本發(fā)明屬于城市軌道、鐵路交通管理的機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試和聯(lián)調(diào)聯(lián)試領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于地鐵軌道交通管理的機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、地鐵軌道交通建設(shè)期間，在進(jìn)行軌道交通管理時(shí)，針對(duì)地鐵各個(gè)系統(tǒng)及設(shè)備的調(diào)試檢驗(yàn)是至關(guān)重要的一環(huán)。目前城市軌道交通的調(diào)試專業(yè)分為單體調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試、綜合調(diào)試三個(gè)階段。單體調(diào)試是針對(duì)單個(gè)具體設(shè)備的功能調(diào)試；系統(tǒng)調(diào)試是在某個(gè)控制子系統(tǒng)下，對(duì)具體設(shè)備的監(jiān)控功能的調(diào)試；綜合調(diào)試是在控制系統(tǒng)終端對(duì)設(shè)備的監(jiān)控功能調(diào)試。

2、現(xiàn)有調(diào)試方案是調(diào)試人員依次通過(guò)三個(gè)階段，逐步檢測(cè)設(shè)備、設(shè)備與系統(tǒng)、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的功能完整性，所以在前兩個(gè)調(diào)試階段都沒(méi)有涉及到具體的終端上位監(jiān)控系統(tǒng)，并且在單體調(diào)試階段只是針對(duì)設(shè)備本身是否完好，所需的功能是否完善。并且在調(diào)試過(guò)程中形成的數(shù)據(jù)則通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員在紙質(zhì)表格內(nèi)進(jìn)行書(shū)寫(xiě)記錄，調(diào)試結(jié)束后再通過(guò)人工將調(diào)試記錄轉(zhuǎn)錄至電腦。

3、現(xiàn)有城市軌道交通設(shè)備單體調(diào)試階段均為單系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試，如風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)、電系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備的單體調(diào)試狀態(tài)僅能保證自身控制箱、控制柜到末端設(shè)備實(shí)現(xiàn)啟停及反饋等功能，無(wú)法與上位監(jiān)控系統(tǒng)(bas、fas)實(shí)現(xiàn)通信接口測(cè)試，而無(wú)法確認(rèn)設(shè)備是否按照設(shè)計(jì)接口協(xié)議生產(chǎn)，是否全部滿足設(shè)計(jì)接口功能需求。如果等到上位系統(tǒng)完成安裝，具備有調(diào)試條件后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備接口或安裝問(wèn)題，則需通過(guò)逐步向下排查，需要消耗大量的時(shí)間，將造成資源的浪費(fèi)，并對(duì)工期帶來(lái)不必要的延誤。

4、特別是在車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)作為單獨(dú)招標(biāo)項(xiàng)目，設(shè)備采購(gòu)容易忽略設(shè)計(jì)接口功能需求，僅考慮自身功能的實(shí)現(xiàn)，往往與設(shè)計(jì)接口功能要求不匹配，造成在聯(lián)調(diào)過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)設(shè)備接口存在問(wèn)題，施工單位需重新按照接口協(xié)議進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)或現(xiàn)場(chǎng)整改，耗費(fèi)物資、時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)及方法，能夠避免上位系統(tǒng)安裝完成后出現(xiàn)接口功能要求不匹配的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供一種機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)，包括：

4、工業(yè)計(jì)算機(jī)，用于人機(jī)交互；

5、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用于仿真測(cè)試、調(diào)試數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、查看；

6、多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口通信功能進(jìn)行仿真測(cè)試及調(diào)試；

7、所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)搭載于工業(yè)計(jì)算機(jī)，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)與所述工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，并與所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)交互。

