一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法与流程

1.本发明涉及铁路信号设备系统领域，具体涉及一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法。


背景技术：

2.在轨道交通行业中，联锁列控硬件产品测试需要有功能齐全、性能稳定、操作便捷简单、自动化测试的装置。然而目前的测试装置只能满足部分需求，且现有的测试装置往往忽略对最精密的运算板和通信板进行完整性的校验测试。因此，需要一种功能齐全的可对轨旁精密设备进行全方位功能测试的装置。
3.可以理解的是，上述陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。


技术实现要素：

4.基于前述技术问题，本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种功能齐全、性能稳定、操作便捷简单、自动化测试的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法。
5.为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，包含：
7.工控机；
8.网络交换机，其与所述工控机连接；
9.至少一个机笼，其内包含多个被测板卡，所述被测板卡为轨旁精密设备的a系板卡或b系板卡，所述a系板卡和所述b系板卡结构相同，多个被测板卡通过所述网络交换机与所述工控机通信连接，所述工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试。
10.可选的，还包含：
11.电源模块，其用于为所述机笼内的被测板卡提供电能。
12.可选的，所述电源模块通过若干个负载板为所述被测板卡提供电能。
13.可选的，所述单项测试为对单一类别板卡进行板卡功能性测试，所述板卡功能性测试包含板卡串口测试、板卡can口功能测试、板卡网口测试、板载定时器测试和内存单元测试。
14.可选的，所述板卡串口测试包含：
15.将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的串口对接互发数据，选定串口模式和波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其串口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个串口的丢包率。
16.可选的，所述板卡can口功能测试包含：
17.将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的can口对接互发数据，设定波特率，工控机控
制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其can口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个can口的丢包率及误码率。
18.可选的，所述板卡网口测试包含：
19.将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的网口连接到网络交换机，设置双工模式，记录数据包长度，工控机控制所述同类板卡通过其网口及网络交换机每隔预设时间间隔发送一次数据，在每次发送的数据字节数等于数据包长度的情况下，测试预设时间段内每个网口的丢包率及误码率。
20.可选的，所述板载定时器测试包含：
21.工控机获取被测板卡的板载定时器的相邻两次中断的实际时间间隔，比较所述实际时间间隔与预先设定值是否一致。
22.可选的，所述内存单元测试包含：
23.读写覆盖率100％，工控机控制被测板卡的板载内存单元执行预设次数读写操作，每个双字节按照预设模式写入和读取，工控机对写入和读取的信息进行比对。
24.可选的，联锁逻辑综合测试时，工控机同时对a系板卡和b系板卡进行联锁逻辑测试，工控机对a系板卡和对b系板卡的联锁逻辑测试方式相同。
25.可选的，所述功能测试装置包含机笼一和机笼二，所述机笼一中包含a系板卡的第一主控板卡、第一通信板卡、第一安全校核板卡和第一i/o总线板卡和b系板卡的第二主控板卡、第二通信板卡、第二安全校核板卡和第二i/o总线板卡，所述机笼二中包含a系板卡的第一i/o总线扩展板卡、第一8路双断安全输出板卡和第一16路双通道安全输入板卡和b系板卡的第二i/o总线扩展板卡、第二8路双断安全输出板卡和第二16路双通道安全输入板卡，所述第一i/o总线板卡和第一i/o总线扩展板卡通过线缆连接，所述第二i/o总线板卡和第二i/o总线扩展板卡通过线缆连接。
26.可选的，工控机对a系板卡进行联锁逻辑测试包含：
27.工控机驱动第一主控板卡执行数据校验以及所有与联锁有关的运算，工控机驱动第一安全校核板卡对第一主控板卡送来的主校核字、重校核字数据进行检查，当且仅当这些校核字正确时，产生输出控制电压以驱动安全型继电器吸起，若任一个校核字出错，则停止输出控制电压，安全型继电器落下，第一8路双断安全输出板卡、第一16路双通道安全输入板卡、第一i/o总线板卡、第一i/o总线扩展板卡配合第一主控板卡产生测试用的测试字。
28.可选的，所述工控机驱动第一主控板卡执行的与联锁有关的运算包含：
29.输入/输出选址、布尔代数评估、输入/输出的安全检查、联锁处理子系统与其他子系统通信。
