CN103186128A - 管理监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于自主测试管理的管理监控系统。系统可以包含第一管理监控器和第二管理监控器，其每一个都配置为同时监控由一个或多个测试仪器进行的一个或多个测试。第一和第二管理监控器可以配置为在测试程序中自始至终验证另一个的完整性，提供故障安全系统。第一和第二管理监控器可以互锁，使得如果第一管理监控器在第二管理监控器检测到故障，第一管理监控器可以中断第一管理监控器监控的测试，并且也可以中断第二管理监控器监控的测试，反之亦然。管理监控器可以配置为控制配置为耦接电池试验器到电池单元的电力通路的安全继电器，并且配置为监控从电池单元到电池的输入以判定是否突破测试限制条件。

Description

管理监控系统
技术领域
本发明总体涉及电池测试，并且更具体地说，涉及用于监控电池测试过程的系统。
背景技术
在消费装置、仪器和车辆的运行和可靠性中，电池性能是一个重要的因素。电池测试，特别是对包含新技术的电池进行的电池测试，是电池开发过程中的重要阶段。通常，电池测试规程需要根据预置测试概图使电池运行设备对电池单元充电和放电，所述预置测试概图被设计用于模拟各种运行条件。测试仪器测量和记录在充电运行期间的电池单元特征，因此可以评估电池性能。
不幸的是，在电池测试过程中会出现被测装置上的问题和/或测试设备的故障。通常，操作者可以规定用于被测试的电池单元的测试限制条件，例如，操作者可以指定电压和温度的上限和/或下限。只要电池单元特征突破测试限制条件，电池单元的运行就被终止。然而，测试设备会发生故障，传感器或探测器可能失效，并且也会发生处理错误。在这种情况下，测试设备可能无法检测到电池单元环境特征超出测试限度规格。因此，测试程序在人的管理下进行，从而在出现差错时操作者就可以干涉。
即使使用尖端的多通路测试设备，电池单元测试也是漫长和费时的过程。例如，用于混合动力电动车辆（HEV）的高电压电池的电化电池单元需要24小时/天的测试多日，远远超过通常测试操作者的8小时工作日。结果，一个测试常常开始于一个操作者工作班次的开头，而在班次完成时中断，然后在下一个班次时恢复。在这种步调下执行测试，单个测试就需要数周，或可能数月来完成。除了延长需要用于进行测试的时间长度，充电和放电过程的断断续续的开始和停止也会产生休息期和瞬时效应，所述休息期和瞬时效应可以扭曲结果并导致对电池单元和电池的性能的不准确的结论。
发明内容
一种管理监控系统，其可以自主管理由测试仪器进行的测试，允许在无人管理的情况下安全地执行测试过程。在示例性实施例中，管理监控系统可以被电池循环仪器用于管理电池单元测试。因为系统可以配置为管理连续执行多日的电池测试，所以可以安全地消除依赖于操作者的系统的断断续续开始和停止。连续地测试不但可以缩短测试周期，而且也可以获得更准确的结果。示例的系统可以包括第一管理监控器（SM），所述第一管理监控器（SM）配置为监控第一测试仪器（TA）对第一被测装置（DUT）的测试，而第二SM配置为验证所述第一SM的完整性。管理监控系统可以配置为响应于触发事件通过测试仪器自动地中断测试。作为示例，但非用于限制，触发事件可以包含突破预置测试限制条件，或其中一个管理监控器的故障。第一SM可以配置为验证第二SM的完整性，因此两者的完整性在整个管理测试程序中都可以得以确认以提供故障保险系统。所述第一和第二SMs可以互锁，以使一旦检测到任何一个SM故障，其中一个可以中断由另一个监控的测试。在示例性实施例中，每一个SM都可以通过多个测试仪器监控测试。
示例性管理监控器可以包括用户界面模块、测试控制模块、信号采集模块、完整性模块、互锁模块、以及处理模块。用户界面模块可以配置为接收一个或多个用于由管理监控器监控的一个或多个单独测试的测试限制条件。在示例性实施例中，用户界面单元可以配置为接收用于由多个测试仪器进行的多个测试的测试限制条件。测试控制模块可以配置为控制测试仪器和DUT之间的电力连接。测试控制模块可以启用连接以允许测试，以及停用电力连接以停止或中断测试。在示例性实施例中，测试控制模块配置为控制安全继电器，所述安全继电器将测试仪器的电力通路连接到DUT。信号采集模块（SAM）可以配置为监控测试仪器的输入。例如，藉由叠加导线（overlay harness）可以向SAM提供与DUT相关的作为TA输入的模拟信号。完整性模块可以配置为启用管理监控器以与管理监控系统的远程管理监控器协作来确保第一和第二管理控制器两者在整个测试过程都能正常工作。互锁模块可以配置为向管理系统的每一个管理监控器提供对另一管理监控器监控的测试的控制。例如，互锁模块可以配置为一旦检测到SM故障，使第一管理监控可以中断由第二管理监控器监控的测试。在示例性实施例中，管理监控器还可以包括配置为执行多种处理和控制操作的处理模块，例如，对比TA输入和预置测试限制条件、执行软件、以及各种管理监控模块的协调操作。
