時間：2022-05-30 10:21:11
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇功能測試，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】PCBA；功能測試；模塊化系統(tǒng)；工裝板；檢測儀器
PCBA中文叫實裝電路板，在PCBA的批量生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備運行狀態(tài)和操作者的人為因素等，不可能保證生產(chǎn)出來的PCBA全部都是完好品，這就要求在生產(chǎn)的末端加入各種的測試設(shè)備和測試工具，以保證出廠的所有實裝電路板與設(shè)計時的各種規(guī)格和參數(shù)完全一致，這就產(chǎn)生了ICT、AOI、X-Ray、Boundary-Scan、FCT等各種測試手段。盡管各種新技術(shù)層出不窮，但功能測試依然是保證產(chǎn)品到最終應(yīng)用環(huán)境立刻就能工作必不可少的手段?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品中內(nèi)置自測應(yīng)用越來越多，這應(yīng)該大力提倡，因為它可降低功能測試的成本，但也不能完全消除功能測試。如果應(yīng)用的場合非常重要（如軍事、航空、汽車、交通等領(lǐng)域），或者最終產(chǎn)品的成本及復(fù)雜程度非常高，那么更需要保證產(chǎn)品自身以及與其它系統(tǒng)合在一起時工作正常，這時功能測試將是必須的。綜合考慮生產(chǎn)成本和檢測效率，本文提出了一種模塊化的開放性PCBA功能測試平臺，使得功能測試平臺的搭建非常靈活簡便，擁有很強的通用性和開放性，可自由增減測試模塊和測試項目。
一、功能測試概述
功能測試（FCT：Functional Circuit Test）指的是對測試目標(biāo)板（UUT：Unit Under Test）提供模擬的運行環(huán)境（激勵和負(fù)載），使其工作于各種設(shè)計狀態(tài)，從而獲取到各個狀態(tài)的參數(shù)來驗證UUT的功能好壞的測試方法。簡單地說，就是對UUT加載合適的激勵，測量輸出端響應(yīng)是否合乎要求。一般專指實裝電路板（PCBA）上電后的功能測試，包括：電壓、電流、功率、功率因素、頻率、占空比、位置測定等功能參數(shù)的測量。功能測試涉及模擬、數(shù)字、存儲器、RF和電源電路，通常要用不同的測試策略。測試包括大量實際重要功能通路及結(jié)構(gòu)驗證（確定沒有硬件錯誤），以彌補前面測試過程遺漏的部分。這需要將大量模擬/數(shù)字激勵不斷加到UUT上，同時監(jiān)測同樣多數(shù)量的模擬/數(shù)字響應(yīng)，并完全控制其執(zhí)行過程。功能測試有多種形式，這些形式在成本、時間、效果和維護性方面各有優(yōu)缺點，主要分為下面四種基本類型：（1）模型測試系統(tǒng)。從理論上說檢驗一個設(shè)備（線路板或模塊）功能最簡單的方法就是把它放在和真的環(huán)境一樣的模型系統(tǒng)或子系統(tǒng)中，然后看它工作是否正常。如果正常，我們可以有很大把握認(rèn)為它是好的，如果不正常，技術(shù)人員將進行檢測希望找出失效的原因以指導(dǎo)維修。但實際上，這種插入上電方式有很多缺點而且很少有效，雖然它有時可作為其它測試方案的補充。（2）測試臺。測試臺是一個常規(guī)測試環(huán)境，包括與被測設(shè)備之間的激勵/響應(yīng)接口、專門測試規(guī)程規(guī)定的測試序列與控制。激勵與響應(yīng)通常由標(biāo)準(zhǔn)電源及實驗儀器、專用開關(guān)、負(fù)載以及終端自定義電子設(shè)備（如數(shù)字激勵）提供。在這里夾具是非常重要的一個部分，可提供到被測設(shè)備正確的信號路徑和連通。在很多情況下，夾具基本上是針對每個應(yīng)用而定制的，需要結(jié)合手工操作進行設(shè)置。測試過程和控制通常手動進行，有時靠PC協(xié)助，通過書面的協(xié)議或規(guī)程進行規(guī)定。測試臺連接到具體的產(chǎn)品，優(yōu)點是成本相對較低，設(shè)備比較簡單，但在應(yīng)對多種產(chǎn)品時靈活性較差。（3）專用測試設(shè)備（STE）。從理論上專用測試設(shè)備就是使測試臺操作自動化的系統(tǒng)，系統(tǒng)的心臟通常是一臺電腦，通過專用總線和一些可編程儀器進行控制。速度、性能、適用情況、成本及其它因素影響著儀器總線和結(jié)構(gòu)的選擇。各種儀器和通用設(shè)備堆疊在一個或多個垂直機箱里，然后再連到被測設(shè)備上。有自動化處理，設(shè)置時間、測試時間以及整體操作都比手工測試臺更加快速而容易。STE可以擴展為滿足多種性能需要，通常用于生產(chǎn)或維修中心。STE最明顯的是總體成本：設(shè)備投資成本、操作成本以及程序開發(fā)成本。（4）自動測試設(shè)備（ATE）。通用自動測試設(shè)備（GPATE，或簡稱為ATE）是一種非常先進靈活的方案，可以滿足多種產(chǎn)品與程序測試要求。系統(tǒng)集成、信號連通靈活性、增值軟硬件、面向測試的語言、圖形用戶界面等是ATE和STE之間的主要區(qū)別。除了儀器全面集成帶來的優(yōu)點之外，ATE還能為信號路由和連接提供更好方案。ATE專用背板大多數(shù)情況下包括一個模擬總線，可以讓儀器直接連到任何引腳，而不會使內(nèi)外引線變得復(fù)雜。這種靈活性通?？蓴U展到將模擬和數(shù)字通道合在一起，使用戶在任何時候連接數(shù)字或模擬激勵，并測量接收器任意引腳。其結(jié)果是不僅使成本大大簡化降低，同時測試程序也更易于實現(xiàn)。依據(jù)控制模式的不同，可以分為：手動控制功能測試、半自動控制功能測試、全自動控制功能測試。隨著科技的高速發(fā)展，為了節(jié)約生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)在的功能測試有些使用全自動的測試方案。目前，對于一些簡單的被測板的功能測試，基于簡化設(shè)計和減少制作成本考慮，仍然采用手動或者半自動的測試方案。
二、模塊化的開放性PCBA功能測試平臺
（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于全自動控制的功能測試需要購置或開發(fā)全自動設(shè)備，前期資金投入較大，而半自動控制的功能測試對設(shè)備需求相對較低，因此目前中小企業(yè)使用的大多是半自動控制功能測試，本文提出的測試平臺也是半自動方式。本文提出的測試平臺主要由三個部分組成：系統(tǒng)控制中心、檢測臺、測試儀器，結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 功能測試平臺結(jié)構(gòu)
1.系統(tǒng)控制中心。這部分由安裝了FCT測試軟件的PC
組成，是整個測試系統(tǒng)的核心部件，它的主要作用是控制整個測試過程的運行狀態(tài)，并對每一步的測試內(nèi)容及結(jié)果進行判斷和記錄，最終得出測試結(jié)果，并把這些結(jié)果和數(shù)據(jù)存儲、輸出，更方便于對PCBA產(chǎn)品質(zhì)量進行有效控制。FCT軟件如圖2所示。
圖2 FCT軟件界面
FCT軟件采用模塊化設(shè)計，由圖1可知其由7個模塊組成：顯示模塊、數(shù)據(jù)庫、用戶管理模塊、編程模塊、結(jié)果處理模塊、程序執(zhí)行模塊、通訊模塊。顯示模塊是人機交互接口，將操作員的操作指令傳達給其他模塊，并將其他模塊的實時信息顯示給操作員。數(shù)據(jù)庫是整個控制中心的核心模塊，它保存了用戶信息、可編程儀器的指令信息、測試儀器信息、界面顯示信息。采用ACCESS 2000作為數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)庫的通用性和易用性。用戶管理模塊用于管理登錄用戶的操作權(quán)限，有操作員和程序員兩類用戶。操作員無法使用編程模塊，只能操作已經(jīng)編寫好的測試文件；程序員權(quán)限高于操作員，可使用編程模塊編寫或修改測試流程，并將測試流程保存為測試文件以供操作員使用。在程序啟動時會首先啟動用戶管理模塊，彈出用戶登錄對話框（如圖3所示），選擇相應(yīng)用戶并輸入密碼后，用戶管理模塊會根據(jù)數(shù)據(jù)庫保存的用戶信息授予登錄用戶相應(yīng)的權(quán)限，根據(jù)權(quán)限啟動軟件并禁用相應(yīng)模塊。圖2顯示的即為程序員登陸后的界面，操作員登陸后編程面板（Program pane）是不可見的。
圖3 FCT軟件登陸界面
編程模塊用于測試文件的編寫或修改，編程面板如圖4所示，每點擊一次“確定”或“增加”就修改或增加了一條測試程序。各項輸入框的作用為：檢驗項目——用于描述增加/修改的程序的作用；指令——選擇程序所要執(zhí)行的動作，如向測試設(shè)備發(fā)命令、向智能工裝板發(fā)命令、延時等；描述——用于詳細(xì)解釋檢驗項目；參數(shù)——用于設(shè)定執(zhí)行指令時所需的參數(shù)，如圖4所示，需要打開13號繼電器，則參數(shù)中需輸入繼電器編號13；設(shè)備——執(zhí)行指令的目標(biāo)設(shè)備的列表，包括檢測設(shè)備、智能工裝板和PC機，其中檢測設(shè)備必須為可編程儀器，如泰克DMM4050數(shù)字萬用表等；功能——選擇目標(biāo)設(shè)備需要執(zhí)行的動作，如測量電壓、測量電流等；跳轉(zhuǎn)指令——用于指定當(dāng)前程序執(zhí)行失敗/通過后需要執(zhí)行的下一條程序；條件——指定程序運行成功的判斷條件，如大于、小于等；單位——選擇檢驗項目的單位，如V、A等；上/下限值——當(dāng)指定通過條件為大于、小于等范圍值時，需要在上/下限值輸入框內(nèi)設(shè)定條件范圍。點擊“確定”為修改當(dāng)前程序，“增加”為在當(dāng)前程序后增加設(shè)定好的程序。編程模塊中的指令、設(shè)備、功能、條件四項信息都保存在數(shù)據(jù)庫中。整個編程過程非常簡單，僅需在編程面板上選擇相應(yīng)目標(biāo)設(shè)備和指令動作即可，不需要去研究檢測設(shè)備復(fù)雜的編程手冊。
圖4 編程面板