30.可选的，第一8路双断安全输出板卡的8路输出分别对应8路继电器，8路继电器编号依次为自1至8，当第一8路双断安全输出板卡有输出时对应码位继电器吸起，第一16路双通道安全输入板卡对应的2个码位会采集到输入电压；8路继电器码位驱动逻辑为1/3/5/7、2/4/6/8、all on、all off四种状态循环。
31.可选的，所述工控机具有上位机测试软件，所述上位机测试软件具有显示控制界面，以实现对被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试时的实时控制和显示。
32.可选的，所述显示控制界面包含单项测试界面和综合测试界面，所述显示控制界面显示被测板卡的信息、被测板卡的测试状态的实时显示状态、已测试时间、开始测试和停
止测试按键。
33.可选的，所述上位机测试软件可录入被测板卡序列号、可预设测试时长和测试人员信息，所述上位机测试软件具有清除信息功能、上下位机握手功能以及测试项目单项选择或多项选择或全部选择功能；
34.所述上位机测试软件还具有查询功能，其可基于关键字查询相关信息。
35.可选的，所述工控机还可将单项测试信息和联锁逻辑综合测试信息单独或合并导出以形成测试报告，所述测试报告包含板卡类型、板卡序列号、测试开始时间、测试时长、测试情况、测试人员信息、系统、cpu类型、测试项、测试次数、校验错误次数、丢包次数、通讯中断次数、首次错误时间，所述测试报告中的信息可选择部分或全部导出到特定路径。
36.可选的，一种前述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置的测试方法，包含：
37.将多个被测板卡通过网络交换机与工控机通信连接；
38.工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和/或联锁逻辑综合测试。
39.本发明与现有技术相比具有以下优点：
40.本发明的一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法中，该功能测试装置通过工控机实现了对轨旁精密设备的被测板卡的单项功能测试和联锁逻辑综合测试，其可实现对被测板卡的主要功能模块的测试，确保了板卡功能齐全完好和性能稳定；同时其可实现联锁逻辑综合测试以测试多块被测板卡，提高了板卡测试效率以及复现板卡问题的及时性。
附图说明
41.图1为本发明的一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置示意图；
42.图2为本发明的一种显示控制界面示意图；
43.图3为本发明的一种基于显示控制界面进行查询的示意图。
具体实施方式
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。
46.需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
47.如图1所示，为本发明的一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，该功能
测试装置包含：工控机(用于运行测试控制和采集界面)、网络交换机和至少一个机笼，所述网络交换机与所述工控机连接，所述机笼内包含多个被测板卡，所述被测板卡为轨旁精密设备的a系板卡或b系板卡，所述a系板卡和所述b系板卡结构相同，多个被测板卡通过所述网络交换机与所述工控机通信连接，所述工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试。
48.如图1所示，在本实施例中，所述功能测试装置包含一个9u的机笼一和一个6u的机笼二，所述机笼一中的被测板卡依据左右分为a系板卡和b系板卡。具体地，机笼一包含a系板卡的第一主控板卡vle-3-1、第一通信板卡dvcom-3-1、第一安全校核板卡vps-1和第一i/o总线板卡i/obus2-1以及b系板卡的第二主控板卡vle-3-2、第二通信板卡dvcom-3-2、第二安全校核板卡vps-2和第二i/o总线板卡i/obus2-2，第一主控板卡vle-3-1、第一安全校核板卡vps-1和第一i/o总线板卡i/obus2-1在机笼一通过第一背板连接，第二主控板卡vle-3-2、第二安全校核板卡vps-2和第二i/o总线板卡i/obus2-2在机笼一通过第二背板连接。所述机笼二中的被测板卡依据左右分为a系板卡和b系板卡，具体地，机笼二包含a系板卡的第一i/o总线扩展板卡i/obe2-1、两个第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1和两个第一16路双通道安全输入板卡viib16-b-1以及b系板卡的第二i/o总线扩展板卡i/obe2-2、两个第二8路双断安全输出板卡voob8-b-2和第二16路双通道安全输入板卡viib16-b-2，第一i/o总线扩展板卡i/obe2-1、第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1和第一16路双通道安全输入板卡viib16-b-1在机笼二通过第三背板连接，第二i/o总线扩展板卡i/obe2-2、两个第二8路双断安全输出板卡voob8-b-2和第二16路双通道安全输入板卡viib16-b-2在机笼二通过第四背板连接。各板卡通过背板的isa总线连接。所述第一i/o总线板卡i/obus2-1和第一i/o总线扩展板卡i/obe2-1通过差分线缆将机笼一和机笼二中的a系板卡连接起来，所述第二i/o总线板卡i/obus2-2和第二i/o总线扩展板卡i/obe2-2通过差分线缆将机笼一和机笼二中的a系板卡连接起来，以便进行联锁逻辑综合测试。