本发明的示例性方法可以包括接收预置测试限制条件，以及控制测试仪器和被测装置之间的电力连接。在示例的方法中，控制测试仪器和被测装置之间的电力连接可以包含启用电力连接，判定是否发生触发事件，以及响应于触发事件停用电力连接。触发事件可以包括，但不限于，突破预置的测试限制条件，或SM上的故障。示例的方法可以包括接收用于由多个测试仪器进行的多个测试的测试限制条件以及控制多个电力连接。
附图说明
图1显示示例性管理系统。
图2显示示例性管理系统。
图3描述示例性管理系统。
图4描述示例性管理监控器。
图5描述示例用户界面屏幕。
图6描述管理监控器的示例性实施例。
图7显示示例性实施例。
图8显示示例性实施例。
图9A显示示例方法。
图9B显示示例方法。
图10A显示示例方法。
图10B显示示例方法。
图10C显示示例方法。
具体实施方式
本发明的示例性实施例在此公开，然而，对于技术领域的技术人员显而易见的是，本发明可以以多种替换形式实施。为了方便理解本发明，并提供权利要求的基础，在说明书中包括多个附图。附图可能并非按照比例绘制，而相关因素可能省略以便于强调本发明的新特征。在附图中描述的结构和功能细节用于指导技术领域技术人员实践本发明的目的，而并非解释为限制。例如，用于各种系统的模块可以以各种方式安装和/或组合，而没有在此处的示例性实施例的说明中描述，是为了更好的强调本发明新颖的方面。此外，系统组件可以以公知的各种方式安装或配置。
图1表示示例性实施例100，其中第一管理监控器（SM）101和第二SM102配置为协作地管理测试仪器（TA）104对被测装置（DUT）108的测试。SM101可以配置为监控TA104的输入并控制TA104和DUT108之间的电力连接106。在示例性实施例中，电力连接106可以通过安全继电器实施。SM101可以配置为闭合继电器以允许TA104所做的测试，以及一旦触发事件发生，打开继电器，将DUT108从TA104电力通路断开。
在示例性实施例中，管理监控器系统的每一个SM都可以配置为验证与其协作的另一SM的完整性。因此，SM101可以配置为验证SM102的完整性，而SM102可以配置为验证SM101的完整性。SM101和SM102可以互锁，以使SM102可以中断由TA104进行的测试。在示例性实施例中，TA104可以具体实施为电池循环仪，例如，燃料电池测试系统TM电池循环仪（Arbin InstrumentsTMbattery cycler）例如混合动力车辆测试系统(HEVBT)模型或电池测试系统（BT2000），而DUT108可以是一个或多个电化学电池单元的形式，例如一个或多个HEV电池单元。此处为便于参考，第一SM101就其本身和TA104可以称为主SM，因为SM101例如通过监控TA104的输入来监控TA104的测试。SM102相对于SM101和TA104可以称为远程或副SM。
图2表示示例性实施例200，其中两个SM协作管理单独的测试仪器、即TA204、214对单独的DUT，即DUT208、218的测试。在示例性实施例中，TA204、214中的每一个都是电池试验器的形式，而DUT208、218的每一个都是电化电池单元的形式。SM201可以配置为判定TA204的输入是否突破预定测试限制条件，例如电池单元电压或温度是否超过预定最大值。SM201可以配置为一旦突破发生，就停用电力连接206，从而中断DUT208的充电和放电。在示例性实施例中，电力连接206是可以由SM201通电或断电的安全继电器的形式。
同样地，SM202可以配置为监控由DUT218向TA214的输入。SM202可以配置为判定TA214的输入是否突破预定测试限制条件，例如电池单元电压或温度是否超过预定最大值。SM202可以配置为一旦突破发生就停用电力连接216，从而中断DUT218的充电或放电。在示例性实施例中，电力连接216是可以由SM202通电或断电的安全继电器的形式。