程序執(zhí)行模塊：用于打開和運行編程模塊配置好的測試文件。運行時采用多線程，后臺線程執(zhí)行設(shè)定好的程序，按程序流程向檢測臺或測試儀器發(fā)送命令或接收數(shù)據(jù)。圖2中顯示的“測試程序”界面為一個測試流程，即一個測試文件。結(jié)果處理模塊：用于處理檢測儀器傳回來的檢測結(jié)果，根據(jù)程序執(zhí)行模塊中測試文件設(shè)定的結(jié)果通過條件判斷相應(yīng)的結(jié)果是否符合要求，并將結(jié)果通過顯示模塊顯示給操作員，對于不符合要求的測試結(jié)果會以不同的顏色標(biāo)示出來。操作員還可通過結(jié)果處理模塊將檢測結(jié)果保存或打印出來。通信模塊一共有兩個，分別用于與檢測設(shè)備和檢測臺相互傳送數(shù)據(jù)。每個通信模塊都可選擇USB或串口通信方式。
2.檢測臺。檢測臺主要由智能工裝板和針床組成，它是測試過程邏輯動作的感應(yīng)和執(zhí)行機構(gòu)，系統(tǒng)通過它來搭建各種測試環(huán)境，實現(xiàn)測試功能。智能工裝板是單片機控制的繼電開關(guān)組，每一個繼電器即為一個測試通道，當(dāng)繼電器閉合時，檢測設(shè)備就可通過該通道測試PCBA上測試點的數(shù)據(jù)。針床結(jié)構(gòu)如圖5所示，針床上根據(jù)PCBA的測試點位置配置了探針，每一根探針嚴(yán)格對應(yīng)PCBA上的一個測試點，將PCBA固定于針床上，探針就會與相應(yīng)的測試點接觸。而探針另一端通過導(dǎo)線與智能工裝板上的繼電器相連，通過繼電器的開關(guān)來選擇檢測儀器的測試通道。
圖5 針床結(jié)構(gòu)
3.測試儀器。測試儀器主要由各種可編程的檢測設(shè)備組成（如泰克DMM4050數(shù)字萬用表），它主要完成測試過程中各種模擬或者數(shù)字量的采集工作。測試儀器可根據(jù)FCT需求更換，如當(dāng)需要做電磁兼容性測試時，可采用相關(guān)儀器。
（二）系統(tǒng)檢測
在啟用本系統(tǒng)檢測PCBA前，首先由程序員根據(jù)測試需求編寫測試文件。在程序員啟動編程面板時，編程模塊會先讀取數(shù)據(jù)庫，將指令列表、設(shè)備列表、功能列表、條件列表顯示在編程面板上以供程序員選擇，同時，也會把這些選項相互的限制關(guān)系（如當(dāng)選擇“延時”指令時，功能列表和條件列表都將變灰，處于不可選的狀態(tài)）保存到編程模塊中。當(dāng)程序員選擇好要執(zhí)行的指令并點擊“確定”或“增加”按鈕后，編程模塊首先根據(jù)指令確定執(zhí)行命令的設(shè)備目標(biāo)，然后根據(jù)選擇的功能從數(shù)據(jù)庫中查詢出相應(yīng)的儀器編程指令，然后將程序員輸入的參數(shù)加入編程指令字符串中，最后將字符串保存到程序執(zhí)行模塊中的程序指令隊列里。所有程序編輯完畢后，將指令隊列保存為測試文件。當(dāng)要執(zhí)行測試操作時，先開啟智能工裝板的電源，這時PC
BA也由工裝板供電并開始工作。操作員打開一個測試文件（操作員不能修改程序列表），選擇需要執(zhí)行的測試指令和需要記錄結(jié)果的指令，點擊“連續(xù)運行”或“單步運行”就可以開始測試工作了。程序運行的一般流程如下：（1）程序執(zhí)行模塊首先向檢測設(shè)備和檢測臺發(fā)送握手信息，確認(rèn)連接。（2）程序執(zhí)行模塊向智能工裝板的單片機發(fā)送激勵信息，單片機根據(jù)指令閉合相應(yīng)的繼電器，開啟一個測試通道。如果需要測量波形或者頻率等，程序執(zhí)行模塊還命令單片機產(chǎn)生一個PWM波或正弦波等。（3）程序執(zhí)行模塊向測試儀器發(fā)送啟動信號，測試儀器根據(jù)發(fā)來的指令字符串切換成相應(yīng)的檢測模式，并通過開啟的測試通道開始采樣。此時系統(tǒng)控制中心處于等待狀態(tài)并同時啟動計時器，當(dāng)測試儀器在預(yù)期的時間內(nèi)沒有發(fā)回測試結(jié)果，就認(rèn)為測試儀器沒有接到指令并重新發(fā)送指令字符串。若系統(tǒng)控制中心重復(fù)發(fā)送了多次相同指令卻仍然沒有收到回復(fù)，則認(rèn)為連接中斷并通知操作員檢查線路。（4）測試儀器將檢測結(jié)果通過通信模塊發(fā)送給結(jié)果處理模塊。（5）結(jié)果處理模塊根據(jù)程序員設(shè)定的結(jié)果通過條件分析檢測數(shù)據(jù)，并按操作員需求將結(jié)果添加到“測試結(jié)果”列表，不符合結(jié)果通過條件的將會以不同的顏色標(biāo)示出來。至此，一個指定測試點的檢測已經(jīng)完成。如果有其他測試點需檢測，則返回（2），執(zhí)行下一輪檢測，直到所有程序指令執(zhí)行完畢。在所有程序執(zhí)行完畢后，顯示界面會自動切換到“測試結(jié)果”界面，操作員可將檢測的結(jié)果列表保存為一個文件，也可直接打印出來。測試過程表明，有60個步驟的測試流程執(zhí)行一次所需的時間不到1分鐘，結(jié)果顯示界面如圖6所示。
圖6 結(jié)果顯示界面
（三）系統(tǒng)的擴展
該系統(tǒng)是一個通用的開放測試平臺，用戶可根據(jù)需求任意擴展其功能。通常可分為兩類擴展：PCBA擴展和功能擴展。（1）PCBA擴展。由于不同的PCBA測試點不一樣，因此一種PCBA通常只能對應(yīng)一塊針床。如果要測試不同的PCBA，可以將針床上的探針重新配置到PCBA對應(yīng)的測試點位置坐標(biāo)上，然后把探針一端與繼電器相連即可?？紤]到系統(tǒng)的復(fù)用性（即一套系統(tǒng)可隨時測試不同的PCBA），若每次都重新排布探針并連線，反而費時費力，會導(dǎo)致測試效率大大降低。因此，通常對于一類PCBA都會預(yù)先制作好匹配的檢測臺，在測試這類PCBA時，只需將替換對應(yīng)的檢測臺，打開測試文件即可開始檢測，大大提高了功能測試的效率。（2）功能擴展。一臺測試儀器所能檢測的項目是有限的，若遇到一些特殊的檢測項目，則需要更換測試儀器以擴展系統(tǒng)的測試功能。例如，泰克DMM4050數(shù)字萬用表，可以做電壓、電流、頻率等測試，但若要做負(fù)載測試或通信測試則無法完成，此時就需要更換相應(yīng)的測試儀器。更換測試儀器后，只需更新系統(tǒng)控制中心的數(shù)據(jù)庫，將儀器加入設(shè)備列表，并增加其對應(yīng)功能的指令集即可，升級過程非常簡單，無需修改軟件的源程序。為了避免臨時升級系統(tǒng)，我們?yōu)橄到y(tǒng)預(yù)先儲存了多種儀器的配置信息，基本滿足大多數(shù)功能測試的需求。
本文所設(shè)計的模塊化開放性由系統(tǒng)控制中心、檢測臺和測試儀器三個部分構(gòu)成。該系統(tǒng)僅需測試人員選擇相應(yīng)的測試功能即可編寫出完整的測試流程，極大地降低了測試程序的編寫難度。軟件界面友好，功能強大，操作簡單，大大提高了PCBA功能測試效率。該系統(tǒng)擴展性強，可通過切換檢測臺實現(xiàn)多種PCBA的檢測，還可通過增加測試儀器并升級數(shù)據(jù)庫來增加檢測項目，因此該系統(tǒng)的通用性極強，可滿足于大多數(shù)功能測試的需求。該系統(tǒng)目前已應(yīng)用于PCBA的生產(chǎn)線，經(jīng)生產(chǎn)檢驗，是一種成熟可靠的測試平臺。
參 考 文 獻
[1]Salvatore Nuccio，Ciro Spataro.Assessment of virtual instrumentsmeasurement uncertainty[J].Computer Standards & Interfaces.2001（23）：39～46
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[3]張倫，吳常津等.電子故障分析手冊[M].北京：科學(xué)出版社，2002
[4]高澤涵編.電子電路故障診斷技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000
[5]朱大奇著.電子設(shè)備故障診斷原理與實踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004
[6]翁壽松.SMT設(shè)備與PCB診斷設(shè)備的發(fā)展動態(tài)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備.2002（6）：31～51
關(guān)鍵詞： 功能測試； 測試軟件開發(fā)平臺； 智能電能表； 開發(fā)平臺
中圖分類號： TN964?34 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）04?0090?03
Design for development platform of function testing system
HOU Gao?Lei， LI Zhi?Peng， SUN?Qiang， LI Zhi?Hua
（Xuji Metering Limited Company， Xuchang 461000， China）
Abstract： In order to meet the testing needs of electrical energy meter series products， reduce the development cycle of functional testing software and improve the functional testing capability of the product， the design concept of functional testing software development platform is proposed. This design aims to establish a development platform for unified functional testing software， and gradually integrates the media library， a protocol library， function library， interface libraryand other mature technologies into the platform according to the hierarchical， modular and high abstract design concept. In addition， the secondary development function of the platform is retained by the reserved interface， so as to realize the rapid design of the testing software and satisfy the development requirement of function testing.
