專利名稱：一種便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法及調(diào)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電氣裝置的測試方法及測試儀器設(shè)備，尤其是指一種用于監(jiān)控記錄裝置車載軟件的測試方法及專用調(diào)試設(shè)備；主要用于調(diào)試機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置車載軟件的專用調(diào)試設(shè)備。
背景技術(shù)：
列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置簡稱監(jiān)控裝置，是以保障列車運(yùn)行安全為主要目的的列車速度控制裝置，是鐵路數(shù)次大提速的主要保障裝備?，F(xiàn)階段廣泛使用的監(jiān)控裝置是1999年開發(fā)成功的LKJ2000型列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置包括一個主機(jī)和兩個顯示器，主機(jī)內(nèi)共有14塊6U插件，組成兩套相同的熱備冗余系統(tǒng)。
以前，LKJ2000型監(jiān)控記錄裝置的調(diào)試一直都使用便攜式測試臺，但便攜式測試臺的側(cè)重點(diǎn)在于整套監(jiān)控裝置功能調(diào)試，但無法對LKJ2000型監(jiān)控裝置各插件進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試，因此各使用單位對LKJ2000型監(jiān)控裝置各插件進(jìn)行維修時，只能將各插件插在主機(jī)箱中，通過觀察整套監(jiān)控裝置的運(yùn)行情況維修。而如果要對某個插件的某個信號進(jìn)行精度測試時，只能依靠多種儀器組合在一起完成，操作復(fù)雜，可靠性低。因此很有必要對此加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有監(jiān)控裝置的測試不足，提出一種能對列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置插件和整機(jī)的檢測、調(diào)試和維修全面進(jìn)行檢測的便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法及調(diào)試儀。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法，采用環(huán)境模擬器的設(shè)計原理，直接通過通用的計算機(jī)總線(VME)讀寫數(shù)據(jù)和信號，為監(jiān)控軟件的運(yùn)行模擬出一個完整、真實(shí)、準(zhǔn)確的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)，供軟件和數(shù)據(jù)調(diào)試使用。監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀由計算機(jī)通過串口控制，并集成有軟件寫數(shù)據(jù)的功能，能夠通過更換數(shù)據(jù)文件，直接測試各種模式、各種數(shù)據(jù)的運(yùn)行情況。所述的便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀，主要是通過總線信號的發(fā)生、總線數(shù)據(jù)的讀寫以及總線控制完成測試的；在整套系統(tǒng)中，它實(shí)際上完成了監(jiān)控裝置模擬量入出板、數(shù)字輸入板、數(shù)字入出板和地面信息板的功能；正常工作時間，操作者通過上位計算機(jī)給指令到總線信號板，該板按照當(dāng)前指令綜合發(fā)送總線信號和總線數(shù)據(jù)，模擬出監(jiān)控軟件的運(yùn)行環(huán)境，并監(jiān)聽監(jiān)控CAN通信，實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)試的閉環(huán)過程。
便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀由彩屏組件、監(jiān)控組件、總線信號插件和電源組成。其中，所述的彩屏組件與監(jiān)控裝置通用彩屏的組成基本相同，部分功能進(jìn)行了改造，在計算機(jī)操作界面中集成了一個內(nèi)部鍵盤，與薄膜鍵盤功能相同，但對語音功能進(jìn)行了屏蔽。另外，結(jié)構(gòu)件采用鋁合金制造，減輕了重量；所述的監(jiān)控組件實(shí)際上是被測的監(jiān)控插件，共有四塊插件，包括兩塊監(jiān)控記錄插件、一塊通信插件、一塊擴(kuò)展通信插件。實(shí)際使用時，將需要測試的程序安裝在監(jiān)控記錄插件中，通過計算機(jī)控制和調(diào)試。