本發(fā)明涉及通訊測試，特別是涉及一種軌道交通用電氣設(shè)備綜合測試平臺及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，高速鐵路、城際鐵路以及城市軌道交通系統(tǒng)（如地鐵）的迅速擴(kuò)張，鐵路系統(tǒng)的安全性、可靠性和運營效率已成為行業(yè)內(nèi)外關(guān)注的重點。電氣設(shè)備作為鐵路系統(tǒng)的核心組成部分，其性能和質(zhì)量直接關(guān)系到整個鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和乘客的安全出行。

2、現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)中的電氣設(shè)備已高度集成化，種類繁多且功能多樣。例如，牽引系統(tǒng)不僅需要提供穩(wěn)定的動力輸出，還需具備能耗管理、故障診斷等功能；信號系統(tǒng)則需確保列車之間的安全間距，并提供準(zhǔn)確的行車指令和調(diào)度信息。這些電氣設(shè)備的性能參數(shù)、工作狀態(tài)及相互之間的協(xié)調(diào)性均需進(jìn)行嚴(yán)格的測試和驗證，以確保整個鐵路系統(tǒng)的安全可靠運行。

3、然而，傳統(tǒng)的單一測試平臺通常只能針對某一類或某一種電氣設(shè)備進(jìn)行測試，無法滿足現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)中電氣設(shè)備集成多種功能的測試需求。這導(dǎo)致在實際測試過程中，需要使用多個不同的測試平臺，不僅測試周期長、成本高，而且容易因測試平臺之間的不兼容或數(shù)據(jù)不一致等問題，影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

4、因此，亟需一種能夠集多種測試功能于一體，具備高精度、高效率、高可靠性以及良好擴(kuò)展性的多功能綜合測試平臺，這種測試平臺需要能夠適應(yīng)現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)中電氣設(shè)備集成多種功能的測試需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種軌道交通用電氣設(shè)備綜合測試平臺及方法，該平臺集成了先進(jìn)的人機(jī)交互界面與高效的輸出測試臺，旨在實現(xiàn)對軌道交通系統(tǒng)中電氣設(shè)備的全面、精準(zhǔn)檢驗測試，保障軌道交通安全、提升運維效率。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種軌道交通用電氣設(shè)備綜合測試平臺，包括：

3、人機(jī)交互界面，配置有觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏內(nèi)集成有上位機(jī)軟件，用于接收用戶輸入操作并生成相應(yīng)的控制指令；

4、多功能傳輸平臺，包括輸入接口和對外輸入輸出接口，其中輸入接口與人機(jī)交互界面通信，用于接收并執(zhí)行所述控制指令；

5、待測設(shè)備，與所述多功能傳輸平臺的對外輸入輸出接口連接，用于接收測試信號并反饋測試結(jié)果。

6、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述上位機(jī)軟件包括：顯示與監(jiān)控模塊，用于實時采集并顯示電壓、電流及開關(guān)量狀態(tài)；參數(shù)配置模塊，用于用戶通過觸摸顯示屏快速設(shè)置測試參數(shù)；通信協(xié)議庫模塊，用于支持canopen、modbus?rtu/tcp協(xié)議，并允許用戶根據(jù)測試需求自定義通信報文格式；測試報告生成模塊，用于根據(jù)測試數(shù)據(jù)自動生成測試報告，并支持導(dǎo)出。

7、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多功能傳輸平臺包括：主控mcu，通過can_fd總線與人機(jī)交互界面相連，用于協(xié)調(diào)和控制各個功能模塊的運行；模擬量控制mcu，通過spi總線連接于主控mcu后端，用于控制模擬量控制回路；開關(guān)量控制mcu，通過spi總線連接于主控mcu后端，用于控制多級電壓可選的開關(guān)量輸入輸出通道；波形控制mcu，通過spi總線連接于主控mcu后端，用于控制多級電壓可選的波形輸出回路；通訊控制mcu，通過spi總線連接于主控mcu后端，用于控制多種通訊回路。

8、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述模擬量控制回路包括模擬量輸出回路和模擬量輸入回路，所述模擬量輸出回路包括ad74412r芯片、三極管、mos管、濾波回路和負(fù)載：所述ad74412r芯片的輸入端連接模擬量控制mcu以接收模擬量控制mcu的模擬信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述三極管和mos管依次連接于ad74412r芯片的輸出端以對數(shù)字信號進(jìn)行放大，所述濾波回路連接于mos管輸出端以濾除信號中的噪聲，所述負(fù)載連接于濾波回路的輸出端以接收經(jīng)過濾波的模擬信號；