SM201可以配置为验证SM202的完整性，而SM202可以配置为验证SM201的完整性。两个管理监控器SM201和SM202可以互锁，以便任何一个一旦检测到另一个的故障时就可以中断由另一个监控的测试。因此，SM201可以中断由SM202监控的测试；即，一旦其检测到SM202的故障即中断由TA214执行的测试。同样地，SM202可以中断由SM201监控的测试；即，一旦其检测到SM201的故障即中断由TA204进行的测试。
图3表示示例性实施例300，其中管理监控器配置为监控多个多通路测试仪器进行的测试。SM301可以配置为监控每一个都可以配置两个电力通路PA,PB的TA305、TA307、TA309和TA311进行的测试，所述电力通路可以用于对被测装置充电或放电，在这个示例中被测装置分别为DUT331、333、335、337、339、341、343和345。SM301可以配置为控制被识别的TA和DUT之间的电力连接。作为示例，SM301可以配置为控制将TA305电力通路A、即PA耦接到DUT331的安全继电器SR313，并且控制将TA305电力通路B、即PB耦接到DUT333的安全继电器SR315。因为SM301配置为监控TA305进行的测试，所以其也可以配置为监控TA305的输入。一旦TA305的输入超过预定限度，SM301可以打开SR313，使TA305的PA从DUT331断开，并中断DUT331的测试。SM301可以保持配置为耦接TA305的PB与DUT331的SR313闭合，因此TA305对DUT333的测试可以不中断地继续。类似地，SM301可以控制分别耦接TA307的电力通路PA、PB和DUT335、337的安全继电器SR317、319的运行；提供TA309分别和DUT339、341之间的电力连接的SR321、323的运行；以及提供TA311分别和DUT343、345之间的电力连接的SR325、327的运行。SM301可以配置为在TA305、307、309和311为多个DUT331、333、335、337、339、341、343和345实施多种测试概图的同时监控它们所进行的测试。SM301可以配置为判定TA305、307、309或311的输入是否突破任何预定的测试限制。SM301可以配置为响应于判定发生了突破测试限制条件而通过打开安全继电器断开电力通路。
SM302可以配置为监控TA306、TA308、TA310和TA312进行的测试，其中每一个都可以配置两个可以用于对被测装置充电和放电的电力通路PA、PB，在本例中是指对DUT330、332、334、336、338、340、342和344分别充电和放电。SM302可以配置为控制被识别的TA和DUT之间的电力连接。作为示例，SM302可以配置为控制启用TA306和DUT330之间的电力连接的安全继电器SR314，并且控制提供TA306和DUT332之间的电力连接的安全继电器SR316。SM302也可以配置为监控TA306的输入。一旦来自DUT330的TA306的输入超出预定限度，SM302可以打开SR314，从DUT330断开TA306，并中断DUT330的测试。由于SR314配置为耦接DUT330和TA306，TA306对DUT332的测试可以继续而不中断。类似地，SM302可以控制提供TA308分别和DUT334、336之间的电力连接的安全继电器SR318、320的操作；提供TA310分别和DUT338、340之间的电力连接的SR322、324的操作；以及提供TA312分别和DUT342、344之间的电力连接的SR326、328的操作。SM302可以配置为在TA306、308、310和312为多个DUT330、332、334、336、338、340、342和344实施多种测试概图的同时监控它们所进行的测试。SM302可以配置为判定TA306、307、309或311的输入是否突破任何预定的测试限制。SM302可以配置为响应于判定发生了突破测试限制条件而通过打开安全继电器断开电力通路。
SM301和SM302可以执行相互验证程序以在监控TA305-312的测试的时候检验其每一个的完整性。SM301和SM302的互锁使任何一个一旦检测到故障就可以中断由另一个（远程）管理监控器监控的测试程序。例如，一旦SM301判定SM302不是正常运作，SM301就可以停止所有由TA306、308、310和/或312执行的测试。SM301也能响应于检测到SM302的故障而停止其监控的测试，即由TA305、307、309和311进行的测试。