Keywords： function testing；testing software development platform；intelligent electric energy meter；development platform
0 引 言
伴隨堅強智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展[1]，電能計量及采集產(chǎn)品的功能需求也在不斷增加，產(chǎn)品的可靠性要求也在不斷提高，給產(chǎn)品設(shè)計及測試工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)電能計量行業(yè)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計[2]和管理工作剛剛起步，因此產(chǎn)品的質(zhì)量保證工作大部分就落到了測試環(huán)節(jié)，即研發(fā)測試和生產(chǎn)測試，極大地增加了測試部門的工作壓力和工作強度，同時對測試人員的需求也大大提高。為了改變這一現(xiàn)象，河南許繼儀表有限公司一直致力于自動化測試裝置和測試系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計工作，在保證測試質(zhì)量的同時，逐步減少對測試人員的依賴。功能測試系統(tǒng)開發(fā)平臺正是為了解決功能測試軟件開發(fā)過程周期長、效率低、質(zhì)量差、人員依賴度高的問題而提出來的。該平臺通過分層、模塊化、高度抽象的設(shè)計理念[3]，逐步將介質(zhì)庫、協(xié)議庫、功能庫、語言庫、界面庫等成熟技術(shù)集成在一起，并通過預(yù)留接口的方式保留對平臺的二次開發(fā)功能，從而實現(xiàn)測試軟件的快速設(shè)計能力。
1 開發(fā)平臺系統(tǒng)分析
1.1 需求分析
為了更好地滿足各種功能測試系統(tǒng)軟件開發(fā)的需要，通過對近年來各種產(chǎn)品功能測試過程中的功能測試需求、測試人員的使用要求、測試管理要求、測試軟件的使用范圍、軟件應(yīng)用經(jīng)驗、軟件功能開發(fā)經(jīng)驗等信息進行收集整理，經(jīng)過長時間地分析討論總結(jié)，并最終形成了初步的需求方案。首先開發(fā)平臺必須是一個大而全的函數(shù)庫，必須能滿足常用的開發(fā)功能函數(shù)級的需要，如支持多種通信方式，多種通信協(xié)議，多種語言，多種文件操作，多種數(shù)據(jù)庫操作，多線程操作，線程池管理[4]等，其次開發(fā)平臺必須是一個應(yīng)用功能集合，要能支持常用的功能模塊，如報表打印、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)日志管理、系統(tǒng)自動升級等；最后開發(fā)平臺還必須是一個開發(fā)工具包[5]，能被其他人很方便地利用起來進行二次開發(fā)工作。
1.2 平臺邏輯框圖
基于以上需求分析，形成了開發(fā)平臺的邏輯框架圖，如圖1所示，下面針對開發(fā)平臺的邏輯架構(gòu)框圖進行簡要說明：
（1） 應(yīng)用模塊層：該層主要提供了成熟的基于用戶常用的功能模塊集合，主要包括系統(tǒng)管理，用戶權(quán)限管理，數(shù)據(jù)報表管理，功能擴展管理等成熟的功能應(yīng)用，為測試系統(tǒng)應(yīng)用級功能的二次開發(fā)提供應(yīng)用基礎(chǔ)；
（2） 業(yè)務(wù)驅(qū)動層：業(yè)務(wù)驅(qū)動顧名思義就是驅(qū)動業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)，該層和應(yīng)用層不同的是他集成的對象是功能實現(xiàn)函數(shù)級集合，而應(yīng)用層主要是功能實現(xiàn)的應(yīng)用模塊集合，他主要為二次開發(fā)提供成熟穩(wěn)定的功能實現(xiàn)函數(shù)；
（3） 介質(zhì)驅(qū)動層：介質(zhì)驅(qū)動層封裝了驅(qū)動物理介質(zhì)需要的底層驅(qū)動庫，保證物理介質(zhì)能正常的工作；
（4） 介質(zhì)層[6]：介質(zhì)層主要包含本平臺封裝的各種介質(zhì)，主要包括存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，該層封裝介質(zhì)的多少直接決定了平臺對通信、存儲等功能實現(xiàn)的支持能力。
圖1 系統(tǒng)邏輯框圖
1.3 主要業(yè)務(wù)功能模塊
由于該開發(fā)平臺主要是為了減少測試軟件二次開發(fā)的時間周期的，因此他的主要亮點就在于二次開發(fā)人員能在該平臺基礎(chǔ)上，利用應(yīng)用模塊層成熟的應(yīng)用模塊功能和業(yè)務(wù)驅(qū)動層量多而成熟的功能函數(shù)經(jīng)過各種自由組合后能快速開發(fā)出各種滿足業(yè)務(wù)需要的系統(tǒng)軟件來，因此要想利用好該平臺，就必須對應(yīng)用模塊層和業(yè)務(wù)驅(qū)動層進行詳細(xì)的學(xué)習(xí)和了解。下面就針對這兩個層主要的業(yè)務(wù)模塊進行簡單的介紹。
（1） 系統(tǒng)管理：該功能主要是常用的系統(tǒng)管理功能模塊，主要功能包括系統(tǒng)權(quán)限管理、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫配置管理、系統(tǒng)通信配置管理、系統(tǒng)日志操作管理等。
（2） 檔案管理：該功能主要是公司產(chǎn)品測試時需要的檔案管理和維護功能，主要功能包括測試項目檔案管理、被測產(chǎn)品檔案管理、測試設(shè)備檔案管理等。
（3） 報表管理：該功能主要是常用的報表管理模塊，主要功能包括測試報告管理、測試數(shù)據(jù)管理、測試記錄管理等。
（4） 數(shù)據(jù)接口：該功能主要是數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出功能管理模塊，主要功能包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)出管理、數(shù)據(jù)實時交互接口管理等。
（5） 升級管理：該功能主要是對應(yīng)用程序的自動升級功能管理模塊，主要功能包括軟件更新配置管理、更新服務(wù)管理等。
（6） 擴展管理：該功能主要是為了以后擴展該平臺功能實現(xiàn)模塊使用的，主要功能包括功能模塊導(dǎo)入管理，功能模塊維護管理等。
（7） 數(shù)據(jù)庫功能操作庫：為了使二次開發(fā)人員在開發(fā)測試系統(tǒng)的時候能靈活方便地進行數(shù)據(jù)庫操作設(shè)計，故專門制作了數(shù)據(jù)庫功能操作庫，他主要是將常用的可靠的數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)集合整理在一起，方便開發(fā)人員靈活使用。
（8） 語言庫功能操作庫：該功能主要是將操作語言類的功能函數(shù)結(jié)合到一起，方便開發(fā)人員在設(shè)計支持多國語言測試系統(tǒng)時直接調(diào)用。目前該語言庫已經(jīng)封裝了全球最常用的語言包，能支持全球絕大部分語言應(yīng)用。
（9） 規(guī)約庫功能操作庫：該功能主要是將公司所有使用到的通信規(guī)約操作函數(shù)進行了封裝，方便開發(fā)人員在兼容各種通信規(guī)約時直接使用，提高模塊的重用性，減少了系統(tǒng)開發(fā)周期。
（10） 通信功能操作庫：該功能主要是將公司所有使用到的通信類型的操作函數(shù)進行了封裝，比如TCP通信操作、串口操作、UDP操作、FTP操作等，方便開發(fā)人員在使用各種通信方式操作時可以直接調(diào)用該類函數(shù)，提高開發(fā)效率和質(zhì)量。
1.4 平臺開發(fā)環(huán)境
為了使開發(fā)平臺具有高效、易用及面向組件的特點，同時結(jié)合公司測試軟件開發(fā)的實際情況，最終將C#最為開發(fā)平臺的編程語言。C#是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的，由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的復(fù)雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言[7]。
2 關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)
2.1 插件[8]管理技術(shù)
為了使開發(fā)平臺中功能模塊部分能夠靈活地進行功能擴展，而不需要對平臺主程序進行重新編譯和，因此在開發(fā)平臺上就專門應(yīng)用了插件管理技術(shù)。我們將常用的成熟的功能模塊（如用戶權(quán)限管理模塊、數(shù)據(jù)報表模塊等）按照約定的協(xié)議接口做成動態(tài)庫的形式封裝起來，然后通過將這些動態(tài)庫調(diào)用到程序框架中來完成功能模塊的加載，這樣就完成了功能模塊的靈活集成，從而保證平臺功能集合的可管理性和可擴展性。
2.2 非可視化功能管理技術(shù)
