CRH2型動車組廣播系統(tǒng)自動檢測設(shè)備研制

董建磊　邱文杰　張馨凝

摘 要：針對CRH2型動車組廣播系統(tǒng)的現(xiàn)狀，文章研制了一種便攜式自動調(diào)試、檢測設(shè)備，能夠快速診斷廣播系統(tǒng)的故障點(diǎn)并分析故障，有助于提高試驗(yàn)效率和故障處理效率。

關(guān)鍵詞：廣播系統(tǒng)；自動檢測設(shè)備；快速診斷

1 概述

CRH2型動車組廣播及乘客信息顯示系統(tǒng)（PIS）使用LonWorks[1]現(xiàn)場總線技術(shù)作為車輛的貫通通信線，廣播系統(tǒng)具有設(shè)備多、調(diào)試周期長、故障點(diǎn)定位難的特點(diǎn)。

2 自動檢測設(shè)備組成、工作原理

（1）設(shè)備組成。自動檢測設(shè)備包括接口設(shè)備、PTU、測試軟件、3個距離大于500米的FM發(fā)射機(jī)、用于測試的三通線纜等組成。

（2）設(shè)備工作原理。工作原理如圖1所示，自動檢測設(shè)備安裝在動車組頭車控制放大器處，連接整個網(wǎng)絡(luò)。接口設(shè)備通過專用的轉(zhuǎn)接電纜從控制放大器中分出LON網(wǎng)絡(luò)線纜、廣播和聯(lián)絡(luò)音頻線纜；接口設(shè)備內(nèi)部具有LON轉(zhuǎn)串口功能，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到RS232串行端口；同時(shí)接口設(shè)備具有音頻輸入接口和電腦音頻接口相連，可以廣播和向聯(lián)絡(luò)發(fā)送電腦傳送來的音頻。 自動檢測設(shè)備同時(shí)提供3臺FM發(fā)射設(shè)備，連接一個外部的音源，向調(diào)試車間發(fā)送小范圍的FM廣播，使得在調(diào)試庫內(nèi)受到屏蔽的收音機(jī)可以接收FM調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)送的音頻信號，進(jìn)行收音機(jī)性能測試。自動檢測設(shè)備具有節(jié)點(diǎn)檢測、廣播功能、定向廣播功能、司機(jī)室專線廣播、聯(lián)絡(luò)、收音機(jī)、在線監(jiān)測的功能。

3 硬件設(shè)計(jì)

（1） 接口設(shè)備

a.接口設(shè)備組成如圖2所示，包括電源、TCAMP、DBCU主板等。b.接口設(shè)備功能主要有：LON網(wǎng)絡(luò)信號的采集并通過串行接口傳送給上位軟件。接收上位軟件發(fā)送的信號并發(fā)送到LON網(wǎng)絡(luò)。電流環(huán)接口，可以接收電流環(huán)信號。提供一個正弦波信號，幅度可調(diào)通過上位軟件調(diào)節(jié)。按照設(shè)定的地址順序和時(shí)間間隔自動發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號，地址順序和時(shí)間間隔不能通過上位機(jī)進(jìn)行設(shè)定。從PTU接收音頻信號放大后向廣播總線和聯(lián)絡(luò)總線發(fā)送。可以在廣播的同時(shí)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)測試。鑒頻能力，可以檢測從聯(lián)絡(luò)音頻總線傳送的雙音頻信號進(jìn)行鑒頻并處理。

（2） 外部接口。外部接口提供音頻總線接口，MON電流環(huán)接口，音頻接口，LON接口，串行接口等。

（3） FM調(diào)頻發(fā)射機(jī)。FM調(diào)頻發(fā)射機(jī)采用專用全數(shù)字鎖相芯片，發(fā)射頻率準(zhǔn)確穩(wěn)定。發(fā)射頻率可在40～120MHz，范圍內(nèi)以0.1MHz步長任意設(shè)定，CPU微處理器可任意預(yù)置并記憶頻點(diǎn)。

（4） PTU。PTU安裝專用的軟件，其通過串行接口和接口控制盒（ATS-INTC）相連。

4 軟件設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示、聯(lián)絡(luò)測試、自動廣播模擬等，如圖3、4所示。

5 自動檢測設(shè)備測試

對動車組廣播系統(tǒng)進(jìn)行測試，測試畫面如圖5所示，測試結(jié)果滿足廣播系統(tǒng)的性能測試和故障查詢。

6 結(jié)束語

文章根據(jù)動車組廣播系統(tǒng)的現(xiàn)狀，研制了自動檢測設(shè)備，經(jīng)過現(xiàn)車試驗(yàn)驗(yàn)證，該設(shè)備能夠滿足動車組廣播系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)和故障診斷。

參考文獻(xiàn)

[1]朱群江，侯曉寶.LONWORKS網(wǎng)絡(luò)在高速電動車組廣播系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，10.