專利名稱：便攜式列車照度舒適度測試儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及檢測儀器領域，具體有關一種便攜式列車車廂內照度舒適性的檢測方
法與裝置。
背景技術：
隨著高速列車技術的不斷進步，對高速列車客室內部照度舒適性的研究工作也在逐步開展。以作為高速列車技術代表國的日本、法國和德國的研究為例，各國高速列車車內照度的設計在力求達到舒適性的基礎上各具特色。我 國列車內部舒適照度更是從普通列車的僅僅滿足能觀察到周圍事物的最低要求水平發展到目前要求的高速列車車內的舒適照度水平。高速列車車內照明情況相當復雜，列車在不同工況過渡運行時，要考慮人眼的適應情況設計照明環境。從明線進入到隧道的過程中，起初會什么都看不見，當逐漸適應了黑暗后，才能將周圍物體的輪廓區分開，這個過程就是人眼的暗適應。而當列車駛出隧道進入明線運行的狀態時，開始眼睛會感到非常刺眼而無法睜開導致看不清周圍的事物，經過一段時間后方能恢復正常的視覺，這個過程被稱為眼睛的明適應。所以在高速列車的照明設計中應當充分考慮到人眼的明適應和暗適應因素，加強過過渡空間和過渡照明的設計以起到視覺導向或氛圍營造的作用，確保人眼有更加舒適的效果。近年來經過多次大型的高速列車專線實驗，高速列車舒適度評價體系得到了很大的發展，其相應的評價方法和參數愈發標準化。隨著低功耗、多功能、高精度、低成本的特點，能夠更好的適應高速鐵路的照度測試工作，對高速列車舒適度檢測具有重要意義。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題，提供一種列車的照度舒適性的測試儀設計。力圖使設計簡單實用、體積小、重量輕、便于攜帶，適合現場隨車檢測車內照度變化，測量精度高、響應速度快、穩定性好。本測試儀通過連接照度測試儀測量車廂內動態瞬時照度變化，把測試信號轉化為數字信號，傳遞給數據處理模塊，由數據處理模塊進行數據處理和分析。同時與系統內部的舒適度等級作對比，給出實時車廂內的照度舒適度等級。最后在IXD上實時顯示車廂內部照度舒適度等級。同時對車廂內所采集得到的照度數據進行存儲，進行后續的分析與調整。本測試儀正常工作時需要在溫度為10°C 40°C、相對濕度為10% 90%的環境中。使用TES-1332A數位式照度計的光檢測器作為傳感器，安裝于三腳架上。使用TES-1332A數位式照度計的一個優點是照度計本身具有照度值顯示的功能，測試過程中可以直接觀察到實時照度值的大致范圍，以確定測試儀所測照度值是否準確。傳感器模塊通過三芯航空插頭將數據傳輸到數據采集與存儲系統。此時傳感器模塊傳輸的數據可以選擇通信模塊利用Zigbee將所測數據實時發送給PC。本測試儀內置大容量8GB的非易失的flash存儲器，在IKHz的采樣頻率下最多可以保存400小時的原始照度數據和計算結果，停電后數據可保存10年，并且非易失存儲器內的數據可以同通過SD卡和U盤進行拷貝備份。本測試儀顯示模塊中5. 7寸彩色TFT-IXD顯示實時數據，其中系統將顯示屏分為兩部分其中一部分顯示車廂內部安裝傳感器所測位置的實時照度數據；另一部分顯示實時車廂內部照度舒適度等級。
圖I是本發明便攜式列車照度舒適度測試儀的系統結構示意圖。
圖2是本發明便攜式列車照度舒適度測試儀的實例工作狀態示意圖。下面結合附圖，對本發明作進一步描述。
具體實施例方式圖I是本發明便攜式列車照度舒適度測試儀的系統結構示意圖主要由傳感器、數據采集存儲模塊、數據處理與分析軟件模塊等組成。傳感器模塊采用TES-1332A數位式照度計，數據采集模塊利用A/D轉換芯片實現模擬信號的采集。數據處理與分析軟件模塊用于對采集數據進行舒適度計算分析并給出實時舒適度評級。圖2是本發明便攜式列車照度舒適度測試儀的實例工作狀態示意圖照度計接受車廂內照度信號、模擬信號經過A\D轉換送入主控單元，在主控單元內，數據被打包存儲；同時對采集數據進行實時分析處理，將數據分析結果同主控單元內的舒適度等級進行比較，給出此時車廂內舒適度等級。最后將舒適度等級通過LCD直接顯示；通過USB與通信模塊連接，可將主控單元中分析與處理后的數發送到通信模塊上，以實現對采集數據的存儲與后續處理分析。雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域普通技術人員在所附權利要求的范圍內不需要創造性的勞動就能做出的各種變形或修改仍屬本專利的保護范圍。
權利要求
1.一種便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于由傳感器模塊、數據采集存儲模塊、數據處理模塊、外接設備組成；傳感器模塊由照度計組構成；數據采集存儲模塊對照度數據進行采集并且發送到數據存儲子系統保存；數據處理模塊包含舒適度模型和評價指標，對數據采集模塊采集的數據進行計算和分析，并且給出舒適度評級，發送給后端的外接設備；外接設備包括便攜式列車照度舒適度測試儀上的IXD顯示屏和Zigbee通信接口，IXD顯示屏可以直接顯示實時數據和經處理模塊對數據計算分析后的舒適度評級。也可選擇Zigbee通信模塊將實時數據傳遞給PC。
所述的傳感器模塊、數據采集存儲模塊、數據處理模塊、數據存儲子系統、LCD —體式結構，封裝在便攜式列車照度舒適度測試儀內部； 所述的數據處理模塊內部的照度舒適度模型和評價指標為本發明自主研發； 所述裝置中與通信模塊鏈接需要通過USB數據線連接實現。
2.根據權利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置基于嵌入式技術的一種智能系統，具有高精度、低功耗、低成本的特點。
3.根據權利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置與傳統的基于PC的照度測試系統相比，具有數據實時處理功能，安裝方式靈活的特點。
4.根據權利要求I所述的便攜式列車照度舒適度測試儀，其特征在于所述裝置在測量后直接給出照度舒適度評價。
全文摘要
本發明所提供的便攜式列車照度舒適度測試儀，由傳感器模塊、數據采集存儲模塊、數據處理模塊、外接設備組成；傳感器模塊由光照度計組構成；數據采集存儲模塊對照度數據進行采集并且發送到數據存儲子系統保存；數據處理模塊包含舒適性模型和評價指標，對數據采集模塊采集的數據進行計算和分析，并且給出舒適度評級，發送給后端的外接設備；外接設備包括便攜式列車照度舒適度測試儀上的LCD顯示屏和Zigbee通信接口，LCD顯示屏可以直接顯示實時數據和處理模塊對數據計算分析后的舒適度評級；通信模塊可選擇利用Zigbee將實時數據傳遞給PC顯示和存儲，供后期分析處理。
文檔編號G01J1/42GK102840915SQ20121024433
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者蘇燕辰, 林建輝, 伍川輝, 張兵, 陳春俊, 張瑞萍, 李俊 申請人:西南交通大學