導(dǎo)語(yǔ)：有線通信設(shè)備自動(dòng)測(cè)試技術(shù)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1測(cè)試設(shè)備組成

1．1手動(dòng)測(cè)試設(shè)備

手動(dòng)測(cè)試設(shè)備組成如圖1所示。測(cè)試時(shí)，被覆線連接、光纖衰減及對(duì)應(yīng)的網(wǎng)口連接都需要手動(dòng)完成。測(cè)試完所有通道需要耗費(fèi)大量時(shí)間，而且進(jìn)行同步時(shí)間測(cè)試，需要反復(fù)切斷連接通道來(lái)統(tǒng)計(jì)設(shè)備信道建立時(shí)間，手動(dòng)測(cè)試難免產(chǎn)生人為誤差。此外測(cè)試結(jié)果需要人工記錄，測(cè)試效率偏低.

1．2自動(dòng)測(cè)試設(shè)備

自動(dòng)測(cè)試設(shè)備組成如圖2所示。測(cè)試時(shí)將被測(cè)試的兩個(gè)被覆線通道通過(guò)雙絞線連接，然后將兩個(gè)通道對(duì)應(yīng)的局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）網(wǎng)口分別與工控機(jī)LAN1、LAN2連接，工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。管理網(wǎng)口與工控機(jī)網(wǎng)口LAN3連接，可用于查詢當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。光纖通道測(cè)試原理與被覆線通道測(cè)試原理相同。將被覆線通道1與被覆線通道2～通道8分別連接進(jìn)行測(cè)試，可完成所有被覆線通道的測(cè)試。將光纖通道1與光纖通道2連接、光纖通道3與光纖通道4連接、光纖通道5與光纖通道6連接、光纖通道7與光纖通道8連接，分別進(jìn)行測(cè)試，即可完成所有光纖通道的測(cè)試。各通道對(duì)應(yīng)的LAN網(wǎng)口只有通道連接時(shí)有效。上述過(guò)程中，被覆線及光纖的連接可分別通過(guò)繼電器及光衰減器實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)測(cè)試功能。在測(cè)試過(guò)程中，工控機(jī)通過(guò)管理網(wǎng)口LAN3查詢通道連接狀態(tài)及歷史狀態(tài)，測(cè)試產(chǎn)品開(kāi)機(jī)時(shí)間、鏈路狀態(tài)、以及產(chǎn)品同步時(shí)間等指標(biāo)。

2硬件設(shè)計(jì)

自動(dòng)測(cè)試設(shè)備主要由工控機(jī)、串口卡、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、程控繼電器、掃碼器、程控電源、光衰減器等組成，硬件框圖如圖3所示。工控機(jī)用于運(yùn)行上位機(jī)軟件完成對(duì)外圍設(shè)備的控制及產(chǎn)品的信息采集。串口卡安裝在工控機(jī)中，擴(kuò)展4路串口，分別用于產(chǎn)品狀態(tài)查詢、電源輸出控制、繼電器模塊通斷控制及光衰減器控制。網(wǎng)卡用于擴(kuò)展3路網(wǎng)口，其中兩路通過(guò)交換機(jī)與產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，剩余一路用于產(chǎn)品日志查詢。程控繼電器用于被覆線通道切換。掃碼器用于產(chǎn)品信息錄入。兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用于產(chǎn)品與測(cè)試設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)橋接。程控電源用于產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程供電，輸出電壓范圍（0～36）V，最大功率140W。光衰減器用于模擬光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)乃p效應(yīng)，衰減值可通過(guò)外部串口控制，可調(diào)衰減值范圍（0～60）dB，有效精度0．1dB。

3軟件設(shè)計(jì)

測(cè)試軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境為L(zhǎng)abVIEW2013，采用虛擬儀器技術(shù)［3－5］實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示以及自動(dòng)生成報(bào)表等功能。測(cè)試軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)充分考慮通用化、系列化、模塊化的設(shè)計(jì)原則，滿足軟件可重用性、儀器可互換性、功能可擴(kuò)展性等要求。首先軟件要與硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，根據(jù)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)制定軟件設(shè)計(jì)所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最后考慮軟件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試軟件的各種功能［6－7］。測(cè)試軟件包括有線通信設(shè)備性能測(cè)試及數(shù)據(jù)處理相關(guān)模塊。