49.进一步的，该功能测试装置还包含：电源模块，其用于为所述机笼内的被测板卡提供电能。所述电源模块包含300w的5vdc电源、100w的12vdc电源和100w的24vdc电源，所述300w的5vdc电源用于提供两机笼里面所有板卡的工作电压，所述100w的12vdc电源用于提供第一安全校核板卡vps-1和第二安全校核板卡vps-2输出所需电压，所述100w的24vdc电源用于提供第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1和第二8路双断安全输出板卡voob8-b-2的驱动电压以及第一16路双通道安全输入板卡viib16-b-1和第二16路双通道安全输入板卡viib16-b-2的采集电压。
50.在本实施例中，所述单项测试为对单一类别板卡进行板卡功能性测试，所述板卡功能性测试包含板卡串口测试、板卡can口功能测试、板卡网口测试、板载定时器测试和内存单元测试。可以理解的是，所述单项测试内容不仅限为上述，随着技术的发展以及实际应用需求，在其他实施例中，所述单项测试还可以包含其他测试内容，本发明对此不加以限制。
51.具体地，所述板卡串口测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的串口对接互发数据，选定串口模式和波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其串口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个串口的丢包率。示例地，工控机对第一主控板卡vle-3-1和第二主控板卡vle-3-2进行串口测试时，将第一主控板卡vle-3-1和第二主控
板卡vle-3-2的串口对接，上下模块各4个，rs422/rs485串口模式可选，波特率设为115200bps，工控机控制板卡通过串口每300ms收发100字节的情况下，测试10分钟内每个串口的丢包率是否小于万分之一，若小于万分之一，则串口正常。工控机对第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2进行串口测试时，将第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2的串口对接，有8个rs422串口，波特率设为460800bps，工控机控制板卡通过串口每300ms收发100字节的情况下，测试10分钟内每个串口的误码率是否为零，若误码率为零，则该串口正常。
52.所述板卡can口功能测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的can口对接互发数据，设定波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其can口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个can口的丢包率及误码率。示例地，工控机对第一主控板卡vle-3-1和第二主控板卡vle-3-2进行can口功能测试时，将第一主控板卡vle-3-1和第二主控板卡vle-3-2的串口对接，上下模块各2个，波特率设为1mbps，工控机控制板卡通过can口每100ms收发10字节的情况下，测试10分钟丢包率及误码率是否为零。工控机对第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2进行can口测试时，将第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2的can口对接，共有2个can口，波特率设为1mbps，工控机控制板卡通过can口每200ms发送10字节，测试10分钟内丢包率及误码率是否为零。
53.所述板卡网口测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的网口连接到网络交换机，设置双工模式，记录数据包长度，工控机控制所述同类板卡通过其网口及网络交换机每隔预设时间间隔发送一次数据，在每次发送的数据字节数等于数据包长度的情况下，测试预设时间段内每个网口的丢包率及误码率。测试时，所有网口连接到网络交换机进行测试。示例地，工控机对第一主控板卡vle-3-1和第二主控板卡vle-3-2进行网口测试时，将第一主控板卡vle-3-1和第二主控板卡vle-3-2的网口连接到网络交换机，上下模块各2个，设置10m全双工模式，数据包长度1250字节，工控机控制板卡通过网口每50ms发送一次，每次发送1250字节的情况下，测试10分钟内每个网口的丢包率及误码率是否小于万分之一。工控机对第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2进行网口测试时，将第一通信板卡dvcom-3-1和第二通信板卡dvcom-3-2的网口连接到网络交换机，共有2个网口，设置10m全双工模式，数据包长度1250字节，工控机控制板卡通过网口每50ms发送一次，每次发送1250字节的情况下，测试10分钟内每个网口的丢包率及误码率是否小于万分之一。
54.所述板载定时器测试包含：工控机获取被测板卡的板载定时器的相邻两次中断的实际时间间隔，比较所述实际时间间隔与预先设定值是否一致。在本实施例中，vle-3/dvcom-3板板载定时器为16位定时器，通过固定时间内计算值进行比较测试。