在調(diào)試監(jiān)控程序測試程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器時，兩塊通信板可以不插；當(dāng)需要調(diào)試通信軟件時，可以監(jiān)聽各通信插件的通信，進(jìn)行軟件調(diào)試；所述的總線信號插件是專門為便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀開發(fā)的6U插件?？偩€信號插件采用混合信號MPU和大規(guī)模FPGA開發(fā)，主要完成總線信號的發(fā)生、總線數(shù)據(jù)的讀寫以及總線控制。在整套系統(tǒng)中，它實(shí)際上完成了監(jiān)控裝置模擬量入出板、數(shù)字輸入板、數(shù)字入出板和地面信息板的功能。正常工作時間，操作者通過上位計算機(jī)給指令到總線信號板，該板按照當(dāng)前指令綜合發(fā)送總線信號和總線數(shù)據(jù)，模擬出監(jiān)控軟件的運(yùn)行環(huán)境，并監(jiān)聽監(jiān)控CAN通信，實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)試的閉環(huán)過程。另外，總線信號插件中集成有計算機(jī)寫數(shù)據(jù)存儲器的功能，當(dāng)需要檢測新數(shù)據(jù)時，可以直接在計算機(jī)中更換數(shù)據(jù)，并調(diào)試；所述的電源為兼顧便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀在地面使用和上車使用，設(shè)備電源兼容AC220V和DC110V，各路電壓輸出三端隔離，為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。
由于該設(shè)備屬于便攜式設(shè)備，為便于攜帶，在結(jié)構(gòu)件開發(fā)過程中大量采用鋁合金，有效的降低了該設(shè)備的重量。監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀可以完整的替代原來由便攜式測試臺、2000型號監(jiān)控裝置及其他通用儀表才能完成的軟件調(diào)試過程，而且由于軟件的運(yùn)行環(huán)境可以按照硬件情況隨意調(diào)整，可以模擬任何可能發(fā)生的各種情況，調(diào)試過程更加簡單、可靠和全面。


圖1為本發(fā)明便攜式監(jiān)控裝置軟件測試儀正面圖；圖2為本發(fā)明便攜式監(jiān)控裝置軟件測試儀背面圖。
具體實(shí)施例方式
附圖給出了本發(fā)明的一個實(shí)施例，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
從附圖可以看出，本發(fā)明是一種監(jiān)控裝置便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀，采用環(huán)境模擬器的設(shè)計原理，直接通過VME總線讀寫數(shù)據(jù)和信號，為監(jiān)控軟件的運(yùn)行模擬出一個完整、真實(shí)、準(zhǔn)確的機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)，供軟件和數(shù)據(jù)調(diào)試使用。監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀由計算機(jī)通過串口控制，并集成有軟件寫數(shù)據(jù)的功能，能夠通過更換數(shù)據(jù)文件，直接測試各種模式、各種數(shù)據(jù)的運(yùn)行情況。所述的監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀，主要是通過總線信號的發(fā)生、總線數(shù)據(jù)的讀寫以及總線控制完成測試的；在整套系統(tǒng)中，它實(shí)際上完成了監(jiān)控裝置模擬量入出板、數(shù)字輸入板、數(shù)字入出板和地面信息板的功能；正常工作時間，操作者通過上位計算機(jī)給指令到總線信號板，該板按照當(dāng)前指令綜合發(fā)送總線信號和總線數(shù)據(jù)，模擬出監(jiān)控軟件的運(yùn)行環(huán)境，并監(jiān)聽監(jiān)控CAN通信，實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)試的閉環(huán)過程。
