一种复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法
技术领域
本发明涉及动车组组装调试技术领域，特别涉及一种复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法。
背景技术
随着中国高速铁路的快速发展，高速铁路的装备水平、技术含量已经达到了世界领先水平。为了保证高速动车组安全稳定的运行，行车安全系统的可靠性在整个列车系统中起着关键性作用，信号灯作为行车安全系统的一部分在高速铁路安全行车中也起着至关重要的作用。
目前，由于信号灯系统的控制部分在司机室内，信号灯在司机室外，信号灯系统工作时的点亮状态又多种多样，导致一名调试工人在调试时无法直观的观察到信号灯点亮的状态是否与控制部分当前的指令相吻合。如果用两名调试工人一个在司机室控制信号灯点亮，另一名在车下观察信号灯的点亮状态并和司机室内的调试工人沟通后来判断当前点亮状态是否与控制部分当前的指令相吻合，又可能会因为密封的司机室影响两人的正常沟通而导致两人沟通的结果出现偏差，最终影响调试结果的正确性。
发明内容
本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法，该方法适用的系统包括互相数据连接的：动车组，信号灯测试主模块，以及信号灯测试子模块；
所述动车组包括：信号灯控制器，以及与该信号灯控制器相连接的信号灯，信号灯模式选择开关和列车网络系统；所述信号灯模式选择开关可设置信号灯工作模式，所述信号灯控制器可通过读取所述信号灯模式选择开关被设置的状态来控制所述信号灯工作在与设置模式相同的模式下，并且所述信号灯控制器可把当前信号灯工作的模式发送到所述列车网络系统中；
所述信号灯测试主模块包括：主模块运算模块，以及与该主模块运算模块相连接的存储模块，网络模块，主模块无线模块和显示模块；所述主模块运算模块可从所述网络模块获取信号灯应工作的状态，从所述主模块无线模块获取信号灯点亮的亮度和颜色，并通过与所述存储模块内预存的模板比较来判断当前信号灯实际的点亮模式是否与设置的模式一致，并将结果和当前信号灯点亮的状态显示在所述显示模块上；
所述信号灯测试子模块包括依次相连的：照度色彩采集模块，子模块运算模块以及子模块无线模块；所述照度色彩采集模块可采集信号灯的亮度和颜色，经过子模块运算模块处理后通过子模块无线模块发送给所述信号灯测试主模块；
所述网络模块可接入列车网络系统；所述主模块无线模块可与子模块无线模块通讯交互数据；
该复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法包括以下步骤：
步骤i：编制信号灯工作模式模板；依据动车组的原理图分析信号灯的工作模式，并且分析每种工作模式下每个信号灯正确的点亮状态和颜色，点亮状态是指信号灯的亮度等级，对每一个信号灯按照其安装位置进行编号；把分析结果制作成表格，把表格结构化为任意计算机系统可编译并识别的文件并存储在存储模块内；
步骤ii：读取信号灯当前的点亮状态；每个信号灯上安装一个照度色彩采集模块；子模块运算模块把多个照度色彩采集模块检测到的信号灯亮度和颜色数据按照安装位置进行编号，编号的规则与存储模块内存储的表格内信号灯位置编号对应；子模块运算模块把编号后的数据包通过子模块无线模块发送给信号灯测试主模块；
步骤iii：信号灯测试主模块接入列车网络；以网络模块接入列车网络系统，并与列车网络系统使用相同的通讯协议；
步骤iv：读取当前信号灯被设置的工作模式；通过网络模块按照动车组的通讯协议去获取信号灯控制器发送出来的信号灯工作模式；
步骤v：判断信号灯点亮状态与信号灯被设置的工作模式是否相符；在存储模块内存储的表格内查找该信号灯工作模式下每个信号灯应具备的点亮状态，然后按照信号灯的位置编号依次去对比子模块无线模块发送来的信号灯实际点亮状态数据包；
步骤iv：显示信号灯当前的点亮状态及判断结果；在显示模块中按照信号灯的位置编号显示每个信号灯由从子模块无线模块发送来点亮状态，点亮状态包括亮度等级和颜色；显示从列车网络系统获取来的信号灯工作模式；显示信号灯实际点亮状态与应点亮状态的对比结果。
在上述技术方案中，所述信号灯测试主模块通过网络电缆接入所述动车组的列车网络系统。
在上述技术方案中，所述网络电缆为：MVB、RS485、或者实时以太网。
在上述技术方案中，所述信号灯测试主模块通过无线信号与所述信号灯测试子模块300进行通讯。
在上述技术方案中，所述无线信号为：2.4G的RF、2.4G的WIFI、或者5G的WIFI。
在上述技术方案中，所述信号灯测试子模块可接收动车组的信号灯发出的光，通过光的强度和颜色来判断信号灯的工作状态。
本发明具有以下的有益效果：
本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法，只需一名调试工人，调试时将测试装置子模块吸附在司机室外部的5个信号灯上，将主模块接入列车控制网络，然后操作司机室内的信号灯控制器控制信号灯，就可以在主模块的显示屏上看到当前外部信号灯点亮的状态和点亮状态是否与控制命令相符的提醒消息。本发明有效避免了因为观察不方便和沟通不畅导致出现调试结果错误的现象发生，同时还可以节省一名调试工人参与调试，降低调试成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法适用的系统的结构示意图。