55.所述内存单元测试包含：读写覆盖率100％，工控机控制被测板卡的板载内存单元执行预设次数读写操作，每个双字节按照预设模式写入和读取，工控机对写入和读取的信息进行比对。在本实施例中，vle-3/dvcom-3板内存单元(dram)测试，读写覆盖率100％，工控机控制被测板卡的板载内存单元执行读写操作100次测试，每个双字节按照0x0000,0xffff,0x00ff,0xff00,0xf0f0,0x0f0f,0xcccc,0x3333,0x5555,0xaaaa写入和读取，工控机对写入和读取的信息进行比对。
56.可以理解的是，上述预设时间间隔、预设时间段、判定标准、预设次数等不仅限为上述数据，在其他实施例中，可以根据实际需求设置为其他数据，本发明对此不加以限制。
57.进一步的，该功能测试装置执行联锁逻辑综合测试时，工控机同时对a系板卡和b系板卡进行联锁逻辑测试，工控机对a系板卡和对b系板卡的联锁逻辑测试方式相同。
58.其中，工控机对a系板卡进行联锁逻辑测试包含：工控机控制驱动第一主控板卡vle-3-1执行数据校验以及所有与联锁有关的运算，工控机控制第一安全校核板卡vps-1对第一主控板卡vle-3-1送来的主校核字、重校核字数据进行检查，当且仅当这些校核字正确时，产生输出控制电压以驱动与第一安全校核板卡vps-1连接的安全型继电器吸起，若任一个校核字出错，则停止输出控制电压，安全型继电器落下，第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1、第一16路双通道安全输入板卡viib16-b-1、第一i/o总线板卡i/obus2-1、第一i/o总线扩展板卡i/obe2-1配合第一主控板卡vle-3-1产生测试用的测试字。其中，所述工控机驱动第一主控板卡vle-3-1执行的与联锁有关的运算包含：输入/输出选址、布尔代数评估、输入/输出的安全检查、联锁处理子系统与其他子系统通信等。
59.在本实施例中，所述电源模块通过负载板1和负载板2(设置在机笼二背板上)分别为a系板卡和b系板卡的被测板卡提供电能。24vdc电源先给电到负载板1和负载板2，经负载板1和负载板2为相应被测板卡提供电能。负载板1和负载板2上均有8路继电器分别对应第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1或第二8路双断安全输出板卡voob8-b-2的8路输出。以a系板卡为例，第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1对应的8路继电器编号依次为自1至8，当第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1有输出时对应码位继电器吸起，第一16路双通道安全输入板卡viib16-b-1对应的2个码位会采集到输入电压(viib板卡采集voob板卡的输出状态)；8路继电器码位驱动逻辑为1/3/5/7、2/4/6/8、all on、all off四种状态循环。第二8路双断安全输出板卡voob8-b-2的设置和对应的码位驱动逻辑与第一8路双断安全输出板卡voob8-b-1的相同。
60.在本实施例中，所述工控机具有上位机测试软件，其通过所述上位机测试软件控制执行各板卡的测试，所述上位机测试软件具有显示控制界面，以实现对被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试时的实时控制和显示。测试时，工控机上运行的上位机测试软件发送控制命令，开始执行测试，测试过程中，由板卡上运行的测试程序自动发送和接收测试数据并进行一致性比对，最终将测试结果传送给工控机进行显示和记录。
61.可选的，所述显示控制界面包含单项测试界面和综合测试界面，所述显示控制界面显示被测板卡的信息、被测板卡的测试状态的实时显示状态、已测试时间、开始测试和停止测试按键。示例地，上位机测试软件使得单项测试界面(vle-3板卡或dvcom-3板卡等)可以预设测试时长和测试人员信息、录入被测板卡序列号信息，所述上位机测试软件具有清除信息功能、上下位机握手功能和板卡测试状态实时显示窗口，显示窗口显示有已测试时间、逻辑指示灯等，界面具有防误触发的开始测试和停止测试按键，其测试项目(can口、串口、网口、定时器、vle-dvcom dram)支持单项选择或多项选择或全部选择。综合测试界面可以预设测试时长和测试人员信息，上位机测试软件使得综合测试界面可执行清除信息功能、被测板卡序列号录入功能和上下位机握手功能，其具有板卡测试状态实时显示窗口，显示窗口显示有已测试时间、逻辑指示灯、被测板卡电压记录框、防误触发的开始测试和停止测试按键、系统自检按键(系统在初始配置下可进行板卡各个功能模块校验，线缆连接状况等的检测)等。如图2所示，在本实施例中，所述工控机具有3个测试界面，分别是vle-3测试页、dvcom-3测试页、综合测试页。
62.如上所述，所述上位机测试软件具有上下位机握手功能，通过握手检测板卡与工控机的网络连接状态，vle-3板的上下模块的4个逻辑指示灯熄灭代表板卡启动成功，然后进行握手，握手成功才可以进行测试。每次测试完成后，板卡程序会自动复位到初始化状态，减少测试重启次数，并且连续测试48小时，不会出现网络通信异常中断情况。显示控制界面包含测试信息显示窗口，测试信息显示窗口记录上下位机通信握手信息、开始测试停止测试提示、测试板卡故障信息的显示，设定的测试时间到后还会提示测试结果，同时，测试成功会有绿色提示，测试失败会有红色提示。进一步的，通过测试信息显示窗口还可以实现清除信息功能，清除测试信息显示窗口当前显示内容，但不清除已保存的内容。