8、在本技術(shù)中，相比于原有的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試只能依靠設(shè)備廠商借助專門(mén)的設(shè)備接口通信軟件進(jìn)行通信功能調(diào)試，本仿真測(cè)試系統(tǒng)采用了多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)，通過(guò)收集匯總地鐵車(chē)站設(shè)備常見(jiàn)的通信監(jiān)控接口文件，并錄入至測(cè)試儀的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，測(cè)試人員在設(shè)備采購(gòu)階段就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口通信功能調(diào)試，能夠脫離對(duì)設(shè)備廠商的依賴性，避免上位系統(tǒng)安裝完成后出現(xiàn)接口功能要求不匹配的問(wèn)題；同時(shí)，還可以降低對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員的專業(yè)知識(shí)需求、提高接口調(diào)試效率。

9、進(jìn)一步地，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)包括多接口通信控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)接口模塊、硬線接口模塊、通訊接口模塊，所述多接口通信控制模塊搭載于工業(yè)計(jì)算機(jī)，且所述多接口通信控制模塊與所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)交互；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)接口模塊均與多接口通信控制模塊連接，所述硬線接口模塊、通訊接口模塊通過(guò)所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與所述多接口通信控制模塊連接。在本技術(shù)中，通訊接口模塊用于采集外部通訊設(shè)備的接口信息和發(fā)送命令，以對(duì)通訊設(shè)備進(jìn)行仿真測(cè)試、調(diào)試；硬線接口模塊用于采集外部硬線接口設(shè)備的接口信息和發(fā)送命令，以對(duì)硬線接口設(shè)備進(jìn)行仿真測(cè)試、調(diào)試；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于將不同接口信息轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的協(xié)議信息，以便于對(duì)具有不同接口的外部設(shè)備進(jìn)行仿真測(cè)試、調(diào)試；所述多接口通信控制模塊用于將采集到的外部接口信號(hào)的類型和內(nèi)容傳輸給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行檢索，顯示出可能的接口設(shè)備，方便調(diào)試人員快速選擇，同時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的設(shè)備信息進(jìn)行發(fā)送。

10、進(jìn)一步地，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)接口模塊，所述機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括有光纖交換機(jī)，所述以太網(wǎng)接口模塊搭載于所述光纖交換機(jī)，且所述以太網(wǎng)接口模塊與所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)連接。在本技術(shù)中，以太網(wǎng)接口模塊用于連接外部網(wǎng)絡(luò)，為多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)支持。

11、進(jìn)一步地，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)還包括電源控制模塊，所述機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括電源，所述電源控制模塊與所述電源連接，且所述電源控制模塊與所述硬線接口模塊、多接口通信控制模塊連接。在本技術(shù)中，電源控制模型用于為部分接口提供電源，協(xié)助多接口通信控制模塊發(fā)送命令。

12、進(jìn)一步地，所述通訊接口模塊包括rs485接口、rs422接口、rs232接口。

13、進(jìn)一步地，所述機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括有采集測(cè)試硬線接口控制板、通訊轉(zhuǎn)換器，所述硬線接口模塊搭載于所述采集測(cè)試硬線接口控制板，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊搭載于所述通訊轉(zhuǎn)換器。

14、進(jìn)一步地，所述工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置有電子簽字板與觸控屏，在仿真測(cè)試時(shí)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。在本技術(shù)中，相比于原有的紙質(zhì)化的調(diào)試數(shù)據(jù)收集整理的方式，本機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)配備電子簽字板和觸控屏，調(diào)試數(shù)據(jù)可以直接在測(cè)試儀的人機(jī)交互界面完成填寫(xiě)，能夠有效減少資源浪費(fèi)，提高現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試效率。