監(jiān)控裝置便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀由彩屏組件1、監(jiān)控組件2、總線信號插件4和電源5組成。其中，所述的彩屏組件1與監(jiān)控裝置通用彩屏的組成基本相同，部分功能進(jìn)行了改造，在計算機(jī)操作界面中集成了一個內(nèi)部鍵盤3，與薄膜鍵盤功能相同，但對語音功能進(jìn)行了屏蔽，另外，結(jié)構(gòu)件采用鋁合金制造，減輕了重量；所述的監(jiān)控組件2實(shí)際上是被測的監(jiān)控插件，共有四塊插件，包括兩塊監(jiān)控記錄插件、一塊通信插件、一塊擴(kuò)展通信插件。實(shí)際使用時，將需要測試的程序安裝在監(jiān)控記錄插件中，通過計算機(jī)控制和調(diào)試。在調(diào)試監(jiān)控程序測試程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器時，兩塊通信板可以不插，當(dāng)需要調(diào)試通信軟件時，可以監(jiān)聽各通信插件的通信，進(jìn)行軟件調(diào)試；所述的總線信號插件是專門為便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀開發(fā)的6U插件?？偩€信號插件采用混合信號MPU和第五代大規(guī)模FPGA開發(fā)，主要完成總線信號的發(fā)生、總線數(shù)據(jù)的讀寫以及總線控制。在整套系統(tǒng)中，它實(shí)際上完成了監(jiān)控裝置模擬量入出板、數(shù)字輸入板、數(shù)字入出板和地面信息板的功能。正常工作時間，操作者通過上位計算機(jī)給指令到總線信號板，該板按照當(dāng)前指令綜合發(fā)送總線信號和總線數(shù)據(jù)，模擬出監(jiān)控軟件的運(yùn)行環(huán)境，并監(jiān)聽監(jiān)控CAN通信，實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)試的閉環(huán)過程。另外，總線信號插件中集成有計算機(jī)寫U5、U6的功能，當(dāng)需要檢測新數(shù)據(jù)時，可以直接在計算機(jī)中更換數(shù)據(jù)，并調(diào)試；所述的電源為兼顧便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀在地面使用和上車使用，設(shè)備電源兼容AC220V和DC110V，各路電壓輸出三端隔離，為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。
具體的軟件測試儀的操作是軟件概述基于便攜式監(jiān)控裝置軟件測試儀的軟件包括便攜式監(jiān)控裝置軟件測試儀操作軟件、轉(zhuǎn)儲口寫數(shù)據(jù)軟件和地面數(shù)據(jù)分析軟件。實(shí)際上，這三個軟件相對獨(dú)立，其中便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀操作軟件的使用與監(jiān)控裝置便攜式測試臺的使用習(xí)慣基本相同，功能也基本相同。
轉(zhuǎn)儲口寫數(shù)據(jù)軟件通過計算機(jī)和監(jiān)控記錄板的轉(zhuǎn)儲口，直接將計算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)寫到監(jiān)控記錄板的數(shù)據(jù)存儲器中，不需要使用燒錄器，簡化了軟件調(diào)試過程。
地面數(shù)據(jù)分析軟件可以直接生成數(shù)據(jù)存儲器中使用的數(shù)據(jù)文件。
軟件操作實(shí)際的操作界面只有一個，首先，用RS232通信線連接計算機(jī)串口和總線信號插件面板上的J2插頭，軟件自動檢測當(dāng)前的通信狀態(tài)，并顯示在界面的最下方。接下來的操作方法與便攜式測試臺的操作方法相近，首先按照當(dāng)前的實(shí)際情況輸入各種設(shè)置值，完成以后可以給速度，軟件界面上所顯示的速度與彩屏所顯示的速度應(yīng)一致。按照當(dāng)前數(shù)據(jù)，在機(jī)車運(yùn)行過程中給各種工況、色燈信號及過機(jī)信號等，觀察當(dāng)前軟件的CAN輸出，測試當(dāng)前軟件。
實(shí)際使用時，通過該界面可獨(dú)立控制總線信號插件分別控制監(jiān)控裝置A機(jī)和B機(jī)，模擬各種工況。但本軟件測試儀屬于便攜式調(diào)試儀表，需要通過計算機(jī)聯(lián)合調(diào)試，暫時未提供獨(dú)立的操作鍵盤。
當(dāng)需要給監(jiān)控車載軟件模擬一個機(jī)車以某一速度運(yùn)行，車內(nèi)各傳感器工作正常的工況時，首先，計算機(jī)通過串口給出速度信號指令和各種傳感器信號指令，便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀根據(jù)指令給出速度波形和各種傳感器信號，模擬出實(shí)際工況給下載在被測插件上的監(jiān)控車載軟件，監(jiān)控車載軟件在結(jié)合了車載數(shù)據(jù)后，在彩屏上繪制出當(dāng)前的運(yùn)行情況。
權(quán)利要求