63.进一步的，所述上位机测试软件还具有查询功能，其可基于显示控制界面查询相关信息(请参见图3)，例如基于显示控制界面通过序列号、板卡类型、测试时间等关键字组合查询vle-3/dvcom-3被测板卡的a/b系、cpu类型、测试项目、测试次数、错误次数、丢包次数、中断次数、错误时间等结果信息，同时，其还可以查询综合测试过程中voob8-b、viib16-b、vps板测试报错信息，如灯位、周期数、正确码字、错误码字等。另一方面，所述上位机测试软件还可以查看界面版本号，系统使用说明书。
64.可选的，所述工控机的上位机测试软件还可将单项测试信息和联锁逻辑综合测试信息单独或合并为一份完整测试报告导出以形成测试报告。所述测试报告包含板卡类型、板卡序列号、测试开始时间、测试时长、测试情况(通过或失败)、测试人员信息、系统(a系或b系)、cpu类型(up或down)、测试项、测试次数、校验错误次数、丢包次数、通讯中断次数、首次错误时间，所述测试报告中的信息可选择部分或全部导出到特定路径。
65.基于同一发明构思，本发明还提供了一种前述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置的测试方法，该方法包含：将多个被测板卡通过网络交换机与工控机通信连接；工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和/或联锁逻辑综合测试。具体的单项测试和联锁逻辑综合测试的方式与前文所述相似或相同。
66.综上所述，本发明的一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法中，该功能测试装置通过工控机实现了对轨旁精密设备的被测板卡的单项功能测试和联锁逻辑综合测试，其可实现对被测板卡的主要功能模块的测试，确保了板卡功能齐全完好和性能稳定；同时其可实现联锁逻辑综合测试以测试多块被测板卡，提高了板卡测试效率以及复现板卡问题的及时性。本发明的功能测试装置可应用于联锁ilock硬件产品的工厂生产和发货测试、实验室的进货检验中，可有效地把控板卡的质量，为轨道交通现场的安全稳定运营提供了可靠保证。
67.进一步的，该工控机具有方便用户使用的显示控制界面，其操作便捷简单，自动化测试程度非常高。
68.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，包含：工控机；网络交换机，其与所述工控机连接；至少一个机笼，其内包含多个被测板卡，所述被测板卡为轨旁精密设备的a系板卡或b系板卡，所述a系板卡和所述b系板卡结构相同，多个被测板卡通过所述网络交换机与所述工控机通信连接，所述工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试。2.如权利要求1所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，还包含：电源模块，其用于为所述机笼内的被测板卡提供电能。3.如权利要求2所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述电源模块通过若干个负载板为所述被测板卡提供电能。4.如权利要求1所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述单项测试为对单一类别板卡进行板卡功能性测试，所述板卡功能性测试包含板卡串口测试、板卡can口功能测试、板卡网口测试、板载定时器测试和内存单元测试。5.如权利要求4所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述板卡串口测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的串口对接互发数据，选定串口模式和波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其串口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个串口的丢包率。6.如权利要求4所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述板卡can口功能测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的can口对接互发数据，设定波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其can口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个can口的丢包率及误码率。7.如权利要求4所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述板卡网口测试包含：将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的网口连接到网络交换机，设置双工模式，记录数据包长度，工控机控制所述同类板卡通过其网口及网络交换机每隔预设时间间隔发送一次数据，在每次发送的数据字节数等于数据包长度的情况下，测试预设时间段内每个网口的丢包率及误码率。8.如权利要求4所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述板载定时器测试包含：工控机获取被测板卡的板载定时器的相邻两次中断的实际时间间隔，比较所述实际时间间隔与预先设定值是否一致。9.如权利要求4所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述内存单元测试包含：读写覆盖率100％，工控机控制被测板卡的板载内存单元执行预设次数读写操作，每个双字节按照预设模式写入和读取，工控机对写入和读取的信息进行比对。