15、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括有線路模塊、站點(diǎn)模塊、設(shè)備模塊、測(cè)試記錄模塊、測(cè)試詳情模塊、測(cè)試命令模塊，所述線路模塊、站點(diǎn)模塊、設(shè)備模塊、測(cè)試記錄模塊、測(cè)試詳情模塊、測(cè)試命令模塊均與多接口通信控制模塊交互。在本數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，不同的功能模塊用于存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)，且各功能模塊之間即相互獨(dú)立，又存在包含與被包含關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的輕量化，為多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。從調(diào)試結(jié)束后的數(shù)據(jù)整理來(lái)看，相對(duì)于原有的人為翻閱紙質(zhì)調(diào)試記錄并錄入電腦表格的方式，本技術(shù)采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過(guò)在測(cè)試儀內(nèi)引入msql技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款設(shè)備調(diào)試和聯(lián)調(diào)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)人員按照預(yù)設(shè)的表格完成數(shù)據(jù)填寫(xiě)后，便完成了數(shù)據(jù)收集整理，存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)，方便靈活查看，取消了人為的二次整理上傳，節(jié)約了人力成本、提高了工作效率。

16、進(jìn)一步地，所述測(cè)量命令模塊由類別、系統(tǒng)、命令組成。

17、本發(fā)明還提供一種機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)仿真測(cè)試方法，包括以下步驟：

18、s1：測(cè)試人員將外部設(shè)備接入通訊接口模塊或硬線接口模塊的接口上，多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備；

19、s2：多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，發(fā)送數(shù)據(jù)；

20、s3：多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)特征；

21、s4：工業(yè)計(jì)算機(jī)查詢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；

22、s5：數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)顯示對(duì)應(yīng)設(shè)備；

23、s6：測(cè)試人員判斷是否修改通訊參數(shù)，如果不修改通訊參數(shù)，則進(jìn)入s7；如果修改通訊參數(shù)，則進(jìn)入s8；

24、s7：開(kāi)始檢測(cè)，保存或展示測(cè)試結(jié)果，然后導(dǎo)出測(cè)試記錄或結(jié)束測(cè)試；

25、s8：進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試，修改參數(shù)，訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，列出設(shè)備參數(shù)。

26、進(jìn)一步地，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)還包括一種集成有多種通信串口的電路，該電路包括rs485、rs232、rs422、以太網(wǎng)口，所述rs485、rs232、rs422、以太網(wǎng)口均與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

27、進(jìn)一步地，所述多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)還包括一種應(yīng)用于所述硬線接口模塊的硬線接口采集電路，所述硬線接口采集電路包括：有源通斷發(fā)送模塊、無(wú)源通斷發(fā)送模塊、通斷采集模塊、可控電流發(fā)送模塊、電流采集模塊、電源輸出模塊，所述有源通斷發(fā)送模塊、無(wú)源通斷發(fā)送模塊、通斷采集模塊、可控電流發(fā)送模塊、電流采集模塊、電源輸出模塊均與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

28、進(jìn)一步地，所述有源通斷發(fā)送模塊包括發(fā)光二極管led4、電阻r5、二極管d5、繼電器k5、三極管d4、電容c3、電容c4、電阻r4、發(fā)光二極管led3、繼電器k6；所述發(fā)光二極管led4、電阻r5相串聯(lián)后與二極管d5相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k5，且其中一個(gè)公共端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接；所述電阻r4、發(fā)光二極管led3相串聯(lián)后與電容c3、電容c4相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k6，且兩個(gè)公共端均接入三極管d4；所述三極管d4與繼電器k5連接；所述繼電器k6與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

29、進(jìn)一步地，所述無(wú)源通斷發(fā)送模塊包括電阻r13、發(fā)光二極管led5、二極管d11、接口j4，所述電阻r13、發(fā)光二極管led5、二極管d11的一端形成一公共端與接口j4、工業(yè)計(jì)算機(jī)連接，電阻r13、二極管d11的另一端形成一公共端與接口j4連接。

30、進(jìn)一步地，所述通斷采集模塊包括發(fā)光二極管led5、二極管d5、繼電器k5、三極管d5、集成單元u1、電容c5、電容c6、發(fā)光二極管led6、繼電器k6；所述發(fā)光二極管led4、二極管d5相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均與繼電器k5、繼電器k6連接，且其中一個(gè)公共端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接；所述三極管d5、集成單元均與繼電器k5連接；所述電容c5、電容c6、發(fā)光二極管led6相并聯(lián)，形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均與三極管d5、繼電器k6連接。