图4表示具有用户界面模块402、信号采集模块（SAM）410、测试控制模块（TCM）420、完整性模块430、以及互锁模块440的SM400。SM400可以进一步包括处理器模块450。可以包括硬件、软件、固件和/或其中的一些组合的用户界面模块402，可以配置为接收来自操作者的输入，例如但不限于，要进行的测试数量、测试仪器资源的选择和分配、要进行测试的装置的识别、以及由SM400监控的每一个测试的约束/限制条件。作为示例，用户界面模块402可以包含为测量和测试系统配置的图形编程软件，例如，但不限于，美国国家仪器公司
Figure BDA00002648007800071
实验室虚拟仪器工程工作台（VI）软件（National
Figure BDA00002648007800072
LabViewVirtual Instruments(VI)software）。另外，用户界面模块402可以包括一个或多个用户输入/界面装置，例如，配置为显示用户界面屏幕的监控显示器、键盘、操纵杆或其它交互装置。用户界面模块402可以配置为与用于软件执行的处理模块402协作，或可以配置为包括用于执行软件的专用处理器。用户界面模块402可以进一步包含用于储存测试限制条件、日志文件、和/或其它数据的存储器。在示例性实施例中，用户界面模块402可以配置为接收用于由多个测试仪器进行的多个装置的多个测试的输入。SM402监控的测试可以顺序或同时运行。用户界面电池单元402可以配置为向用户提供测试报告，例如，但不限于，显示屏幕上的画面报告、打印报告、发送至智能手机或其它电子通信装置的文字信息、或音频报告。在示例性实施例中，导致测试程序中断的触发事件可以提示生成解释造成测试中断的依据的报告。
图5表示可以由用户界面模块402提供的示例管理监控系统（SMS）图形用户界面（gui）500。在示例性实施例中，用户界面500显示在与用户界面模块402相关联的显示屏幕上。SMS用户界面可以定制成反映由特定测试仪器提供的资源。例如，SMS用户界面500可以配置为在管理由实施为例如混合动力车辆测试系统（HEVBT）模型或电池测试系统（BT2000）的燃料电池测试系统TM电池循环仪（Arbin InstrumentsTM battery cycler）的测试仪器进行的测试时使用，所述电池循环仪具有两个电力通路和16个输入，所述16个输入包括可以在两个电力通路之间共享的八个热电偶通路和八个模拟通路。示例SMS用户界面500包括测试参数部分502、控制部分520、指示器部分530（也识别测试仪器和通路）、以及通路选择部分545。测试参数部分502可以配置为接收用于由测试仪器（在指示器部分530识别）进行并由SM400监控的特定测试的测试限制条件。电力通路电压下限可以在部分504指定，例如通过使用允许操作者在可能的数值范围内增加或减小数值的选择器503。类似地，电压上限可以在部分506指定。实际通路电压可以在部分508显示。测试限制也能为测试仪器的输入通路设置。“到监控器的电压输入通路”部分546可以配置为使操作者可以选择一个或多个为特定测试监控的辅助电压通路。此处辅助通路识别为AUX V1-AUX V8。AUX V3用于使用框1（在指示器部分530识别的通路和仪器）的电力通路1的DUT的测试。辅助电压通路V3显示为由指示器549选择。AUX V3的电压下限可以在部分510使用选择器503指定，同样地，通路AUX V3的电压上限可以在部分512指定。类似地，在“到监控器的温度输入通路”部分550，可以选择一个或多个温度输入通路TC1-TC8，用于在使用框1电力通路1的测试期间进行监控。例如，温度通路TC3可以如图所示地通过指示器553选择。对于每一个选择的温度通路，温度下限可以在部分514指定，例如通过使用选择器503，而温度上限可以在部分516指定。
操作者控制部分520可以配置为使操作者能够执行某些操作。例如，操作者控制部分520可以包括“电缆连续性检验”部分522。这个选项的选择可能通过在部分522上点击，这可以提示SM在预定的时段内启用TA电力通路和DUT之间的电力连接，以便操作者可以检验TA和DUT之间的线路配置。预定的时段届满后，连接可以停用。例如，安全继电器可以在预定时段内闭合，之后重新打开。如果操作者需要额外的时间来完成电缆连续性检验，他可以再次选择该选项直到满足TA和DUT之间的连线已经适当地完成为止。在示例性实施例中，SM可以配置为只有当TA不尝试运行测试概图时闭合安全继电器以进行连续性检验。“停止监控”选项526配置为允许操作者停止在特定测试仪器通路执行的SM400监控的测试，在此处是框1的通路1。“闭合安全继电器”选项524使操作者可以闭合提供框1电力通路1和配置为测试的DUT之间的电力连接的安全继电器，从而使测试开始。