10.如权利要求1所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，联锁逻辑综合测试时，工控机同时对a系板卡和b系板卡进行联锁逻辑测试，工控机对a系板卡和对b系板卡的联锁逻辑测试方式相同。11.如权利要求10所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述功能测试装置包含机笼一和机笼二，所述机笼一中包含a系板卡的第一主控板卡、第一通信板卡、第一安全校核板卡和第一i/o总线板卡和b系板卡的第二主控板卡、第二通信板卡、第二安全校核板卡和第二i/o总线板卡，所述机笼二中包含a系板卡的第一i/o总线扩展板卡、第一8路双断安全输出板卡和第一16路双通道安全输入板卡和b系板卡的第二i/o总线扩展板卡、第二8路双断安全输出板卡和第二16路双通道安全输入板卡，所述第一i/o总线板卡和第一i/o总线扩展板卡通过线缆连接，所述第二i/o总线板卡和第二i/o总线扩展板卡通过线缆连接。12.如权利要求11所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，工控机对a系板卡进行联锁逻辑测试包含：工控机驱动第一主控板卡执行数据校验以及所有与联锁有关的运算，工控机驱动第一安全校核板卡对第一主控板卡送来的主校核字、重校核字数据进行检查，当且仅当这些校核字正确时，产生输出控制电压以驱动安全型继电器吸起，若任一个校核字出错，则停止输出控制电压，安全型继电器落下，第一8路双断安全输出板卡、第一16路双通道安全输入板卡、第一i/o总线板卡、第一i/o总线扩展板卡配合第一主控板卡产生测试用的测试字。13.如权利要求12所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述工控机驱动第一主控板卡执行的与联锁有关的运算包含：输入/输出选址、布尔代数评估、输入/输出的安全检查、联锁处理子系统与其他子系统通信。14.如权利要求12所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，第一8路双断安全输出板卡的8路输出分别对应8路继电器，8路继电器编号依次为自1至8，当第一8路双断安全输出板卡有输出时对应码位继电器吸起，第一16路双通道安全输入板卡对应的2个码位会采集到输入电压；8路继电器码位驱动逻辑为1/3/5/7、2/4/6/8、all on、all off四种状态循环。15.如权利要求1所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述工控机具有上位机测试软件，所述上位机测试软件具有显示控制界面，以实现对被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试时的实时控制和显示。16.如权利要求15所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述显示控制界面包含单项测试界面和综合测试界面，所述显示控制界面显示被测板卡的信息、被测板卡的测试状态的实时显示状态、已测试时间、开始测试和停止测试按键。17.如权利要求15所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，所述上位机测试软件可录入被测板卡序列号、可预设测试时长和测试人员信息，所述上位机测试软件具有清除信息功能、上下位机握手功能以及测试项目单项选择或多项选择或全部选择功能；所述上位机测试软件还具有查询功能，其可基于关键字查询相关信息。18.如权利要求1所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，其特征在于，
所述工控机还可将单项测试信息和联锁逻辑综合测试信息单独或合并导出以形成测试报告，所述测试报告包含板卡类型、板卡序列号、测试开始时间、测试时长、测试情况、测试人员信息、系统、cpu类型、测试项、测试次数、校验错误次数、丢包次数、通讯中断次数、首次错误时间，所述测试报告中的信息可选择部分或全部导出到特定路径。19.一种如权利要求1～18任一项所述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置的测试方法，其特征在于，包含：将多个被测板卡通过网络交换机与工控机通信连接；工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和/或联锁逻辑综合测试。

技术总结
本发明公开了一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法，该功能测试装置包含：工控机；网络交换机，其与工控机连接；至少一个机笼，其内包含多个被测板卡，被测板卡为轨旁精密设备的A系板卡或B系板卡，A系板卡和B系板卡结构相同，多个被测板卡通过网络交换机与工控机通信连接，所述工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试。其优点是：该功能测试装置可实现对轨旁精密设备的被测板卡的单项功能测试和联锁逻辑综合测试，其可实现对被测板卡的主要功能模块的测试，确保了板卡功能齐全完好和性能稳定；同时其可实现联锁逻辑综合测试以测试多块被测板卡，提高了板卡测试效率以及复现板卡问题的及时性。问题的及时性。问题的及时性。


技术研发人员：王洪亮 刘志江 季志均 李倩
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/23