技術(shù)背景：目前我國(guó)交通行業(yè)及鐵路設(shè)備檢查作業(yè)的管理、方法還是采用傳統(tǒng)的管理方式，隨著交通設(shè)備速度的提高和運(yùn)能運(yùn)量的增加，傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)很難滿足其發(fā)展和現(xiàn)狀的要求，目前交通系統(tǒng)正在逐步實(shí)行信息化和數(shù)字化管理，要實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理，就必須有一個(gè)原始數(shù)據(jù)和信息采集平臺(tái)。我們?cè)O(shè)計(jì)的多功能專用手持機(jī)，為構(gòu)建這個(gè)平臺(tái)提供了一個(gè)以多功能手持機(jī)為載體的數(shù)據(jù)交換設(shè)備。

本發(fā)明專利內(nèi)容：本發(fā)明多功能專用手持機(jī)，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，在外形設(shè)計(jì)上滿足了單手操作的需要。在安卓系統(tǒng)平臺(tái)下設(shè)計(jì)了具有多項(xiàng)實(shí)用的功能；(1)，有高亮度(5W)LED照明功能，可以代替手電筒，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)拍照過程的照明及輔助閃光。(2)，使用功能鍵一次完成照像/攝像功能，為了滿足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)單手操作的需要，設(shè)計(jì)了使用物理功能鍵一次性操作完成拍照的功能；按下物理功能照相鍵，進(jìn)入手持機(jī)照相模式；不按“屏幕開關(guān)”鍵，手持機(jī)屏幕不打開，避免夜間作業(yè)手持機(jī)屏幕亮度干擾作業(yè)者，也可以按“屏幕開關(guān)”，屏幕打開，同時(shí)顯示被拍照物體。上述操作的同時(shí)，鐳射光定位自動(dòng)開啟，啟動(dòng)自動(dòng)補(bǔ)光功能，并實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)焦，自動(dòng)對(duì)焦完成具備拍照時(shí)，鐳射定位光開始閃耀(頻率為1秒)，再次按下該照相鍵，進(jìn)行拍照。該拍照完畢后，鐳射光定位關(guān)閉，1秒后照相功能(同時(shí)屏幕自動(dòng)關(guān)閉)結(jié)束。(3)，LTE TDD無線通訊鏈路模塊功能；為了滿足手持機(jī)在鐵路機(jī)車、車輛等復(fù)雜金屬物體環(huán)境下，確保手持機(jī)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)膸捈翱煽啃裕瑥浹a(bǔ)wifi網(wǎng)絡(luò)在半封閉金屬環(huán)境下覆蓋不足的問題，設(shè)計(jì)了在安卓平臺(tái)下的LTE-TDD無線通訊鏈路系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以確保鐵路復(fù)雜環(huán)境中無線數(shù)據(jù)的類無盲區(qū)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)通訊可靠性。同時(shí)在該系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)講功能，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的對(duì)講，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的對(duì)講，方便現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)指揮和生產(chǎn)調(diào)度。(4)，鐵路專用IC卡讀取功能；目前鐵路機(jī)車上使用的LKJ監(jiān)控設(shè)備，需要通過鐵路專用IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)其運(yùn)行數(shù)據(jù)，手持機(jī)上設(shè)計(jì)有符合其IC卡接口的卡槽，可以在安卓平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)IC卡數(shù)據(jù)功能，完成機(jī)車整備作業(yè)制動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)上傳，與地面數(shù)據(jù)分析軟件形成機(jī)車制動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)的信息化系統(tǒng)。(5)，專業(yè)設(shè)備故障輸入字典庫(kù)功能；手持機(jī)在進(jìn)行設(shè)備檢查過程中，需要把檢查的設(shè)備故障信息及時(shí)上傳給地面服務(wù) 器，我們根據(jù)鐵路機(jī)務(wù)段機(jī)車設(shè)備的故障的統(tǒng)計(jì)，累計(jì)故障處所有4萬多條，為了使作業(yè)者在現(xiàn)場(chǎng)使用手持機(jī)快速查找故障并且上傳，設(shè)計(jì)了設(shè)備故障字典庫(kù)及相應(yīng)輸入法，通過故障處所名稱關(guān)鍵字的輸入，可以快速查找到故障標(biāo)準(zhǔn)描述詞句，并且自動(dòng)匹配故障部位、系統(tǒng)名稱、處所名稱三級(jí)列表上傳，方便系統(tǒng)管理。手持機(jī)應(yīng)用軟件支持各種故障字典庫(kù)的導(dǎo)入及匹配各種要求的列表。(6)，加速度傳感器功能；為了增加作業(yè)者對(duì)手持機(jī)設(shè)備的保護(hù)意識(shí)，增加手持機(jī)設(shè)備故障原因的跟蹤，加速度傳感器可以實(shí)時(shí)記錄手持機(jī)受到各種沖擊的數(shù)據(jù)，并且保存在CM卡里，方便在地面電腦中查看。該功能的使用，使手持機(jī)故障率大大下降，得到了用戶的好評(píng)。(7)，紅外溫度傳感器功能；該功能可以檢測(cè)設(shè)備表面溫度，在鐵路機(jī)車、車輛走行部檢查過程中使用，這種設(shè)計(jì)是把檢查作業(yè)所需要的各種設(shè)備功能集于一體，方便作業(yè)者操作，同時(shí)提供效率。(8)，激光長(zhǎng)度/寬度測(cè)量功能；在各種設(shè)備檢查過程，對(duì)設(shè)備部件尺寸的測(cè)量是一項(xiàng)重要的檢查項(xiàng)目，我們提供長(zhǎng)度10000毫米，寬度500毫米的測(cè)量范圍，并且測(cè)量方法操作簡(jiǎn)單，寬度測(cè)量只要把兩束激光對(duì)準(zhǔn)被測(cè)量物體，一鍵操作即可完成。該功能極大提高了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)檢查作業(yè)的效率，規(guī)范了檢查作業(yè)的技術(shù)要求。(9)，RFID功能；；本手持機(jī)安裝有RFID(13.56MHz)，方便用戶使用RFID標(biāo)簽進(jìn)行人員的身份自動(dòng)識(shí)別，便于管理。(10)，特殊編碼RFID標(biāo)簽功能；每一臺(tái)手持機(jī)內(nèi)都安裝有RFID標(biāo)簽，并且該標(biāo)簽編碼信息是特殊的編碼，當(dāng)一臺(tái)手持機(jī)在作業(yè)狀態(tài)，讀到另一臺(tái)在作業(yè)狀態(tài)手持機(jī)內(nèi)的標(biāo)簽編碼時(shí)候，手持機(jī)系統(tǒng)軟件立刻關(guān)閉該手持機(jī)的作業(yè)功能，該功能主要是避免一個(gè)人同時(shí)使用兩臺(tái)手持機(jī)進(jìn)行作業(yè)，這種設(shè)計(jì)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的人員管理。(11)，手持機(jī)拍照照片的自動(dòng)識(shí)別功能；開發(fā)了在安卓平臺(tái)下的照片自動(dòng)識(shí)別功能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查作業(yè)流程的要求，首先把設(shè)備檢查流程中必須檢查的部件的照片，存入手持機(jī)內(nèi)。作業(yè)者在檢查作業(yè)過程中，根據(jù)要求使用手持機(jī)拍攝部件照片，手持機(jī)照片識(shí)別軟件會(huì)自動(dòng)和系統(tǒng)存入的該部件照片進(jìn)行識(shí)別比對(duì)，照片比對(duì)一致，提示繼續(xù)下一步作業(yè)，否則重新拍攝照片。這種設(shè)計(jì)可以自動(dòng)跟蹤作業(yè)者的檢查作業(yè)軌跡，并且由作業(yè)者自己確認(rèn)檢查流程的軌跡狀態(tài)，地面系統(tǒng)只是確認(rèn)沒有拍攝的照片情況，極大方便了現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)管理效率。