1.一種便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法，其特征在于采用環(huán)境模擬器的原理，由計算機(jī)通過串口控制，并集成有軟件寫數(shù)據(jù)的功能，能夠通過更換數(shù)據(jù)文件，直接測試各種模式、各種數(shù)據(jù)的運(yùn)行情況；在總線上為電子設(shè)備的運(yùn)行提供各種數(shù)字信號、電平信號、模擬信號及通信信號，并按照機(jī)車運(yùn)行的實(shí)際情況為監(jiān)控軟件模擬實(shí)際工況。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法，其特征在于所述的監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀由計算機(jī)通過串口控制，并集成有軟件寫數(shù)據(jù)的功能，能夠通過更換數(shù)據(jù)文件，直接測試各種模式、各種數(shù)據(jù)的運(yùn)行情況。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法，其特征在于所述的監(jiān)控裝置便攜式軟件調(diào)試儀，主要是通過總線信號的發(fā)生、總線數(shù)據(jù)的讀寫以及總線控制完成測試的；在整套系統(tǒng)中，它實(shí)際上完成了監(jiān)控裝置模擬量入出板、數(shù)字輸入板、數(shù)字入出板和地面信息板的功能；正常工作時間，操作者通過上位計算機(jī)給指令到總線信號板，該板按照當(dāng)前指令綜合發(fā)送總線信號和總線數(shù)據(jù)，模擬出監(jiān)控軟件的運(yùn)行環(huán)境，并監(jiān)聽監(jiān)控CAN通信，實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)試的閉環(huán)過程。
4.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的調(diào)試儀，其特征在于所述的監(jiān)控裝置便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀由彩屏組件、監(jiān)控組件、總線信號插件和電源組成；其中，所述的彩屏組件與監(jiān)控裝置通用彩屏的組成基本相同，在計算機(jī)操作界面中集成了一個內(nèi)部鍵盤，并對語音功能進(jìn)行了屏蔽；所述的監(jiān)控組件是被測的監(jiān)控插件，共有四塊插件，包括兩塊監(jiān)控記錄插件、一塊通信插件、一塊擴(kuò)展通信插件；所述的總線信號插件是6U插件。
5.如權(quán)利要求4所述的調(diào)試儀，其特征在于所述的總線信號插件采用混合信號MPU和大規(guī)模FPGA。
6.如權(quán)利要求4所述的調(diào)試儀，其特征在于所述的總線信號插件中集成有計算機(jī)寫U5、U6的功能，當(dāng)需要檢測新數(shù)據(jù)時，可以直接在計算機(jī)中更換數(shù)據(jù)，并調(diào)試。
7.如權(quán)利要求4所述的調(diào)試儀，其特征在于所述的電源為兼顧便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀在地面使用和上車使用，設(shè)備電源兼容AC220V和DC110V，各路電壓輸出三端隔離。
8.如權(quán)利要求4所述的調(diào)試儀，其特征在于所述的便攜式監(jiān)控裝置軟件調(diào)試儀結(jié)構(gòu)件采用鋁合金制作。
全文摘要
一種便攜式監(jiān)控裝置軟件測試方法及調(diào)試儀，能對列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置插件和整機(jī)的檢測、調(diào)試和維修全面進(jìn)行檢測。其測試方法采用環(huán)境模擬器原理，由計算機(jī)通過串口控制，并集成軟件寫數(shù)據(jù)功能，通過更換數(shù)據(jù)文件，直接測試各種模式、各種數(shù)據(jù)運(yùn)行情況；在總線上為電子設(shè)備的運(yùn)行提供各種數(shù)字、電平、模擬及通信信號，并按照機(jī)車運(yùn)行實(shí)際情況為監(jiān)控軟件模擬實(shí)際工況。其調(diào)試儀由彩屏組件、監(jiān)控組件、總線信號插件和電源組成；彩屏組件與監(jiān)控裝置通用彩屏的組成基本相同，在計算機(jī)操作界面中集成一內(nèi)部鍵盤，并對語音功能進(jìn)行屏蔽；監(jiān)控組件是被測監(jiān)控插件，共四塊插件，包括兩塊監(jiān)控記錄插件、一通信插件、一擴(kuò)展通信插件；總線信號插件是6U插件。
文檔編號G06F11/36GK101025619SQ200710034649
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者申竹林, 朱明 , 孫澤勇, 宋瑞霞, 李中成, 唐愛斌, 龍海泉 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司