一种基于继电电路的智能测试接口单元的制作方法

1.本实用新型涉及发送器测试工装领域，尤其是涉及一种基于继电电路的智能测试接口单元。


背景技术：

2.目前，在现有的轨道电路发送器测试工装中，发送器测试工装分继电编码发送器测试工装和通信编码发送器测试工装，一个测试工装只能针对一种特定类型的被测设备，当测试多种被测设备时，需要准备多个测试工装且需要测试人员进行频繁地更换，测试工装种类繁多，兼容性差，操作复杂。同时，现有的轨道电路发送器测试工装条件固定，不能根据用户需求进行调整。每次测试只能对一台设备进行测试，效率低下。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在每次测试只能对一台设备进行测试，效率低下的缺陷而提供一种基于继电电路的智能测试接口单元。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种基于继电电路的智能测试接口单元，包括依次连接的核心控制层、接口适配层和被测设备层，所述被测设备层包括多个被测设备，所述核心控制层包括控制主机以及连接该控制主机的io卡、程控电源和can卡，所述接口适配单元包括供电通信隔离组件，该供电通信隔离组件包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器和第二继电器均接入io卡，所述第一继电器的输入端用于连接测试端口，所述第一继电器的输出端分别切换连接所述第二继电器的输入端和can卡，所述第二继电器的输出端分别切换连接测试回路和程控电源。
6.进一步地，所述第一继电器的输入端用于切换连接继电编码发送器底座和通信编码发送器底座。
7.进一步地，所述供电通信隔离组件的数量为多个。
8.进一步地，所述接口适配层还包括多个电平级调整组件，所述电平级调整组件包括第三继电器，该第三继电器接入所述io卡，所述第三继电器的输入端用于连接测试端口、输出端分别切换连接测试端口和测试回路。
9.进一步地，所述第三继电器的输入端和输出端连接的测试端口为发送器fsk 信号端口。
10.进一步地，所述核心控制层还包括示波器，所述接口适配层还包括负载调整组件，该负载调整组件包括第四继电器和第五继电器，所述第四继电器和第五继电器均接入所述io卡，所述第四继电器的输入端连接所述示波器、输出端分别用于切换连接两个测试端口，所述第五继电器的输入端连接有第一负载、输出端接入所述第四继电器的输出端。
11.进一步地，所述第一负载的阻值在300-500欧姆范围以内。
12.进一步地，所述核心控制层还包括万用表，所述接口适配层还包括万用表切换组
件，该万用表切换组件包括多个第六继电器，每个第六继电器均接入所述io卡，每个所述第六继电器的输入端均连接所述万用表、输出端分别用于连接两个测试端口，所述第六继电器的两个输出端之间还共同连接有第二负载。
13.进一步地，所述第六继电器输出端连接的两个测试端口分别为发送器的fbj 信号端子和电源模块，所述第二负载的阻值在1500-1900欧姆范围以内。
14.进一步地，所述接口适配层还包括供电切换组件，该供电切换组件包括多个第七继电器，每个第七继电器均接入所述io卡，每个所述第七继电器均一端连接程控电源、另一端用于切换连接测试端口和测试回路。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.(1)减少使用资源，提高了兼容性，兼容了通信编码发送器测试和继电编码发送器测试，在进行不同编码类型的发送器测试时不需要准备多个发送器测试工装，接口适配单元实现了一块示波器板卡覆盖全部测试点位和一个24v条件端子覆盖所有底座配置条件端子，一个接口适配单元解决十台被测设备测试的外部条件要求。
17.(2)目前的类似的测试系统不具备多台并行测试的能力，接口无法满足智能化测试的基本要求，接口可扩展性差，属于孤岛系统。该方案弥补轨道电路测试系统信息孤岛的缺陷，可以适配多种应用场景，接口适配单元作为创新成果具有很高的商业价值，接口适配单元的设计具有创新性和实用性。
18.(3)测试时间快，每次测试可支持十台设备并行测试，节约时间成本。
19.(4)外部条件切换更加便捷，程序控制接口适配单元内部继电器的切换即可实现外部环境的配置变化。
20.(5)可扩展，可根据实际需求增加和减少功能模块，当面临特殊测试要求时，只需要对接口适配单元内部的继电器进行调整，即可实现与实际测试需求的完美贴合。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中提供的一种基于继电电路的智能测试接口单元的结构框图；
22.图2为本实用新型实施例中提供的一种接口适配层中电平级调整组件的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例中提供的一种接口适配层中供电通信隔离组件的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例中提供的一种接口适配层中负载调整组件的结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例中提供的一种接口适配层中万用表切换组件的结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例中提供的一种接口适配层中供电切换组件的结构示意图；
27.图中，测试为测试端口，relay为继电器，1、核心控制层，101、控制主机，102、io卡，103、程控电源，104、can卡，105、示波器，106、万用表，2、接口适配层，201、第一继电器，202、第二继电器，203、第三继电器，204、第四继电器，205、第五继电器，206、第六继电器，207、第
七继电器，3、被测设备层， 301、被测设备。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.实施例1