附圖說明：

圖1功能方框圖

圖2手持機(jī)功能界面圖：制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)完畢后，手持機(jī)轉(zhuǎn)儲(chǔ)IC卡數(shù)據(jù)過程， 并且選擇290號(hào)機(jī)車的數(shù)據(jù)。

圖3手持機(jī)轉(zhuǎn)儲(chǔ)IC卡數(shù)據(jù)過程：選擇其中一個(gè)文件開始上傳。

圖4IC卡文件轉(zhuǎn)儲(chǔ)傳輸提示：成功上傳到地面服務(wù)器后，地面服務(wù)器回傳的確認(rèn)信息。

圖5IC卡文件傳儲(chǔ)傳輸結(jié)果分析

圖6IC卡文件傳儲(chǔ)傳輸自動(dòng)分析結(jié)果正常：地面服務(wù)器軟件分析該手持機(jī)上傳的制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)文件，將分析結(jié)果回傳到手持機(jī)上。整個(gè)制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)文件的上傳分析就完成了，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，手持機(jī)上傳文件到分析結(jié)果回傳，用時(shí)2秒，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

圖7手持機(jī)報(bào)活提示菜單：通過手持機(jī)上傳設(shè)備故障信息。(1)、由檢查司機(jī)攜帶手持機(jī)進(jìn)入工作場(chǎng)所，進(jìn)行和諧機(jī)車HXD1C6051機(jī)車制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的檢查。(2)、作業(yè)者發(fā)現(xiàn)制動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象，打開手持機(jī)報(bào)活界面，進(jìn)入設(shè)備專用字典庫(kù)進(jìn)行報(bào)活。

圖8手持機(jī)報(bào)活選擇菜單：選擇故障處所，通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器。