9、所述模擬量輸入回路包括ad7606芯片、濾波回路、差分放大回路、采樣電阻和傳感器：所述ad7606芯片的輸入端連接模擬量控制mcu以接收模擬量控制mcu的模擬信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述濾波回路連接于ad7606芯片的輸出端以濾除模擬信號中的噪聲，所述差分放大回路連接于濾波回路的輸出端以放大經(jīng)過濾波的差分信號，所述采樣電阻連接于差分放大回路的輸出端以將放大后的差分信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，所述傳感器與所述采樣電阻連接用于檢測物理量并輸出相應(yīng)的模擬信號。

10、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多級電壓可選的開關(guān)量輸出通道包括24譯碼器、隔離變壓電路、繼電器一、繼電器二和繼電器三，所述24譯碼器的輸入端連接開關(guān)量控制mcu以接收控制信號并譯碼，所述隔離變壓電路連接于24譯碼器的輸出端以隔離并轉(zhuǎn)換輸入信號，所述繼電器一、繼電器二和繼電器三分別連接于隔離變壓電路的輸出端，用于輸出12v、24v、110v電壓，所述繼電器一、繼電器二和繼電器三通過do輸出端輸出選定的電壓等級，所述繼電器一、繼電器二和繼電器三的輸出端還設(shè)有3.3v反饋輸出口，并反饋至開關(guān)量控制mcu，用于實時監(jiān)測輸出通道的工作狀態(tài)。

11、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多級電壓可選的波形輸出回路包括隔離光耦、限流電阻一、上拉電阻、限流電阻二、分壓電阻和mos管，所述隔離光耦輸入端的一側(cè)串聯(lián)上拉電阻后連接波形控制mcu的波形生成管腳，用于接收波形控制mcu生成的pwm信號并進(jìn)行電氣隔離；所述隔離光耦輸出端的一側(cè)分別連接分壓電阻一端和mos管的g端，所述分壓電阻另一端與mos管的s端連接且連接點接gnd，通過分壓電阻以分壓和調(diào)節(jié)信號，所述mos管的d端對應(yīng)pwm輸出端，通過mos管控制pwm信號的復(fù)現(xiàn)輸出并通過pwm輸出端輸出選定的pwm信號，所述隔離光耦輸入端的另一側(cè)串聯(lián)限流電阻一后連接電源，所述隔離光耦輸出端的另一側(cè)串聯(lián)限流電阻二后接電源。

12、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多種通訊回路包括can_fd通訊回路、rs485通訊回路或eth通訊回路。

13、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述can_fd通訊回路包括can控制器、外圍電路、can收發(fā)器和接口電路，所述can控制器輸入端通過spi總線連接通訊控制mcu，以實現(xiàn)can_fd協(xié)議的通訊控制；所述外圍電路連接于can控制器輸出端，所述can收發(fā)器連接于外圍電路輸出端，以將can控制器信號轉(zhuǎn)換為can總線信號，所述接口電路連接于can收發(fā)器輸出端，以實現(xiàn)外圍電路與待測設(shè)備之間的連接，將can總線信號傳輸至待測設(shè)備。

14、在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述多功能傳輸平臺還包括電源轉(zhuǎn)換模塊以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括：

15、dc12v-?dc5v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將12v直流電壓轉(zhuǎn)換為5v直流電壓；

16、dc24v-dc12v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將24v直流電壓轉(zhuǎn)換為12v直流電壓；

17、dc36v-dc24v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將36v直流電壓轉(zhuǎn)換為24v直流電壓；

18、dc48v-dc36v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將48v直流電壓轉(zhuǎn)換為36v直流電壓；

19、dc110v-dc48v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將110v直流電壓轉(zhuǎn)換為48v直流電壓；

20、ac220v-dc110v電壓轉(zhuǎn)換回路，用于將220v交流電壓轉(zhuǎn)換為110v直流電壓。

21、本發(fā)明的有益效果是：采用高清晰度觸摸屏設(shè)計的人機(jī)交互界面，操作簡便直觀，用戶可以通過界面輕松選擇測試項目、設(shè)置測試參數(shù)，并實時查看測試結(jié)果；采用多功能的輸出測試平臺，配備了高精度傳感器和先進(jìn)的測試電路，能夠模擬軌道交通系統(tǒng)中的各種電氣環(huán)境，對電氣設(shè)備進(jìn)行精確測試，測試臺還具備自動校準(zhǔn)功能，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。