平臺中集成了很多成熟的功能模塊，但是由于這些功能模塊有的具有可視化界面，有點沒有可視化界面，沒有統(tǒng)一的格式，因此如何將這些功能模塊靈活的管理起來將是該平臺急需解決的一個問題。Windows操作系統(tǒng)的消息處理機制[9]可以解決系統(tǒng)級消息或者用戶自定義的消息處理，但是對于無窗體句柄[10]的非可視化功能則無法通過消息處理來進行管理，因此為了解決這個問題，平臺在功能設(shè)計的時候，首先將各種非可視化功能集合到一起，然后通過對這個功能增加設(shè)置隱藏窗口的方式，使這些功能同時都具備了窗體句柄，從而通過消息處理的機制來完成對這些非可視化功能模塊的管理。
2.3 消息處理機制
由于該平臺封裝了較多的功能和函數(shù)集，為了保證平臺在二次開發(fā)過程中能更好地被開發(fā)者統(tǒng)一管理起來，在平臺框架設(shè)計過程中，就集成了便于開發(fā)者進行協(xié)調(diào)管理的消息處理機制，該消息機制在Windows消息處理機制的基礎(chǔ)上進行了擴展，將自定義消息處理模式通過平臺消息配置文件來對平臺內(nèi)部自定義消息進行管理和維護，保證他們在平臺開發(fā)應(yīng)用過程中能對各種集成功能進行準(zhǔn)確的管理和靈活的操控。
3 結(jié) 論
功能測試系統(tǒng)開發(fā)平臺自開發(fā)成功之后已陸續(xù)應(yīng)用于公司多款功能自動化測試系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)中，在開發(fā)過程中節(jié)省了大量的人員和開發(fā)時間，極大提高了開發(fā)效率，目前這些測試系統(tǒng)運行穩(wěn)定，且仍在近期送樣測試過程中發(fā)揮著重大作用。隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些新的需求也在不斷增加，從標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)約、實現(xiàn)手段等方面都在不要增加新的需求，因此開發(fā)平臺仍需要在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上通過不斷的優(yōu)化和完善，才能更好地服務(wù)于公司產(chǎn)品的測試工作。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】電路板；功能測試；PXI總線；虛擬儀器；VISA庫；數(shù)據(jù)采集；交換機；調(diào)度機
1.引言
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的開發(fā)周期不斷加快，因此對自動測量測試系統(tǒng)的要求也隨之不斷提高。測試平臺必須能夠進行快速修改和擴展，以測試新的功能，適應(yīng)快速的產(chǎn)品開發(fā)流程。
FAST電路板功能測試系統(tǒng)（Circuit Boards Functional At Speed Tester，簡稱FAST）設(shè)備主要為交換機、調(diào)度機、應(yīng)急通信系統(tǒng)的電路板提供板級功能測試，可以共用相同的測試平成ALU（Analog Line Unit，模擬用戶單元）、DTMF（Dual-tone Multi-frequency，雙音多頻）、DTU（Digital Trunk Unit，數(shù)字中繼單元）等多達60余種不同的電路板的功能測試；支持自動和手動測試模式，提供自測、故障定位和校準(zhǔn)功能，具有強大的綜合測試能力。
FAST電路板測試系統(tǒng)基于PXI（PCI eXtensions for Instrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴展）總線技術(shù)的設(shè)計使其具有開放的系統(tǒng)架構(gòu)，易于系統(tǒng)集成和擴展，可以很好地滿足不斷更新的測試需求。
對于各種電路板的功能測試所需要的各項參數(shù)或功能如電壓、電流、傳輸噪聲、傳輸衰減、頻率響應(yīng)等，都是通過虛擬儀器的技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)，不再需要單獨配備相應(yīng)的傳統(tǒng)測試儀器，這樣大幅度降低了系統(tǒng)的成本而不減少測試功能。
2.系統(tǒng)概述
FAST電路板功能測試系統(tǒng)的組成包括主控計算機硬件、測試儀器硬件、操作系統(tǒng)、VISA（Virtual Instrument Software Architecture，虛擬儀器軟件體系）庫、儀器驅(qū)動器和應(yīng)用軟件開發(fā)平臺，以及測試應(yīng)用程序，組成一套完整的從底層到頂層的縱向結(jié)構(gòu)[1]。系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.1 PXI總線
PXI總線是美國國家儀器公司NI與其他廠商合作推出的專為測試任務(wù)而優(yōu)化的Compact PCI總線，其核心就是一個高性能的數(shù)據(jù)傳輸總線，此外還結(jié)合了PCI的電氣總線特性與Compact PCI的堅固性、模塊化及歐式卡機械封裝的特性。數(shù)據(jù)傳輸速率133MB/s以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPIB（General Purpose Interface Bus，通用接口總線）和VXI（VME bus eXtensions for Instrumentation）總線。PXI已成為成長最快的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，PXI具有開放性、模塊化、高性能、低成本等特點，越來越多的項目轉(zhuǎn)向PXI解決方案。
2.2 虛擬儀器
虛擬儀器（Virtual Instrument，VI）是基于計算機的儀器，利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量。不管是傳統(tǒng)的還是虛擬的儀器，它們的功能都是相同的：采集數(shù)據(jù)，對采集來的數(shù)據(jù)進行分析處理，然后顯示處理的結(jié)果。它們之間的不同主要體現(xiàn)在靈活性方面。虛擬儀器由用戶自己定義，這意味著可以自由地組合計算機平臺、硬件、軟件、以及各種完成應(yīng)用系統(tǒng)所需要的附件。而這種靈活性在由供應(yīng)商定義、功能固定、獨立的傳統(tǒng)儀器上是達不到的。
例如對于常用的傳輸噪聲電平的測試可以通過虛擬儀器完成，其流程如下：被測試電路板的信號經(jīng)過信號調(diào)理單元被數(shù)據(jù)采集模塊連續(xù)采樣，然后對采樣到的信號進行數(shù)字濾波，抑制帶外信號，然后通過波形測量VI中的FFT Power Spectrum Density函數(shù)計算信號的功率譜密度，在這個函數(shù)中對輸入的噪聲信號采取平均處理的方法，進一步消除信號中的周期噪聲。最后對功率譜密度函數(shù)的輸出進行積分得到信號的平均功率。把平均功率進行單位換算得到噪聲的功率電平。
3.系統(tǒng)硬件
FAST電路板功能測試系統(tǒng)采用基于PXI總線技術(shù)的NI65xxHSDIO模式發(fā)生器和PXI 62xx多功能數(shù)據(jù)采集卡作為測試平臺的核心儀器，與主控制計算機、12種專用測試硬件單元共同組成FAST的系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)硬件框圖如圖2所示。
3.1 主控制計算機
主控制計算機的控制方式有GPIO（General Purpose Input Output，通用輸入輸出）方式、PCI-MXI-PXI（Multisystem eXtension Interface，多系統(tǒng)擴展接口）方式、GPIB三種方式。
3.2 專用測試硬件單元
FAST系統(tǒng)共包括背板單元、測量單元、接口單元、子板單元、TSIU單元、Term-U單元、PCE電路板、信號調(diào)理單元、夾具單元等共12種硬件電路板單元。
測量單元提供了功能、指標(biāo)測試所需的各種接口和控制功能，并且提供了測量設(shè)備到音頻總線的接口和控制，包括GPIO接口，鈴流產(chǎn)生和控制，用戶線和中繼線測量接口，保持線圈，TIMS（Transmission Impairment Measurement Set，傳輸衰減測量設(shè)置）接口，成環(huán)控制，A/D電平轉(zhuǎn)換，呼叫進程等功能。
接口單元的主要功能：DTMF成環(huán)鈴流檢測、串行接口轉(zhuǎn)換、提供了控制分系統(tǒng)和遠(yuǎn)端分系統(tǒng)之間的命令總線和音頻總線的內(nèi)部連接。還包含內(nèi)置測試?yán)^電器和器件，用于提供對控制、遠(yuǎn)端分系統(tǒng)中的音頻總線進行完全的自動診斷。
信號調(diào)理單元，用于DAQ和TR線的接口。為數(shù)據(jù)采集卡PXI62xx和TERM、MEASURE單元提供接口，完成相關(guān)信號的數(shù)據(jù)采集。
PCE（PCM Exchange，PCM交換）單元，與HSDIO（High Speed Digital Input Output，高速數(shù)字輸入輸出）的接口，完成UUT（Unit Under Test，被測單元）測試信號的轉(zhuǎn)接；PCM選定兩個時隙的交換；HSDIO部分的驅(qū)動和緩沖。
子板單元包括：Measure Connect Sub-plane-MC SUB、Term Shelf Sub-plane-TS SUB、DAQ、HSDIO共四種電路板。子板是背板信號的擴展板，通過背板-子板接口與背板相連接。
TSIU（Term Shelf Interface Unit，項目機架接口單元）單元，用于接收通過子板從控制分系統(tǒng)GPIO上送來的控制信息，并上報相應(yīng)的狀態(tài)信息。