圖9手持機(jī)自動(dòng)報(bào)活管理：也可以通過語音報(bào)活。

圖10手持機(jī)照片對(duì)比一：故障信息上傳到服務(wù)器以后，根據(jù)地面管理軟件的配置，可以接報(bào)活信息自動(dòng)配送給維修人員的手持機(jī)上，維修人員根據(jù)故障信息，快速趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障處理。手持機(jī)照片識(shí)別一軌跡跟蹤管理。由檢查司機(jī)攜帶手持機(jī)進(jìn)入工作場(chǎng)所，作業(yè)前輸入所檢查的機(jī)車型號(hào)(DF4D-209)，再進(jìn)行機(jī)車檢查作業(yè)。(1)、手持機(jī)存儲(chǔ)的需要識(shí)別的機(jī)車照片，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要可以存儲(chǔ)幾十張照片，按照機(jī)車型號(hào)分類保存。這是DF4D機(jī)車的左側(cè)走行部前端的照片

圖11手持機(jī)照片對(duì)比二：這是DF4D機(jī)車的左側(cè)走行部中部的照片(其它照片不一一例出)

圖12手持機(jī)照片對(duì)比三：作業(yè)者按照要求進(jìn)行照片的拍攝。

圖13手持機(jī)照片對(duì)比四：手持機(jī)照片識(shí)別軟件對(duì)作業(yè)者拍攝的照片進(jìn)行模糊識(shí)別，確認(rèn)所拍攝的照片和存儲(chǔ)的照片一致，手持機(jī)軌跡跟蹤界面的標(biāo)志變成綠色，不一致的情況顏色是紅色的，作業(yè)者需要重新拍攝照片，再進(jìn)行識(shí)別。這種設(shè)計(jì)是由作業(yè)者自己完成軌跡跟蹤拍照工作?，F(xiàn)在顯示的DF4D機(jī)車跟蹤拍照是15張照片(根據(jù)用戶要求任意設(shè)定)，機(jī)車左側(cè)5張，機(jī)車右側(cè)5張，機(jī)車底部5張，當(dāng)15張照片全部識(shí)別完成，說明作業(yè)者按照要求的流程進(jìn)行了 機(jī)車的檢查。

圖14手持機(jī)照片軌跡跟蹤管理

實(shí)施例：

廣州鐵路集團(tuán)公司長(zhǎng)沙機(jī)務(wù)段整備工作現(xiàn)場(chǎng)：

1.基礎(chǔ)設(shè)施：五項(xiàng)專檢辦公樓樓頂，設(shè)置主wifi一個(gè)，通過網(wǎng)線與五項(xiàng)專檢內(nèi)服務(wù)器進(jìn)行有線連接；另置有4個(gè)wifi中繼點(diǎn)，4個(gè)wifi中繼點(diǎn)之間和主wifi之間采用無線網(wǎng)橋接方式連接。多功能專用手持機(jī)上傳數(shù)據(jù)可以鏈接橋接網(wǎng)中的任何一個(gè)wifi接收，通過橋接網(wǎng)傳到主wifi，再到服務(wù)器，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，通過wifi網(wǎng)發(fā)放到鐵路專用手持機(jī)。

2.服務(wù)器；服務(wù)器安裝在五項(xiàng)專檢辦公室內(nèi)，服務(wù)器內(nèi)安裝有手持機(jī)管理專業(yè)軟件，完成對(duì)手持機(jī)上傳數(shù)據(jù)的接收、分析、管理。

3.多功能專用手持機(jī)功能測(cè)試；

3-1制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)文件通過手持機(jī)上傳/回傳；

(1)由檢查司機(jī)攜帶手持機(jī)進(jìn)入工作場(chǎng)所，進(jìn)行機(jī)車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、上傳、地面分析結(jié)果的接收操作。

(2)2014年10月3日，東風(fēng)型DF4D290機(jī)車擔(dān)當(dāng)K186次牽引任務(wù)后入庫(kù)，進(jìn)庫(kù)后入整備庫(kù)，地勤司機(jī)黃**攜帶003號(hào)多功能專用手持機(jī)登機(jī)進(jìn)行制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，試驗(yàn)完畢后通過IC卡采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)wifi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器主機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行制動(dòng)機(jī)機(jī)能檢測(cè)分析后，得出機(jī)能檢測(cè)合格的結(jié)論，再經(jīng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給地勤司機(jī)所持有的003號(hào)鐵路專用手持機(jī)，由鐵路專用手持機(jī)接收制動(dòng)機(jī)機(jī)能試驗(yàn)合格指令。地勤司機(jī)簽發(fā)合格證。本次和東風(fēng)型DF4D290機(jī)車制動(dòng)機(jī)機(jī)能試驗(yàn)合格，準(zhǔn)許出庫(kù)擔(dān)當(dāng)牽引任務(wù)。

(3)服務(wù)器將本次制動(dòng)機(jī)機(jī)能試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)形成的時(shí)間等信息自動(dòng)歸檔，為和東風(fēng)型DF4D290機(jī)車技術(shù)檔案。

(4)多功能手持機(jī)操作過程；

多功能專用手持機(jī)照片

在整備作業(yè)時(shí)的顯示基本界面。