通过接口接收列车运行方式的设置信息；
11、列车运行数据文件生成模块：用于生成包括列车运行时间sheet页、速度sheet页和配置参数sheet页的列车运行数据文件；列车运行数据文件为excel表格形式的文件，一个文件代表一种指定车型的一种运行方式；
12、列车数据读取与下发单元：通过读取文件夹的方式获取所有待执行任务的过车数据文件路径及文件名，存入数组中待用；在跑车任务开始后，根据设定的循环次数和文件发送间隔，逐一读取文件夹内的过车数据文件下发给下位机列车信号模拟装置；每个文件为一列车，待收到下位机的当次列车跑车任务结束信号后，开始重新计时，待到达发送间隔后，发送下一文件内的过车数据；
13、所述下位机列车信号模拟装置包括：
14、主控模块：将接收到的列车运时间数据进行轮询处理，各路磁钢单独计时；并按照列车数据中各列单元格内的时间值定时对各磁钢对应的io口进行控制电平输出；当经过时间≥列车数据表中磁钢所对应列的奇数行数据时，将磁钢对应的io口电平置为高，当经过时间≥第奇数行下1行数据时，将磁钢对应的io口电平置为低，依次类推，满足列车数据的奇数行时间条件则将对应磁钢电平置为高，满足列车数据的偶数行时间条件则将对应磁钢电平置为低；
15、还将接收到的速度数据和配置信息数据进行读取，此过程与上述时间数据同步进行，在时间条件达到上述时间要求时，控制io口电平的同时，将对应速度数据和配置信息同步发送用于显示；
16、电压适配及信号输出模块：将与磁钢数量对应的多路输出信号的转换成适配被测图像采集装置适配的电压值，并输出给被测图像采集装置的磁钢信号处理部分解析相应过车信息，从而控制各部位相机以一定的频率进行图像采集，达到测试目的。
17、进一步地，列车运行数据文件生成模块生成的列车运行数据文件如下：
18、生成的列车运行时间sheet页如下：
19、时间sheet页的内容为列车跑车时间模拟数据：第n列代表第n个磁钢，总行数是列车总轴数的2倍；奇数行按顺序对应列车从第1个轴开始后的各个轴，表示从前一轴经过该列所对应磁钢到当前轴经过磁钢的时间间隔；偶数行表示前一奇数行对应的轴从开始压磁钢至离开的总时间；
20、生成的列车运行的速度sheet页如下：
21、速度数据的总行数与列车总轴数相同；将各轴到各磁钢的初始时刻速度数据按照与跑车时间对应的位置填入excel文件的sheet页的第2页，与sheet页第一页的奇数行一一对应；
22、生成的列车运行的配置参数sheet页如下：
23、将磁钢间距、车厢间距、全部的轴距配置参数信息填入excel文件的sheet页的第3页。
24、进一步地，所述车厢间距设置模块中设置好的不同车厢之间的距离为整列车是同一值。
25、进一步地，列车的运行方式设置模块中设置列车运行方式时以区间为单位进行设置，设置区间运行模式为匀速或变速；以多区间连续运行的方式完成全部区间的不同运行模式的行驶过程设置；
26、所述区间是指：将整列车的全部行程定义为从第1根车轴经过磁钢开始到最后一根车轴离开磁钢结束，此行程的总和应为当本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，包括上位机软件和下位机列车信号模拟装置；
2.根据权利要求1所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，列车运行数据文件生成模块生成的列车运行数据文件如下：
3.根据权利要求2所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，所述车厢间距设置模块中设置好的不同车厢之间的距离为整列车是同一值。
4.根据权利要求3所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，列车的运行方式设置模块中设置列车运行方式时以区间为单位进行设置，设置区间运行模式为匀速或变速；以多区间连续运行的方式完成全部区间的不同运行模式的行驶过程设置；
5.根据权利要求4所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，在列车的运行方式设置模块中设置运行模式时通过以下设置方式实现：
6.根据权利要求5所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，时间sheet页中的偶数行
7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，所述列车数据读取与下发单元包括：
8.根据权利要求7所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，所述下位机列车信号模拟装置还包括串口通信模块，串口通信模块接收上位机下发的列车数据，并将数据按私有协议解析存储到本地待用。
9.根据权利要求8所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，所述下位机列车信号模拟装置还包括状态显示屏幕，用于在模拟跑车过程中实时显示列车类型、当前车厢轴距信息、运行速度、加速度信息。
10.基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试方法，其特征在于，首先根据测试任务和测试环境，在权利要求1至9任意一项所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统中设置车厢间距、磁钢数及磁钢间距和列车的运行方式，然后利用基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统进行测试。
...【技术特征摘要】
1.基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，包括上位机软件和下位机列车信号模拟装置；
2.根据权利要求1所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，列车运行数据文件生成模块生成的列车运行数据文件如下：
3.根据权利要求2所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，所述车厢间距设置模块中设置好的不同车厢之间的距离为整列车是同一值。
4.根据权利要求3所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，列车的运行方式设置模块中设置列车运行方式时以区间为单位进行设置，设置区间运行模式为匀速或变速；以多区间连续运行的方式完成全部区间的不同运行模式的行驶过程设置；
5.根据权利要求4所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，在列车的运行方式设置模块中设置运行模式时通过以下设置方式实现：
6.根据权利要求5所述的基于列车运行状态信号模拟的列车图像采集装置的测试系统，其特征在于，时间sheet页中的偶...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春光，刘金媛，刘涛，谢冬雪，
申请(专利权)人：哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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