指示器部分530可以包括指示条532，作为示例而非限制，指示条可以间歇性地显示照亮，例如，当在仪器识别部分531识别的测试仪器由SM400监控时，以一秒速率闪烁。指示条534可以配置为指示测试概图当前正在运行或尝试由识别的测试仪器运行。“接触器闭合”指示器536可以配置为指示测试仪器和DUT之间的电力通路连接何时闭合。例如，响应于操作者点击“闭合安全接触器”选项524，指示器536可以通知操作者安全继电器已经成功地闭合。当主通路和辅助通路的任何一个的电压突破参数部分502的上限或下限输入时电压突破指示器538可以显示照亮。类似地，温度突破指示器539在测试仪器的温度输入突破参数部分502指定的测试限制条件的上限或下限时可以显示照亮。“无数据警报”指示器542，和“无新数据”指示器544也能在用户界面500提供。这些指示器可以配置为显示SM本身的完整性。例如，与每一个用户界面关联的用户程序可以配置为检验接收的数据是否已更新。例如，与用户界面关联的本地计数器可以与全局计数器进行对比以判定数据是否已更新。在示例性实施例中，响应于判定信息没有更新，SM可以停用TA电力通路和关联特定的关联用户界面500的测试的DUT之间的连接。
在示例性实施例中，当温度或电压发生突破时，与突破关联的特定DUT的测试可以由SM400停止。一旦操作者在测试中止之后希望恢复测试，他可以选择中止重置选项560。在示例性实施例中，如果TA仍然在尝试运行概图脚本，即使安全继电器已经打开，中止重置还是不能执行。这会迫使操作者也停止TA概图脚本并在尝试恢复TA通路的测试之前重置TA。
用户界面模块可以配置为向每一个由SM监控的测试提供单独的用户界面。因为单独的测试可以同时进行，用于多个测试的用户界面可以同时显示。除了用户界面500之外，用户界面模块还可以配置为提供额外的关联多个被监控的测试的显示器和屏幕。
回顾图4，信号采集模块（SAM）410可以配置为监控测试仪器的输入。SAM410可以包含硬件、软件、固件或其中一些组合，并且配置为接收与在测试仪器接收的模拟输入相同的模拟输入，例如，耦接到管理监控器400的叠加导线可以在测试仪器并联连接，以使来自DUT的传感器的信号可以提供到SAM410。如前所述，在示例性实施例中，测试仪器是燃料电池测试系统TM电池循环仪（Arbin InstrumentsTM battery cycle），例如混合动力车辆测试系统（HEVBT）模型或电池测试系统（BT2000）模型，并且配置为具有独立电力通路、恒电位/恒电流功能、以及动态数据采集功能。例如，测试仪器可以配置为用于感应电化电池单元温度的热阻器或热电偶。
图6表示示例600，其中SM400与TA650交界。电力和信号分配系统655可以配置为将TA650与一个或多个将由TA650测试的DUT耦接。SAM410可以配置有隔离型电压输入子模块612，所述电压输入子模块612配置为接收测试期间在TA650提供的模拟电压信号。隔离型温度输入子模块614可以配置为接收在TA650提供的温度信号。在示例性实施例中，TA650具体实施为燃料电池测试系统TMHEVBT循环器，而SAM410可以配置为接收8个辅助电压输入信号和8个温度输入信号。
SM400可以包括配置用于SM400和TA650之间的数字输入和/或输出信号的数字输入/输出子模块616。作为示例而非限制，数字信号可以用在TA650和SM400之间以指示测试仪器进行的测试的开始或完成。另外，数字信号可以用于SM400和远程SM660之间的通讯，两者协作管理由TA650执行的测试。
回顾图4，测试控制模块(TCM)420可以配置为控制由SM400监控的测试，例如，TCM420可以包含硬件、软件、固件或其中一些组合，并配置为响应于测试触发事件中断测试仪器进行的装置测试，测试触发事件是例如突破预定测试限制条件。在示例性实施例中，TCM420配置为控制测试装置和测试仪器间的电力连接。作为示例而非限制，TCM420可以配置为控制将电池测试仪器的电力通路耦接到被测电池单元的安全继电器。在示例性实施例中，TCM420可以配置为控制多个可以将多个电池循环仪耦接到多个电池单元的安全继电器。TCM420可以配置为与处理器模块450协作以控制一个或多个安全继电器。可选地，一些或全部用于控制安全继电器的处理可以通过TCM420专用处理器执行。