Term-U（Term Unit，項目單元）單元提供16路電話所需要的繼電器開關(guān)電路，用于提供從遠(yuǎn)端分系統(tǒng)公共音頻總線到外部被測試設(shè)備的連接。
夾具單元提供了和UUT之間的接口。
4.系統(tǒng)軟件
測試軟件是測試系統(tǒng)的運行核心，軟件功能的完備性、易用性、軟件結(jié)構(gòu)的先進性、可擴展性以及軟件系統(tǒng)運行的安全性、可靠性，是測試系統(tǒng)成功與否的重要標(biāo)志。
4.1 測試程序框架
FAST的測試程序用LabWINDOWS/CVI和LABVIEW編寫。為保證各個測試程序的一致性和兼容性，F(xiàn)AST的測試程序有一個相對統(tǒng)一的用戶界面，測試過程的控制、文件輸入輸出、數(shù)據(jù)和信息顯示、數(shù)據(jù)和狀態(tài)記錄等功能，通過統(tǒng)一的測試程序框架提供[1，2，3]。其測試程序框架按功能分包括：源代碼文件結(jié)構(gòu)、主界面及操作、軟件平臺通信、測試儀器通信、數(shù)據(jù)顯示與記錄、故障診斷等。
4.2 多線程和測試流程
由于在測試過程中隨時接收操作者的命令，所以FAST整個軟件采用多線程方式。測試線程在后臺運行，主線程接收操作者的命令。每種板型的后臺程序都是線程。線程在main中創(chuàng)建，是一個while（1）結(jié)構(gòu)，在exe文件關(guān)閉后刪除，所以任何時候，只有一個線程在運行。
在FAST項目中，涉及到對模塊的操作，可以使用對I/O的操作來實現(xiàn)，涉及到對PXI總線的操作，則調(diào)用labVIEW生成的DLL（Dynamic Link Library，動態(tài)鏈接庫）文件，最重要的是必須能控制測試結(jié)構(gòu)，即安排好程序模塊的組織。公共測試流程如圖3所示：
從圖3可以看出，測試程序包括以下接口：和DLL文件的接口。要求DLL函數(shù)必須返回測量值或給指針賦值，不管正確與否；和模塊的接口，直接使用LabCVI提供的OUTP或其他系統(tǒng)功能函數(shù)；和文件的接口。得到待測板型的各種指標(biāo)，從而進行比較。應(yīng)用到的技術(shù)包括：project的建立、控件的使用、定時器的使用、EXE文件的生成、DLL文件的調(diào)用、對I/O的操作、對文件的操作。
5.結(jié)語
FAST作為一個專用的自動測試系統(tǒng)，用于對各種電路板板件進行功能測試，從而評定整個板件功能與指標(biāo)是否合格。這一步驟是生產(chǎn)、開發(fā)環(huán)節(jié)中不可或缺的一項。
FAST電路板功能測試系統(tǒng)對60多種功能不同的電路板單元的功能測試可以共用相同的測試平臺，易于擴展升級，實現(xiàn)了特定電路板功能測試的專用性和基于PXI總線技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的自動測試測量系統(tǒng)的先進性與通用性良好地融合，具有強大的快速綜合測試能力，在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。
參考文獻
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關(guān)鍵字：LTE；MME/SAE GW；功能配置
MME/SAE GW Function Test&Analysis Report in the Environment of LTE
Hu Jian
（Shanghai Bell Co.,ltd.,Shanghai Jiaotong University Shanghai 201206， China）
Abstract:According to the function of MME/SAE GW,2 standards selected - test environment and test methods,six specific operation test analysis and test results showed that the normal operation,accord with network data transmission requirements.
Keywords:LTE;MME/SAE GW;Functional allocation
中圖分類號：TN929.5 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2010) 09-0000-01
一、測試環(huán)境和測試工具
1.測試環(huán)境1將MME/S-GW/P-GW/HSS等集成到一個硬件設(shè)備中，除S6a口和S5/S8口不能觀測外，其它核心網(wǎng)接口均能觀測。
2.測試環(huán)境2：MME + HSS + RAN模擬器＋S-GW/P-GW模擬器，該套環(huán)境中MME和HSS為獨立的真實網(wǎng)元，其它網(wǎng)元均用模擬器替代，能觀察S6a口消息。該套環(huán)境主要用于補充測試環(huán)境1中無法測試的一些項目以及觀察環(huán)境1中無法監(jiān)測的接口。
3.測試工具儀表
測試終端UE：LG M7 2.6GHz Device
4.測試軟件與信令分析工具
WireShark（版本 0.99）并加載Packet Analysis插件；Agilent（版本6.70）
二、測試內(nèi)容和測試方法
（一）FTP下載業(yè)務(wù)測試
1.測試目的：驗證UE附送之后，能夠正常進行FTP下載業(yè)務(wù)
2.測試步驟：
（1）UE附著并建立默認(rèn)承載；
（2）UE執(zhí)行FTP下載，下載一個大文件（測試中使用PC連到UE撥號上網(wǎng)，在PC上下載）；
3.測試結(jié)果：
（1）文件下載是否成功：
（2）用戶EMM狀態(tài)和ECM狀態(tài)：
（二）流媒體業(yè)務(wù)測試
1.測試目的：驗證UE附送之后，能夠正常進行流媒體業(yè)務(wù)
2.測試步驟：
（1）UE附著并建立默認(rèn)承載；
（1）在UE上觀看流媒體；
3.測試結(jié)果：
（1）成功觀看流媒體業(yè)務(wù)
（2）用戶EMM狀態(tài)為EMM-REGISTERED，ECM狀態(tài)為ECM-CONNECTED
三、MME功能測試項目與分析
（一）移動用戶沒有正常去附著的情況下，又重新附著到同一MME
測試目的：驗證當(dāng)用戶發(fā)起附著，而在MME中該用戶仍附著狀態(tài)的時候，MME能夠正確處理。
1.測試步驟：
（1）UE開機發(fā)起GUTI附著；
（2）拔掉UE的電板；
（3）UE插上電板再次開機發(fā)起附著；
（4）在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息；
2.消息流程：在測試環(huán)境1中的消息流程參考分析軟件相關(guān)顯示信息
3.測試結(jié)果：
（1）UE第一次附著成功；
（2）UE第二次附著成功；
（3）能夠看到第二次附著的時候，MME先發(fā)起刪除默認(rèn)承載，然后再建立，默認(rèn)承載建立成功；
4.MME上用戶EMM狀態(tài)為EMM-REGISTERED，ECM狀態(tài)為ECM-CONNECTED
測試環(huán)境1中查詢用戶狀態(tài)：
用戶狀態(tài)：EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED
5.消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
注：由于UE拔電板以后重起，無法發(fā)起old GUTI附著，第二次附著時發(fā)起的是IMIS附著。
（二）移動用戶從E-UTRAN發(fā)起附著請示，身份標(biāo)識為IMSI
1.測試目的：驗證MME能夠正確處理用戶發(fā)起的去附著流程。
2.測試步驟：
（1）UE關(guān)機發(fā)起分離；
（2）在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息
3.消息流程：在測試環(huán)境1中的消息流程參考分析軟件和插件相關(guān)顯示信息
1.測試結(jié)果：
（1）UE分離成功；
（2）MME上用戶狀態(tài)為非注冊態(tài)；在MME上無法查到用戶信息；
（3）由于是關(guān)機分離，MME不會回Detach Accept消息；
（4）消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
（三）移動用戶顯式分離引起的MME發(fā)起purge流程
測試目的：驗證在移動用戶顯示分離之后，MME能夠正確發(fā)起Purge流程
1.測試步驟：
（1）UE發(fā)起分離；
（2等待Purge定時器超時之后，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息
2.流程：在測試環(huán)境2中的消息流程參考分析軟件相關(guān)顯示信息
3.結(jié)果：
（1）Purge流程成功；
（2在用戶分離之后，經(jīng)過了Purge定時器設(shè)置的時長后，發(fā)起Purge流程；
（3）MME上沒有用戶的信息；
（4）消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
（四）移動用戶隱式分離引起的MME發(fā)起Purge流程
測試目的：驗證在移動用戶隱式分離之后，MME能夠正確發(fā)起Purge流程。
1.步驟：
（1）UE移動到信號覆蓋區(qū)之外，在隱式分離定時器超時之后，MME隱式分離用戶；