31、進(jìn)一步地，所述可控電流發(fā)送模塊包括發(fā)光二極管led17、二極管d18、繼電器k17、三極管d17、電容c17、電容c18、發(fā)光二極管led18、繼電器k18；所述發(fā)光二極管led17與二極管d18相并聯(lián)，形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k17，且其中一個(gè)公共端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接；所述發(fā)光二極管led18、電容c17、電容c18相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k18，且兩個(gè)公共端均接入三極管d17；所述三極管d17與繼電器k17連接；所述繼電器k18與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

32、進(jìn)一步地，所述電流采集模塊包括發(fā)光二極管led5、二極管d6、繼電器k5、三極管d5、電容c5、電容c6、發(fā)光二極管led6、繼電器k6；所述發(fā)光二極管led5與二極管d6相并聯(lián)，形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k5，且其中一個(gè)公共端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接；所述發(fā)光二極管led5、電容c5、電容c6相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k6，且兩個(gè)公共端均接入三極管d5；所述三極管d5與繼電器k5連接；所述繼電器k6與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

33、進(jìn)一步地，所述電源輸出模塊包括發(fā)光二極管led1、電阻r3、二極管d2、繼電器k1、三極管d1、電容c1、電容c2、電阻r2、發(fā)光二極管led2、繼電器k2；所述發(fā)光二極管led1、電阻r3相串聯(lián)后與二極管d2相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k1，且其中一個(gè)公共端與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接；所述電阻r2、發(fā)光二極管led2相串聯(lián)后與電容c1、電容c2相并聯(lián)，并形成兩個(gè)公共端，兩個(gè)公共端均接入繼電器k2，且兩個(gè)公共端均接入三極管d1；所述三極管d1與繼電器k1連接；所述繼電器k2與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比：

35、(1)相比于原有的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試只能依靠設(shè)備廠商借助專門(mén)的設(shè)備接口通信軟件進(jìn)行通信功能調(diào)試，本仿真測(cè)試系統(tǒng)采用了多接口協(xié)議通信控制系統(tǒng)，通過(guò)收集匯總地鐵車(chē)站設(shè)備常見(jiàn)的通信監(jiān)控接口文件，并錄入至測(cè)試儀的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，測(cè)試人員在設(shè)備采購(gòu)階段就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口通信功能調(diào)試，能夠脫離對(duì)設(shè)備廠商的依賴性，避免上位系統(tǒng)安裝完成后出現(xiàn)接口功能要求不匹配的問(wèn)題；同時(shí)，還可以降低對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員的專業(yè)知識(shí)需求、提高接口調(diào)試效率；

36、(2)將電子簽字功能錄入功能應(yīng)用到聯(lián)調(diào)業(yè)務(wù)和機(jī)電施工業(yè)務(wù)當(dāng)中，通過(guò)簽字程序和觸控屏硬件結(jié)合的技術(shù)，對(duì)設(shè)備調(diào)試過(guò)程文件進(jìn)行簽字導(dǎo)出，形成有效的記錄文件，方便聯(lián)調(diào)業(yè)務(wù)內(nèi)部管理與工作交接資料的流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)試過(guò)程無(wú)紙化辦公。

37、(3)通過(guò)將嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接入串口設(shè)備的通信協(xié)議及設(shè)備類型的自動(dòng)識(shí)別功能，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成接口類型篩選，減低對(duì)調(diào)試人員的使用需求，有效節(jié)約調(diào)試時(shí)間。

38、(4)采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，將設(shè)備調(diào)試過(guò)程數(shù)據(jù)和設(shè)備命令報(bào)文信息建立成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，方便進(jìn)行存儲(chǔ)管理維護(hù)，人員通過(guò)軟件只需要少量的維護(hù)更新，節(jié)約了設(shè)備維護(hù)的相關(guān)工作成本。