3．1性能測(cè)試

對(duì)有線通信設(shè)備進(jìn)行測(cè)試可分為整機(jī)測(cè)試及組件測(cè)試兩項(xiàng)內(nèi)容，測(cè)試的性能指標(biāo)包含同步時(shí)間、漏包率、延遲時(shí)間等。歸納分析整機(jī)測(cè)試內(nèi)容及組件測(cè)試內(nèi)容，可以將測(cè)試軟件分解為多個(gè)功能模塊，通過(guò)這些模塊的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)測(cè)試。（1）初始化模塊初始化模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器、光程控衰減器、電源、局部變量、全局變量等控制軟件的初始化。（2）電源控制模塊電源控制模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)程控電源的控制及狀態(tài)查詢。（3）繼電器與程控光衰減器模塊繼電器與程控光衰減器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線、光纖的通斷邏輯控制，根據(jù)測(cè)試階段的不同，進(jìn)行鏈路通斷控制。（4）開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試及狀態(tài)查詢模塊有線通信設(shè)備加電后，在30s內(nèi)會(huì)通過(guò)串口回告測(cè)試設(shè)備一幀開(kāi)機(jī)指令，該模塊用于判斷有線通信設(shè)備的通信狀態(tài)及開(kāi)機(jī)狀態(tài)是否正常。（5）節(jié)點(diǎn)傳輸時(shí)延測(cè)試模塊有線通信設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中存在時(shí)間延時(shí)，該模塊用于統(tǒng)計(jì)鏈路延時(shí)時(shí)間。上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，收到數(shù)據(jù)后停止計(jì)時(shí)，該時(shí)間即為鏈路傳輸時(shí)延。在規(guī)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)重復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程，取最大延時(shí)作為最終結(jié)果。其中，T0、T1為計(jì)時(shí)變量，T（n）為第n個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延。設(shè)定發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)最大值為30000，時(shí)延測(cè)試程序流程如圖4所示。（6）同步時(shí)間測(cè)試模塊同步時(shí)間是指從鏈路連接至正常通信的時(shí)間。該模塊從繼電器或光衰減器接通時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，至狀態(tài)查詢模塊檢測(cè)到鏈路正常時(shí)刻停止計(jì)時(shí)，該時(shí)間即為同步時(shí)間。測(cè)試流程如圖5所示。（7）漏包測(cè)試模塊該模塊用于統(tǒng)計(jì)有線通信設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的漏包率。上位機(jī)采用用戶數(shù)據(jù)協(xié)議方式發(fā)送包含幀序號(hào)的測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)有線設(shè)備遠(yuǎn)傳后回到上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)收到的幀序號(hào)測(cè)得漏包數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，由漏包數(shù)除以發(fā)送總包數(shù)可得到數(shù)據(jù)傳輸漏包率，程序執(zhí)行流程如圖6所示。測(cè)試時(shí)設(shè)定發(fā)送數(shù)據(jù)總包數(shù)為11000，漏包數(shù)為L(zhǎng)，序號(hào)差x為收到幀序號(hào)減去上一幀序號(hào)，如果x＝1說(shuō)明不漏包，否則漏包數(shù)為x－1。（8）日志下載及查詢模塊該模塊用于對(duì)有線通信設(shè)備整機(jī)日志功能及管控組件的日志功能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試設(shè)備通過(guò)有線通信設(shè)備前面板網(wǎng)口發(fā)送日志查詢指令，有線通信設(shè)備回告響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)回告內(nèi)容判斷日志功能是否正常。（9）復(fù)位檢測(cè)模塊進(jìn)行復(fù)位檢測(cè)時(shí)，有線通信設(shè)備物理復(fù)位后，會(huì)通過(guò)網(wǎng)口回告測(cè)試設(shè)備一幀狀態(tài)信息，復(fù)位檢測(cè)模塊接收到信息后進(jìn)行解析判斷，檢查復(fù)位功能是否正常。（10）數(shù)據(jù)庫(kù)模塊數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將測(cè)試結(jié)果傳輸至本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)連接信息中心，在信息中心處可調(diào)閱所有歷史測(cè)試記錄，并將測(cè)試數(shù)據(jù)生成測(cè)試報(bào)告［8－9］。

3．2數(shù)據(jù)處理

LabVIEW軟件能夠靈活調(diào)用電腦處理器的多核心實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行執(zhí)行，因此上位機(jī)能夠同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)處理，并行執(zhí)行流程，如圖7所示。在實(shí)際數(shù)據(jù)接收過(guò)程中，接收緩存區(qū)的數(shù)據(jù)并不是完整的一幀數(shù)據(jù)，因此不能直接處理，需要對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組幀。組幀流程如圖8所示。其中，R為接收數(shù)據(jù)包數(shù)。

4測(cè)試性能對(duì)比

對(duì)自動(dòng)測(cè)試與手動(dòng)測(cè)試效果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。在整機(jī)測(cè)試過(guò)程中，自動(dòng)測(cè)試所需時(shí)間較手動(dòng)測(cè)試大幅縮短。在時(shí)間延遲測(cè)試、同步時(shí)間測(cè)試中，自動(dòng)測(cè)試精度遠(yuǎn)高于手動(dòng)測(cè)試。在測(cè)試覆蓋性上，自動(dòng)測(cè)試可測(cè)試產(chǎn)品的全部指標(biāo)，而手動(dòng)測(cè)試中，由于精度不足，光纖同步時(shí)間無(wú)法測(cè)試。通過(guò)對(duì)比可知，自動(dòng)測(cè)試在測(cè)試效率、測(cè)試精度、測(cè)試覆蓋率上優(yōu)于手動(dòng)測(cè)試。

5結(jié)論

通過(guò)實(shí)際測(cè)試使用性能對(duì)比，本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備能夠有效提升有線通信設(shè)備的測(cè)試效率及性能測(cè)試準(zhǔn)確度，在實(shí)際使用中可縮減測(cè)試時(shí)間，有利于縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低人力成本。

參考文獻(xiàn)

［1］程達(dá)．淺析我國(guó)有線通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］．?dāng)?shù)字通信世界，2019（10）：122．

［2］史程．有線通信技術(shù)現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì)探索［J］．信息通信，2019（10）：291－292．

［3］陳樹學(xué)，劉萱．LabVIEW寶典［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2011：365－369．

［4］王武禮，楊華．基于虛擬儀器技術(shù)的計(jì)算機(jī)測(cè)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（1）：80－82．

［5］林靜，林振宇，鄭福仁，等．LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)從入門到精通［M］．2版．北京：人民郵電出版社，2013：223－227．

［6］鄧紹偉．軟件自動(dòng)化測(cè)試方法的應(yīng)用［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2019（21）：32－33．

［7］谷卿．電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究［J］．?dāng)?shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（7）：212．

［8］郝云虎．基于LabVIEW的局域網(wǎng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)［J］．科技與創(chuàng)新，2018（2）：83－84．

［9］郭全民，李東，王健．LabVIEW訪問(wèn)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)在MES中的應(yīng)用［J］．微處理機(jī)，2016（2）：28－31．

作者：祝紅祥 周益青 施群 單位：上海無(wú)線電設(shè)備研究所