（2等待Purge定時器超時之后，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息；
2.流程：在測試環(huán)境2中的消息流程參考分析工具軟件及插件相關(guān)顯示信息
3.結(jié)果：
（1）Purge流程成功；
（2）在用戶隱式分離之后，經(jīng)過了Purge分離器設(shè)置的時長后，發(fā)起Purge流程；
（3）MME上沒有用戶的信息；
（4）消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
（五）移動用戶發(fā)起周期性TAU
測試目的：驗證MME能夠正確處理UE發(fā)起的周期性TAU
1.測試步驟：
（1）UE在周期TA更新定時器超時之后，發(fā)起周期TAU；
（2）在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息；
2.消息流程：在測試環(huán)境1中的消息流程參考分析工具軟件及插件相關(guān)顯示信息
3.測試結(jié)果：
（1）TAU成功；
（2）進入ECM-IDLE狀態(tài)后經(jīng)過周期TA更新定時器時長發(fā)起周期TAU；
TAU的時間周期設(shè)定是10秒。
（3）MME中用戶EMM狀態(tài)為EMM-REGISTERED；
（4）消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
（六）網(wǎng)絡(luò)側(cè)有下行數(shù)據(jù)，觸發(fā)Service Request
測試目的：驗證在網(wǎng)絡(luò)側(cè)有下行數(shù)據(jù)，觸發(fā)Service Request，MME能夠恢復(fù)承載
1.測試步驟：
（1）在外部應(yīng)用服務(wù)器上下發(fā)數(shù)據(jù)包給UE；
（2）在網(wǎng)絡(luò)側(cè)查詢用戶的信息；
2.消息流程：在測試環(huán)境1中的消息流程參考分析工具軟件及插件相關(guān)顯示信息
3.測試結(jié)果：
（1）MME發(fā)起Paging，尋呼范圍為整個TA LIST中的TA，Service Request流程成功；
（2）承載恢復(fù)，數(shù)據(jù)恢復(fù)；
（3）用戶EMM狀態(tài)為EMM-REGISTERED，ECM狀態(tài)為ECM-CONNECTED；
在測試環(huán)境1中檢查用戶狀態(tài)：
用戶狀態(tài)： EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED
（4）消息跟蹤能夠跟蹤到相應(yīng)的消息，流程正確，符合詳細(xì)消息流程圖及其描述；
四、研究結(jié)論
本次測試包括基本業(yè)務(wù)、MME/SAE GW功能測試等多種層面的測試，測試工作依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行，測試選擇最為通用的各種情況和環(huán)境進行，具有較強的代表性。從測試的6項具體數(shù)據(jù)和結(jié)果表明：測試結(jié)果顯示各項測試指標(biāo)正常。
參考文獻：
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[2]王志勤,林輝,杜穎.3G演進型標(biāo)準(zhǔn)化進程.中興通信技術(shù),2006:4
關(guān)鍵詞 機頂盒；馬賽克檢測；中心極限定理；均方誤差
中圖分類號TN94 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2014）111-0202-02
0 引言
隨著數(shù)字電視不斷普及，市場對于機頂盒的需求越來越大。機頂盒出廠前需進行一系列的測試，包括：功能測試、接口測試等。其中功能測試的一個重要組成部分是機頂盒的解碼性能測試。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，圖像識別技術(shù)在數(shù)字電視圖像自動監(jiān)測中被廣泛使用。針對機頂盒解碼性能的檢測，常用方法是實時對機頂盒解碼的視頻圖像進行馬賽克檢測。
馬賽克檢測系統(tǒng)的目的是取代人工監(jiān)測，因此對檢測系統(tǒng)的性能有以下要求：1）實現(xiàn)實時檢測；2）能檢測出人眼能觀察到的馬賽克圖像。
1 RGB與HSI顏色模型轉(zhuǎn)換
在數(shù)字圖像處理中，顏色是一個重要的研究對象。而RGB模型與HSI模型是兩種常見模型。在機頂盒功能測試時，采集圖像的過程中使用RGB模型，便于顏色的采集與顯示。而在檢測過程中采用HSI模型有利于使檢測結(jié)果更接近人體的視覺效果。因此，算法的實現(xiàn)需要把圖像從RGB模型轉(zhuǎn)換為HSI模型。本文采用幾何推導(dǎo)模型 。
其中
(1)
(2)
(3)
2 基于基準(zhǔn)圖片比較的檢測算法
用于機頂盒解碼功能檢測的視頻有以下特點：視頻畫面基本固定不變、有多個彩色條紋構(gòu)造成的靜態(tài)的圖像視頻流，圖像的變化較少，如圖1所示。根據(jù)其特點，本文提出了基于基準(zhǔn)圖片比較的檢測算法。該算法的步驟為：
step1 將圖像RGB值進行歸一化處理后再轉(zhuǎn)換到HSI模型；
step2 計算采樣圖片與基準(zhǔn)圖片對應(yīng)像素在色調(diào)、飽和度和強度上的均方誤差值；
step3 把獲得的均方誤差值與閾值進行比較，只要任一維度的值超過閾值，則判斷當(dāng)前采樣圖片出現(xiàn)馬賽克。
2.1 歸一化處理
正常圖像在顏色交界處存在顏色的突變。突變處的RGB數(shù)值不平滑使得計算獲得的MSE異常增大，最終導(dǎo)致算法的判斷失敗。因此，引入歸一化處理方法來解決該問題。
圖1帶有馬賽克的圖像
圖2 圖像像素點結(jié)構(gòu)
假設(shè)圖像一共由m*n個像素點組成，如圖2所示，像素點Pij的RGB值分別為 ，其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。那么歸一化公式(4):
其中(4)
通過歸一化處理后，像素點的RGB值過渡平滑化，解決了顏色交界處的數(shù)值突變問題，進而提高了算法準(zhǔn)確率。
2.2 閾值的選定
在算法中，一個重要的因素是閾值的選定。這個關(guān)系到算法的準(zhǔn)確度。在介紹閾值的選定方法前，先介紹兩個統(tǒng)計學(xué)的知識點：
中心極限定理：設(shè)從均值為μ、方差為σ2的任意一個總體中抽取樣本量為n的樣本，當(dāng)n充分大時，樣本均值的抽樣分布近似服從均值為、方差為σ2/n的正態(tài)分布。
正態(tài)分布原理：設(shè)X服從均值為μ，方差為σ2的正態(tài)分布，那么在μ±3σ范圍內(nèi)的累計分布概率達到99%。
隨著采樣點的變化，正常的采樣圖片也會在色調(diào)、飽和度和強度上有一定的波動，導(dǎo)致它與參考圖像存在一定誤差。因此在選定閾值時必須考慮這個因素，避免正常圖像被誤判。同時，本文認(rèn)為采樣點波動是隨機發(fā)生的，且相互獨立。因此閾值的選定步驟：
將無異常的機頂盒接入測試系統(tǒng)中，采集大量的正常圖像，計算對應(yīng)的均方誤差；
根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)計算出三個維度均方誤差的均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ；
根據(jù)正態(tài)分布3σ原理，將閾值設(shè)置為μ+3σ可以保證能檢測出99%以上的馬賽克。
3 實驗結(jié)果與結(jié)論
采用C#語言，在Visual Studio 2008環(huán)境下實現(xiàn)檢測算法。先采集1000個樣本數(shù)據(jù)，再根據(jù)數(shù)據(jù)計算得到三個維度的均方誤差的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，最后計算獲得閾值，如表1所示。
維度 均值μ 標(biāo)準(zhǔn)差σ 閾值μ+3σ
色調(diào) 4.53E-04 5.00E-05 6.03E-04
飽和度 1.82E-05 2.33E-06 2.52E-05
強度 7.28E-06 4.54E-07 8.64E-06
表1 三個維度的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和閾值
對圖像1計算其的均方誤差，分別在色調(diào)、飽和度和強度的值為：4.68E-04、1.42E-04、6.62E-05；其中飽和度和亮度均大于閾值，因此判斷該圖像為馬賽克圖像。
該算法目前已經(jīng)應(yīng)用于北京市北康晟電子技術(shù)有限公司的機頂盒自動化測試系統(tǒng)。經(jīng)過長時間的系統(tǒng)測試已經(jīng)證實，基于該算法的檢測系統(tǒng)對于馬賽克的檢測準(zhǔn)確率達到99%以上，無漏檢現(xiàn)象，同時誤檢率低于5%。
該算法有以下優(yōu)點：1）算法復(fù)雜度適宜，能夠?qū)崿F(xiàn)每50ms采樣一次的頻率。根據(jù)人體的視覺暫留現(xiàn)象，可以模擬人工檢測的頻率；2）算法準(zhǔn)確率高，能夠捕獲99%的錯誤，在長時間檢測中，無漏檢或者誤檢現(xiàn)象。因此，基于基準(zhǔn)圖像圖片比較算法可以滿足機頂盒功能測試中的馬賽克圖像檢測的要求。
參考文獻
[1][美]R C.岡薩雷斯.阮秋琦，阮宇智，等譯.數(shù)字圖象處理[M].2 版，北京: 電子工業(yè)出版社，2003.