图2是图1所示系统中的动车组的结构示意图。
图3是图1所示系统中的信号灯测试主模块的结构示意图。
图4是图1所示系统中的信号灯测试子模块的结构示意图。
图5是本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法的步骤流程示意图。
图中的附图标记表示为：
100-动车组；200-信号灯测试主模块；300-信号灯测试子模块；
12-网络电缆；13-光；32-无线信号；
101-信号灯模式选择开关；102信号灯控制器；103-信号灯；104-列车网络系统；
201-主模块运算模块；202-存储模块；203-网络模块；204-主模块无线模块；205-显示模块；
301-照度色彩采集模块；302-子模块运算模块；303-子模块无线模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
如图1-4所示，本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法适用的系统包括互相数据连接的：动车组100，信号灯测试主模块200，以及信号灯测试子模块300。
如图2所示，动车组100包括：信号灯控制器102，以及与该信号灯控制器102相连接的信号灯103，信号灯模式选择开关101和列车网络系统104；所述信号灯模式选择开关101可设置信号灯工作模式，所述信号灯控制器102可通过读取所述信号灯模式选择开关101被设置的状态来控制所述信号灯103工作在与设置模式相同的模式下，并且所述信号灯控制器102可把当前信号灯工作的模式发送到所述列车网络系统104中；
如图3所示，信号灯测试主模块200包括：主模块运算模块201，以及与该主模块运算模块201相连接的存储模块202，网络模块203，主模块无线模块204和显示模块205；所述主模块运算模块201可从所述网络模块203获取信号灯应工作的状态，从所述主模块无线模块204获取信号灯点亮的亮度和颜色，并通过与所述存储模块202内预存的模板比较来判断当前信号灯实际的点亮模式是否与设置的模式一致，并将结果和当前信号灯点亮的状态显示在所述显示模块205上；
如图4所示，信号灯测试子模块300包括依次相连的：照度色彩采集模块301，子模块运算模块302以及子模块无线模块303；所述照度色彩采集模块301可采集信号灯的亮度和颜色，经过子模块运算模块302处理后通过子模块无线模块303发送给所述信号灯测试主模块200；信号灯测试子模块300可接收动车组100的信号灯发出的光13，通过光13的强度和颜色来判断信号灯的工作状态。
网络模块203可接入列车网络系统104，具体的说，信号灯测试主模块200的网络模块203通过网络电缆12接入所述动车组100的列车网络系统104。网络电缆12为：MVB、RS485、或者实时以太网。
主模块无线模块204可与子模块无线模块303通讯交互数据，具体的说，信号灯测试主模块200的主模块无线模块204通过无线信号32与信号灯测试子模块300的子模块无线模块303进行通讯。无线信号32为：2.4G的RF、2.4G的WIFI、或者5G的WIFI。
如图5所示，本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法包括以下步骤：
步骤i：编制信号灯工作模式模板；依据动车组的原理图分析信号灯103的工作模式，并且分析每种工作模式下每个信号灯103正确的点亮状态和颜色，点亮状态是指信号灯103的亮度等级，对每一个信号灯103按照其安装位置进行编号；把分析结果制作成表格，把表格结构化为任意计算机系统可编译并识别的文件并存储在存储模块202内；
步骤ii：读取信号灯当前的点亮状态；每个信号灯103上安装一个照度色彩采集模块301；子模块运算模块302把多个照度色彩采集模块301检测到的信号灯亮度和颜色数据按照安装位置进行编号，编号的规则与存储模块202内存储的表格内信号灯位置编号对应；子模块运算模块302把编号后的数据包通过子模块无线模块303发送给信号灯测试主模块200；
步骤iii：信号灯测试主模块200接入列车网络；以网络模块203接入列车网络系统104，并与列车网络系统104使用相同的通讯协议；
步骤iv：读取当前信号灯被设置的工作模式；通过网络模块203按照动车组100的通讯协议去获取信号灯控制器102发送出来的信号灯工作模式；
步骤v：判断信号灯点亮状态与信号灯被设置的工作模式是否相符；在存储模块202内存储的表格内查找该信号灯工作模式下每个信号灯103应具备的点亮状态，然后按照信号灯103的位置编号依次去对比子模块无线模块303发送来的信号灯实际点亮状态数据包；