35.本实施例提供一种基于继电电路的智能测试接口单元，包括依次连接的核心控制层1、接口适配层2和被测设备层3，被测设备层3包括多个被测设备301，核心控制层1包括控制主机101以及连接该控制主机101的io卡102、程控电源103 和can卡104，接口适配单元包括供电通信隔离组件，该供电通信隔离组件包括第一继电器201和第二继电器202，第一继电器201和第二继电器202均接入io 卡102，第一继电器201的输入端用于连接测试端口，第一继电器201的输出端分别切换连接第二继电器202的输入端和can卡104，第二继电器202的输出端分别切换连接测试回路和程控电源103。
36.第一继电器201的输入端用于切换连接继电编码发送器底座和通信编码发送器底座。供电通信隔离组件的数量为多个。
37.第一继电器201和第二继电器202的切换控制可以解决继电编码发送器底座和通信编码发送器底座的冲突问题。
38.作为一种优选的实施方式，为实现发送器fsk信号的电平级调整，接口适配层2还包括多个电平级调整组件，电平级调整组件包括第三继电器203，该第三继电器203接入io
卡102，第三继电器203的输入端用于连接测试端口、输出端分别切换连接测试端口和测试回路。
39.第三继电器203的输入端和输出端连接的测试端口为发送器fsk信号端口。
40.作为一种优选的实施方式，为实现发送器fsk信号输出空载和带载测试，核心控制层1还包括示波器105，接口适配层2还包括负载调整组件，该负载调整组件包括第四继电器204和第五继电器205，第四继电器204和第五继电器205均接入io卡102，第四继电器204的输入端连接示波器105、输出端分别用于切换连接两个测试端口，第五继电器205的输入端连接有第一负载、输出端接入第四继电器204的输出端。
41.第一负载的阻值在300-500欧姆范围以内，本实施例中为400欧姆。
42.作为一种优选的实施方式，为实现一块万用表覆盖多个测试点位，核心控制层 1还包括万用表106，接口适配层2还包括万用表切换组件，该万用表切换组件包括多个第六继电器206，每个第六继电器206均接入io卡102，每个第六继电器 206的输入端均连接万用表106、输出端分别用于连接两个测试端口，第六继电器 206的两个输出端之间还共同连接有第二负载。
43.第六继电器206输出端连接的两个测试端口分别为发送器的fbj信号端子和电源模块，第二负载的阻值在1500-1900欧姆范围以内，本实施例中第二负载的阻值为1700欧姆。
44.作为一种优选的实施方式，为实现一个24v条件端子覆盖所有底座配置条件端子，接口适配层2还包括供电切换组件，该供电切换组件包括多个第七继电器 207，每个第七继电器207均接入io卡102，每个第七继电器207均一端连接程控电源103、另一端用于切换连接测试端口和测试回路，测试端口为发送器的底座配置条件端子，程控电源103为24v电源。
45.将上述优选的实施方式进行任意组合可以得到更优的实施方式，下面对将所有优选的实施方式进行组合得到的一种最优的实施方式的工作原理进行具体描述。
46.智能接口单元负责提供核心控制层与被测设备间的适配接口、提供测试所需的 24v电源、向被测设备层的提供测试需要的外部条件，不同于既有的测试系统，通过增加智能接口适配单元，可以大大提高测试系统的测试能力，由原先的单机测试提升至批量测试，效率大大提升，同时灵活的接口可以让测试系统灵活应用于智能化的场景。
47.工作原理：
48.当总电源上电时，根据测试需求，核心控制层通过程序智能切换智能测试接口单元内部电路，智能测试接口单元调整24直流条件的供给、改变被测设备的继电编码条件和通信编码条件、匹配通信需要的终端电阻、更改外接负载。
49.当处于继电编码发送器测试环境下，接口适配单元会自动从通信编码条件切换至继电编码条件；当处于通信编码发送器测试环境下，接口适配单元会自动从继电编码条件切换至通信编码条件。接口适配单元的搭建涉及24v直流电源的供给、发送器底座条件的配置、can总线的通信、发送器fsk信号的采集、设备间的信号隔离、电流电压采集。
50.当发送器fsk信号需要变化电平级时，调整测试1-7与测试1-1至测试1-6，测试1-14与测试1-8至测试1-13之间的继电器，实现电平级的调整，如图3所示。
51.继电编码发送器测试时，断开relay13、relay15、relay17、relay19四个继电器，吸合relay14、relay16、relay18、relay20四个继电器，实现f1\f2\f3\f4能得到24v条件；吸合
relay13、relay15、relay17、relay19四个继电器，断开relay14、 relay16、relay18、relay20四个继电器，实现被测设备层和核心控制层之间can 通道畅通，同时保证24v条件电与控制can通信继电器的隔离保证安全性；以解决继电编码发送器底座f1\f2\f3\f4和通信编码发送器底座 candh\candl\caneh\canel的冲突问题，如图4所示。
52.发送器fsk信号输出分为空载和400欧姆带载两种情况，在空载情况下使 relay42吸合，在400欧姆带载情况下使relay42断开，以实现发送器fsk信号空载输出和发送器fsk信号400欧姆带载输出，如图5所示。
53.将十台发送器的fbj信号端子和电源模块经继电器与示波器并联，通过控制继电器的吸合决定哪个端子被万用表测量，以实现一块万用表覆盖所有测试点位，如图6所示。
54.将十台发送器的底座配置条件端子经继电器与24v条件端子并联，通过控制继电器的吸合决定24v条件端子向哪些底座配置条件端子直连，以实现一个24v 条件端子覆盖所有底座配置条件端子。
55.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。