【關(guān)鍵詞】CD4511;譯碼驅(qū)動;邏輯功能;測試電路
引言
十進制計數(shù)器、數(shù)字鐘、聲控計數(shù)器等一些電子產(chǎn)品，在我們的日常生活隨處可見，CD4511作為一種常見的BCD碼―七段碼譯碼器，被廣泛地應(yīng)用于這些電子產(chǎn)品中，用來譯碼驅(qū)動共陰極LED數(shù)碼管。不過，在對該集成塊的應(yīng)用過程中，人們發(fā)現(xiàn)如果能理解CD4511的邏輯功能，將會給CD4511應(yīng)用電路的裝配、調(diào)試以及排故帶來極大地益處。所以，本人在本文中，本著電路結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、現(xiàn)象明顯的原則設(shè)計并制作了一款CD4511邏輯功能測試電路。
1.CD4511簡介
CD4511集成電路具有16個引腳，其引腳分布如圖1所示。其引腳功能為：A、B、C、D為四位BCD碼的輸入端;a、b、c、d、e、f、g為七段碼輸出端;為燈測試端，給燈測試輸入端加“L”電平時，a～g均為“H”電平，七段全亮;為消隱端，給該端加“L”電平時，a～g均為“L”電平，七段全滅;LE為鎖存控制端，當(dāng)給該端輸入高電平時，在此之前一瞬間的A～D狀態(tài)將被鎖定并保持，集成電路“記憶住了”（鎖存）這一瞬間的狀態(tài)，同時譯碼輸出也隨之保持不變，當(dāng)給該端輸入低電平時，A～D輸入則直接到達譯碼變成七段信號從a～g輸出;Vcc為電源;GND為接地端。
圖1 CD4511引腳分布
2.電路設(shè)計思路
2.1 設(shè)計要求
要求設(shè)計一個用于測試CD4511邏輯功能的電路，在電路裝配檢測無誤后接入+5V電源，能對CD4511的邏輯功能進行正確測試，且輸入信號控制簡單，輸出現(xiàn)象明顯，便于理解CD4511的邏輯功能。
2.2 設(shè)計思路
根據(jù)設(shè)計要求，本人設(shè)計了一款CD4511邏輯功能測試電路，其電路圖如圖2所示。在該電路中，本人采用一個撥碼開關(guān)K的斷開或閉合來控制輸入的二進制代碼，燈測試端、消隱端、鎖存控制端分別用一個開關(guān)來控制該端輸入為高電平還是低電平，這樣在進行CD4511邏輯功能測試時，測試者能通過簡單的操作給相應(yīng)的端輸入高電平或低電平。電路的輸出端接的是一個共陰極數(shù)碼管，這種數(shù)碼管由發(fā)光二極管LED排列成“日”字形狀，“日”字各筆段與CD4511輸出端a、b、c、d、e、f、g相對應(yīng)，如圖3所示，測試者就可以通過數(shù)碼管上0至8的不同顯示，根據(jù)筆段發(fā)光表示所對應(yīng)的輸出端輸出高電平，反之輸出低電平的原則，很容易地可以知道a、b、c、d、e、f、g七個輸出端輸出的是高電平還是低電平。
圖2 CD4511邏輯功能測試電路
圖3 半導(dǎo)體數(shù)碼管
圖4 CD4511邏輯功能測試電路實物圖
表1 元件清單
代號 名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 測試結(jié)果
R2-R8 電阻 510Ω 7
R21-R27 電阻 2KΩ 7
DS 數(shù)碼管 BS207 1
K1-K3 按鈕開關(guān) SW_PB_1 3
U2 集成電路 CD4511 1
S1-S4 撥碼開關(guān) DIP-4 1
3.電路測試
根據(jù)設(shè)計思路，在選擇好相應(yīng)元器件后制作出如圖4所示的CD4511邏輯功能測試電路，其元件參數(shù)如表1所示。在電路裝配完成后，經(jīng)檢查確認(rèn)裝配無誤后，給電路接入+5V電源，通過設(shè)置各開關(guān)的狀態(tài)，對電路進行測試。
測試過程如下：
（1）測試燈測試端。
開關(guān)K1控制燈測試端，不按K1時CD4511③腳接高電平，當(dāng)只按下開關(guān)K1時，數(shù)碼管顯示“日”，數(shù)碼管各筆段全亮。
（2）測試消隱端。
開關(guān)K2控制消隱端，不按K2時CD4511④腳接高電平，當(dāng)只按下開關(guān)K2時，數(shù)碼管無任何顯示，數(shù)碼管各筆段全滅，即“消隱”。
（3）測試鎖存端。
開關(guān)K3控制鎖存端，不按K3時CD4511⑤腳接低電平，電路可以計數(shù);按下K3，⑤腳接高電平，則保持原有輸入，新輸入無效，即“鎖存”。
（4）在鎖存端為低電平、消隱端和鎖存端為高電平時，根據(jù)表2測試CD4511的邏輯功能，并將輸出記錄于表中。從測試結(jié)果來看，在輸入為“0000”～“1001”時有相應(yīng)的“0”～“9”輸出;而在輸入為“1010”～“1111”時，無輸出。
表2 CD4511邏輯功能測試
4.結(jié)束語
這款CD4511邏輯功能測試電路制作方便，測試操作簡單、并且現(xiàn)象一目了然，能讓人比較深刻地理解CD4511的邏輯功能，幫助人們理解一些電類的專業(yè)名詞，如：“消隱”、“鎖存”。同時，整個測試過程也利于人們對應(yīng)用該集成塊的電路中出現(xiàn)的一些故障進行分析、排除。
參考文獻
[1]姜大源.職業(yè)教育課程改革思路[J].職業(yè)技術(shù)教育，2008.
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【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電機；變流器；安全保護；測試
引言
長期以來風(fēng)力發(fā)電機組變流器的安全保護功能測試由于其測試方法較為復(fù)雜而且在測試過程中又極易損耗變流器的各相關(guān)元器件，因此各變流器供應(yīng)商一直將其作為風(fēng)機的型式試驗要求來做而不作為出廠試驗的測試要求。而型式試驗只是在有試制的新產(chǎn)品或定型產(chǎn)品做重大改進時或產(chǎn)品質(zhì)量遇到其它特殊情況時才做，而且一般也只測試一兩臺，其它相同型號的產(chǎn)品在出廠時就不再作為強制試驗項目做出廠測試了。這樣變流器安全保護方面的功能在平時的生產(chǎn)過程中就不易受重視，容易出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題，而變流器安全保護功能又恰恰是關(guān)系到風(fēng)機變流器生命周期至關(guān)重要的一類保護功能。
一、風(fēng)機變流器安全保護功能
風(fēng)機變流器的安全保護功能根據(jù)其所保護的部位及類型的不同主要分為過溫保護、過 流保護、開關(guān)與熔斷器故障保護、缺相保護和相序錯誤保護、接地保護、發(fā)電機過速/欠速保護、直流環(huán)節(jié)過電壓/欠電壓保護和浪涌過電壓及防雷電保護。
1.過溫保護，其中包括絕緣柵雙極晶體管IGBT模塊散熱器過溫、輸入電抗器過溫和輸出電抗器的過溫保護。即當(dāng)變流器某關(guān)鍵部位溫度過高時其控制器發(fā)出報警信號或停機。
2.過流保護，為變流器控制器檢測到網(wǎng)側(cè)及轉(zhuǎn)子側(cè)過電流時，發(fā)出報警信號以及觸發(fā)相應(yīng)邏輯保護。
3.開關(guān)與熔斷器故障保護，當(dāng)主功率回路開關(guān)跳閘或主熔斷器發(fā)生熔斷故障時變流器控制器發(fā)出相應(yīng)報警信息并觸發(fā)相應(yīng)邏輯保護的功能。
4.發(fā)電機過速/欠速保護，變流器通過發(fā)電機編碼器傳來發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號來判斷其轉(zhuǎn)速是否正常。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于或低于一定的數(shù)值時即發(fā)出發(fā)電機過速或欠速報警信息并觸發(fā)相應(yīng)的保護邏輯。
（五）直流環(huán)節(jié)過電壓/欠電壓保護，當(dāng)變流器控制器檢測到直流母線電壓超過或低于設(shè)定值時，即報出相應(yīng)故障信息并觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯。
二、風(fēng)機變流器安全保護功能的測試方法
（一）過流保護過流保護包括網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)過流保護
根據(jù)過電流采集信號的不同可分為兩種情況：第一種是通過電流互感器進行模擬量的電流采樣，這種較為簡單，一般在測試程序中修改下調(diào)網(wǎng)側(cè)及轉(zhuǎn)子側(cè)過流保護參數(shù)值，然后變流器啟動運行，并網(wǎng)后給系統(tǒng)加載使網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)電流上升至修改后的過流參數(shù)值，查看測試系統(tǒng)保護邏輯及故障信息是否準(zhǔn)確即可（網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)應(yīng)分開測試）。第二種是通過數(shù)字量過電流傳感器（比如霍爾元件）進行數(shù)字量過電流信號的采集。由于數(shù)字量過電流傳感器的電流保護值是不能修改的，因此需通過并網(wǎng)加載加電流測試使過電流傳感器置“1”的方式試驗，顯然這是一種帶有一定破壞性的試驗方法，容易損傷變流器的某些元器件，所以作為出廠測試一般可以省略并網(wǎng)加載環(huán)節(jié)，而采用直接斷開連接過電流傳感器信號線的方式測試，然后查看測試系統(tǒng)故障信息及保護邏輯動作是否準(zhǔn)確即可。這種測試方法就是有不能驗證過電流傳感器本身是否符合要求的缺陷，但至少驗證了過電流安全保護的其它所有功能，增加了該功能的出廠驗證測試面，提高了可靠性。
（二）開關(guān)與熔斷器故障保護
1.主功率回路開關(guān)故障安全保護功能測試：一般主功率回路開關(guān)的故障有觸點燒毀、脫扣器損壞、操作機構(gòu)損壞、過載線圈燒毀等等。當(dāng)開關(guān)出現(xiàn)故障時，其自身會有一個數(shù)字量故障信號節(jié)點動作，此信號節(jié)點外接至變流器控制系統(tǒng)。為了安全的測試出此項的全部功能，主功率回路開關(guān)故障安全保護功能測試可分成兩部分測試，即主功率回路開關(guān)故障測試部分和變流器控制系統(tǒng)響應(yīng)部分。主功率回路開關(guān)故障可在變流器不通電的情況下測試，人為給主開關(guān)一個故障，然后用萬用表電阻擋測量故障信號節(jié)點是否變化，變化為符合要求。變流器控制系統(tǒng)響應(yīng)部分測試要先給變流器送控制電源，然后人為將連接主功率開關(guān)故障信號節(jié)點的信號線在主開關(guān)接線排上短接，待測試系統(tǒng)報出相應(yīng)故障信息及觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯即視為該安全保護功能測試通過。