步骤iv：显示信号灯当前的点亮状态及判断结果；在显示模块205中按照信号灯的位置编号显示每个信号灯103由从子模块无线模块303发送来点亮状态，点亮状态包括亮度等级和颜色；显示从列车网络系统104获取来的信号灯工作模式；显示信号灯103实际点亮状态与应点亮状态的对比结果。
下面对本发明做进一步的详细说明。
本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法适用的系统中：
信号灯测试主模块200(以下简称“主模块200”)通过网络电缆12接入动车组100的列车网络。这里的列车网络可以是任意一种列车网络形式，如MVB、RS485、实时以太网等。同时主模块200通过无线信号32与信号灯测试子模块300(以下简称“子模块300”)进行通讯，这里的无线信号32可以是任意一种数字化的无线通讯方式，如2.4G的RF、2.4G的WIFI、5G的WIFI等。子模块300安装在动车组100的外部信号灯103表面，接收信号灯103发出的光13，通过光13的强度和颜色来判断信号灯103的工作状态。
动车组100中，信号灯模式选择开关101是司机设置信号灯103工作模式的装置，信号灯控制器102通过读取信号灯模式选择开关101被设置的状态来控制信号灯103工作在与设置模式相同的模式下，并且信号灯控制器102会把当前信号灯103工作的模式发送到列车网络系统104中。
主模块200中，网络模块203负责通过网络电缆12接入动车组100的列车网络系统104。主模块无线模块204负责通过无线信号32与子模块300的无线模块303通讯交互数据。主模块运算模块201负责从网络模块203获取信号灯应工作的状态，从主模块无线模块204获取信号灯点亮的亮度和颜色，并通过与存储模块202内预存的模板比较来判断当前信号灯实际的点亮模式是否与设置的模式一致，并将结果和当前信号灯点亮的状态显示在显示模块205上。
子模块300中，照度色彩采集模块301负责采集信号灯的亮度和颜色，经过子模块运算模块302处理后通过子模块无线模块303发送给主模块200。
本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法，具体的方法实施过程分下列六个步骤：
步骤i：编制信号灯工作模式模板。依据动车组的原理图分析信号灯103具有哪几种工作模式，并且分析每种工作模式下每个信号灯103正确的点亮状态和颜色，点亮状态是指信号灯103的亮度等级，这里定义的等级数可以根据实际需要进行定义，同时要对每一个信号灯103按照其安装位置进行编号。把分析结果制作成表格，把表格结构化为任意计算机系统可编译并识别的文件并存储在主模块200的存储模块202内。
步骤ii：读取信号灯当前的点亮状态。子模块300内的照度色彩采集模块301用贴敷的方式安装在动车组100的每个信号灯103上，有几个信号灯103就需要安装几个照度色彩采集模块301。子模块运算模块302可以是任意单片机，子模块运算模块302把多个照度色彩采集模块301检测到的信号灯103亮度和颜色数据按照安装位置进行编号，编号的目的是为了区分数据包和信号灯103的对应关系，并且编号的规则必须与主模块200的存储模块202内存储的表格内信号灯103位置编号对应。子模块运算模块302把编号后的数据包通过子模块无线模块303发送给主模块200。
步骤iii：主模块200接入列车网络。要接入动车组100的列车网络系统104，主模块200的网络模块203必须使用与列车网络系统104相同的通讯协议，通讯协议需要参照动车组100的列车网络配置手册，列车网络配置手册是动车组的既有文件。
步骤iv：读取当前信号灯被设置的工作模式。通过主模块200的网络模块203接入动车组100的列车网络系统104后，按照动车组100的列车网络配置手册内记载的通讯协议去获取信号灯控制器102发送出来的信号灯工作模式。
步骤v：判断信号灯点亮状态与信号灯被设置的工作模式是否相符。在上一步获取信号灯控制器102发送出来的信号灯工作模式后，去存储模块202内存储的表格内查找该模式下每个信号灯103应具备的点亮状态，然后按照信号灯103的位置编号依次去对比子模块无线模块303发送来的信号灯103实际点亮状态数据包，如果所有位置的信号灯103实际点亮状态与应点亮状态一致则表示没有问题，只要有任意一个信号灯103实际点亮状态与应点亮状态不一致则表示有问题，需要输出一个报警。
步骤iv：显示信号灯当前的点亮状态及判断结果。在主模块200的显示模块205中按照信号灯103的位置编号显示每个信号灯103由从子模块300的子模块无线模块303发送来点亮状态，点亮状态包括亮度等级和颜色。同时显示从动车组100列车网络系统104获取来的信号灯工作模式。同时显示信号灯103实际点亮状态与应点亮状态的对比结果。
本发明的复兴号动车组提高信号灯调试结果准确性的方法，只需一名调试工人，调试时将测试装置子模块吸附在司机室外部的5个信号灯上，将主模块接入列车控制网络，然后操作司机室内的信号灯控制器控制信号灯，就可以在主模块的显示屏上看到当前外部信号灯点亮的状态和点亮状态是否与控制命令相符的提醒消息。本发明有效避免了因为观察不方便和沟通不畅导致出现调试结果错误的现象发生，同时还可以节省一名调试工人参与调试，降低调试成本。