2.熔斷器故障安全保護功能測試：變流器主熔斷器熔斷后其輔助熔斷器也跟著一起熔斷并觸發(fā)相故障開關(guān)量節(jié)點（微動開關(guān)），變流器控制系統(tǒng)接收到此熔斷器熔斷故障節(jié)點信號反饋后報出相應(yīng)故障信息并觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯。由于主熔斷器的額定電流值要比輔助熔斷器大很多，只要目擊檢查若輔助熔斷器熔斷后其微動開關(guān)是否能隨之觸發(fā)即可。微動開關(guān)的檢查可以人為撥動其微動擋塊聽其分合動作聲音是否清脆，或者用萬用表電阻擋測量其節(jié)點是否有通斷狀態(tài)即可。相應(yīng)變流器控制系統(tǒng)響應(yīng)部分的測試同樣要先給變流器送上控制電源，然后人為撥動其微動開關(guān)的微動擋塊，測試系統(tǒng)報出相應(yīng)故障信息及觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯即可視為此功能測試通過。
3.缺相保護及相序錯誤保護缺相安全保護功能測試及相序錯誤安全保護功能測試分為總網(wǎng)側(cè)、定子側(cè)及轉(zhuǎn)子側(cè)三個變流器主電路進出線位置的安全保護功能測試。
（1）總網(wǎng)側(cè)進線缺相及相序錯誤安全保護功能測試：這個測試的方法較為簡單，缺相保護測試是在總網(wǎng)側(cè)送電之前先將其三相進線接成二相進線，在并網(wǎng)接觸器及勵磁接觸器主觸頭未閉合的情況下給總網(wǎng)側(cè)進線送電并合上主斷后，給網(wǎng)側(cè)送電變流器測試系統(tǒng)應(yīng)立即報出相應(yīng)故障信息并觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯（按照A、B、C三相分別做一次測試）。相序錯誤保護測試則是在總網(wǎng)側(cè)送電之前將三相網(wǎng)側(cè)進線相序人為接反，然后在并網(wǎng)接觸器及勵磁接觸器主觸頭未閉合的情況下給總網(wǎng)側(cè)進線送電并合上主斷后，變流器測試系統(tǒng)也應(yīng)立即報出相應(yīng)故障信息及觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯，這樣即可視為此項功能測試通過。
（2）定子側(cè)及轉(zhuǎn)子側(cè)缺相及相序錯誤安全保護功能測試：這兩個位置的測試需要分開測試，但測試方法基本相同。缺相安全保護測試首先將定子側(cè)或轉(zhuǎn)子側(cè)三相出線改接成二相出線，然后按測試程序正常啟動運行變流器，期間測試系統(tǒng)報出相應(yīng)故障信息并觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯即視為此功能測試通過（按照A、B、C三相分別做一次測試）；相序錯誤安全保護測試同樣首先將定子側(cè)或轉(zhuǎn)子側(cè)三相出線的相序接反，然后按測試程序正常啟動運行變流器，期間測試系統(tǒng)報出相應(yīng)故障信息并觸發(fā)相應(yīng)保護邏輯即視為此功能測試通過。
三、結(jié)束語
在設(shè)計風(fēng)力發(fā)電機組的每一個部件時，設(shè)計工程師們考慮最多最全面的往往就是該部件自身及其對整個風(fēng)機的安全保護功能方面的諸多要求。風(fēng)機的安全性能也是各風(fēng)電業(yè)主采購風(fēng)機時的重要參考項目，其重要性不言而喻。通過上述對風(fēng)電機組變流器系統(tǒng)各個安全保護功能測試方法的詳細(xì)分析和描述，使讀者基本了解了該安全保護功能測試方法的工作原理及將其作為出廠試驗項目的必要性；同時對變流器系統(tǒng)本身及風(fēng)電機組的其它工作系統(tǒng)的安全保護功能測試方法提供了一種新的思路，在其實際的出廠常規(guī)測試應(yīng)用中亦具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】功能；測試；應(yīng)用；推廣
一、企業(yè)概況
烏海電業(yè)局現(xiàn)有31座變電站，220kV變電站有8座，為了應(yīng)對越來越多的巡視設(shè)備及實際工作的復(fù)雜性、繁瑣性、還有巡視人員實行集控后每天要對十幾個變電站進行巡視的特殊性，根據(jù)實際需求，我局為220kV黃河變電站、臥龍崗變電站、寶山變電站配置多功能測試儀，以便提高對人工巡檢的質(zhì)量，簡化巡視流程，提高工作效率。具體需求如下：
（1）由于新設(shè)備屬于多功能，按鍵多而復(fù)雜，很多巡視人員并未接觸過，需要進行專門的培訓(xùn)，請相關(guān)廠家人員來詳細(xì)說明。
（2）由于該設(shè)備屬于電池供電，廢舊電池對環(huán)境影響較大，希望能進行供電部分改進，使之變成可充電式的且安全達標(biāo)的設(shè)備。
（3）直流系統(tǒng)的檢查和測試一般有相關(guān)專業(yè)人員進行，我處雖然有了測試設(shè)備，還需要先關(guān)專業(yè)人員進項指導(dǎo)培訓(xùn)，以避免錯誤的測試導(dǎo)致直流問題的發(fā)生。
二、項目分析
根據(jù)上述需求，結(jié)合實際使用的實際情況，我們做了以下分析：對巡視人員進行相關(guān)培訓(xùn)，實現(xiàn)對多功能測試儀的熟練應(yīng)用，及對測試工作的安全可靠性；對多功能測試儀的可靠改造，如何結(jié)合現(xiàn)場實際情況，做到用合理的方式手段實現(xiàn)快速的、準(zhǔn)確的現(xiàn)場測量。
三、方案設(shè)計原則
根據(jù)項目需求的具體情況，我們在設(shè)計中應(yīng)遵循下列原則：
（1）先進性原則
采用先進的設(shè)備，選用先進的測試方法，使該巡視測量技術(shù)在今后一定時期內(nèi)保持先進性。
（2）開放性原則
對多功能測試儀的應(yīng)用不要拘泥于說明性，在日常巡視中面對多變的復(fù)雜的巡視工作靈活的應(yīng)用設(shè)備，使該設(shè)備在變電站巡視中起到更大的作用。
（3）安全性原則
對于設(shè)備的使用：保證測試方法的合理性和測試手段的可靠性。
（4）使用的熟練性
對設(shè)備電池改造的可行性進行綜合分析，通過長期反復(fù)驗證，保證達到安全要求。
（5）靈活性
在實際應(yīng)用中不恪守陳規(guī)，對于不同形勢下的巡視靈活使用儀器，發(fā)揮它的多功能的強大性。
四、項目方案
1、方案總述
針對本方案最大的問題：對設(shè)備的應(yīng)用及相關(guān)測試方法不能熟練掌握，相關(guān)知識不足，應(yīng)根據(jù)實際情況，首先請廠家對我們的儀器進行講解，了解他的相關(guān)使用方法，然后要通過對變電站的各種實際需求，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，并在相關(guān)專業(yè)人員的幫助下，模擬出不同的可能出現(xiàn)的實際場景，總結(jié)出最好的，簡便的測試方法，并反復(fù)演練，達到對多功能測試儀的熟練上手，并在實際使用中不斷完善。
2、方案的優(yōu)勢
真正實現(xiàn)設(shè)備的利用價值，提高設(shè)備利用率；培養(yǎng)職工的探索，創(chuàng)新精神，提高工作積極性；熟悉現(xiàn)場的實際情況，幫助青年員工成長；減少同類功能或單一功能設(shè)備的采購，減少經(jīng)費；在實際中摸索，減少研究經(jīng)費和試驗設(shè)備投入。
3、產(chǎn)品簡介
多功能測試儀是將示波器、任意波發(fā)生器、標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀、失真儀、高斯計、功率計、頻率計、萬用表、程控電源、合成信號源這十種儀器模塊集成在一個系統(tǒng)中的儀器，系統(tǒng)中的每個儀器模塊不僅能夠單獨工作，而且多個模塊也可以同時工作，能夠滿足多種測試需求，適合電子裝備及儀器現(xiàn)場測試維護及其他電子領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其在外場條件下的電子裝備搶修和緊急故障的排查，比多種類型的通用測試儀表將具有更好的測試能力，可有效解決外出巡檢時多種儀表攜帶不便的困難，也可有效解決基層修理室多種儀表缺乏的問題，提高了工作效率，和對電子裝備的保障能力。
4、產(chǎn)品技術(shù)特點
導(dǎo)通測試：可使用測試鍵鎖定功能選擇蜂鳴進行瞬間提示。
絕緣測試：3個測試電壓250V/500V/1000V，自動放電功能可確保測試后的回路安全。
回路電阻測試：反跳脫ATT技術(shù)可進行高精確度回路測試和快速測試以避免RCD跳脫。
PSC/PFC測試：自動計算和顯示短路電流（PSC）和預(yù)期故障電流（PFC）。
PCD測試：可進行非常全面的RCD測試。
接地測試：使用傳統(tǒng)的電壓-安培方法連接2個輔助接地棒，無需外部電源。
相位測試：可檢測三相系統(tǒng)的相位旋轉(zhuǎn)并清晰顯示相序。
電壓測試：除了電壓測試以外，可測試被測電壓的頻率。
五、成果具體實施及效果
烏海海南各220kV變電站測試案例
1、培訓(xùn)：廠家的到來，讓我們明白了多功能測試儀的使用方法，同時通過舉一反三的方法，大家開始不斷自我摸索相關(guān)設(shè)備，提高了設(shè)備認(rèn)知率。
2、探索：在模擬現(xiàn)場的過程中，大家提出來不同的情況，很多是大部分員工沒有經(jīng)歷的，通過相互交流，增加了員工的工作經(jīng)驗，和面對復(fù)雜現(xiàn)場的應(yīng)對方法。
3、創(chuàng)新：在電池改造環(huán)節(jié)，大家積極踴躍，通過各種方法進行試驗，并吸取失敗經(jīng)驗，通過多方測試，不斷改進，擇優(yōu)而用的法案采集，實現(xiàn)了電池使用長時間、可充電、循環(huán)利用率高的新型供電方式。
4、應(yīng)用：在實際應(yīng)用中大家通過日常巡視，并在各種惡劣天氣下的實際測量問題，反復(fù)論證，不斷改進測試方法，聽過交流應(yīng)用，提高了巡視人員面對復(fù)雜多面的特殊天氣、特殊情況下的巡視應(yīng)變能力。
經(jīng)過半年多的培訓(xùn)及實施應(yīng)用，多功能測試儀在變電站中實現(xiàn)了普及應(yīng)用，在測量，保護接地預(yù)防，缺陷提早發(fā)覺，實際數(shù)據(jù)的收集起到了很大的作用，提高了工作效率，同時在實際應(yīng)用中不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，讓員工真正把工作當(dāng)做快樂的事情來做。