作为示例而非限制，TCM420可以配置为控制由泰科电子
Figure BDA00002648007800101
(TE
Figure BDA00002648007800102
)制造的直流接触器继电器（Kilovac relay）形式的安全继电器。直流接触器继电器可以配置为具有一组由接触器线圈控制的触头。向线圈通电可以闭合一组触头，完成测试仪器的电力通路和DUT之间的连接；使线圈断电可以松开触头，断开电力连接。TCM420可以包括安全继电器（SR）A控制子模块622和SRB控制子模块624。在示例性实施例中，子模块622可以配置为使关联用于SRA触头的线圈通电，而子模块624可以配置为使关联用于SRB触头的接触器线圈通电，以使测试可以执行，而当测试完成时或响应于测试触发事件使线圈分别断电。
完整性模块430，其可以包含硬件、软件、固件或其中一些组合，可以配置为监控远程SM的完整性，远程SM是例如图6所示远程SM660，其与SM400协作构成自主管理系统。在示例性实施例中，完整性模块430配置为通过与远程SM交换日期时间信息执行完整性检验。例如，参照图7中描述的示例性系统700，SM400的完整性模块430可以配置为向远程SM660的完整性模块430发送日期时间（主时间），而远程SM660可以配置为通过向SM400发送包括接收到的时间（从时间）的回应来响应，比如返回到完整性模块430。超出预定间隔的主时间和从时间之间的时间间隔可以识别为SM660故障。类似地，SM660的完整性模块430可以配置为判定发送从时间和接收主时间的时段是否超出预定周期以判定是否在SM400发生故障。SM400和SM660任何一个的故障可以成为导致系统700终止其管理的所有测试，即耦接到SM400的任何TA进行的测试和耦接到SM660的任何TA进行的任何测试的触发事件。SM400的完整性模块430可以与SM660的完整性模块430协作来验证SM400和SM660两者在由系统700管理的电池测试程序中自始至终都正常运作。
再次参考图4，可以包含硬件、软件、固件或其中一些组合的互锁模块440可以配置为使SM400可以响应系统触发事件终止由远程SM监控的测试，系统触发事件例如是检测到SM的故障、或由操作者做出的系统中止命令。在示例性实施例中，互锁模块440可以包含一个或多个配置为将用于远程SM的安全继电器和远程SM耦接的电力继电器。通过控制电力继电器，互锁模块440可以控制通向与远程SM耦接的安全继电器的电力，并从而控制由远程SM监控的TA的电力通路的操作。在检测到SM故障的情况下，可以切断通向远程安全继电器的电力，打开远程安全继电器并停用耦接到远程SM的TA的电力通路。
图8表示相互协作以提供SMS的互锁的SM400和SM802的示例配置800。作为示例而非限制，SM400的互锁模块440可以包括电力继电器子模块442，所述电力继电器子模块442可以包含一个或多个可以将用于远程SM的安全继电器电源（此处为SM802的电源844）与SM802耦接，例如与SM802的TCM(未显示)耦接的低电力继电器。互锁模块440可以配置为在正常运转期间闭合低电力继电器，并响应触发事件，如SM故障，打开低电力继电器。互锁模块440可以配置为与处理器模块450以及完整性模块430协作响应于触发事件打开电力继电器子模块442的电力继电器。
SM400的互锁模块440可以进一步包括可以用于由SM400控制的电力安全继电器的电源444。例如，参照图6，电源444可以配置为向TCM420提供电力用于由SRA子模块622和SRB子模块624向用于安全继电器的接触器线圈通电，所述安全继电器藉由电力和信号分配系统655将TA650的电力通路PA、PB耦接到DUT。如图8所示，SM400的电源444可以耦接到SM802的电力继电器子模块842。通过控制子模块842的一个或多个电力继电器，SM802可以控制由SM400的电源444到被SM400控制的安全继电器的电力输送，从而控制由SM400监控的TA执行的测试。相互协作以提供自主管理系统的两个SM的互锁可以提供故障安全系统，一旦任何一个SM发生故障，所述故障安全系统自动地自行关闭。
示例SM400可以包括处理器模块450，所述处理器模块450可以包含硬件、软件和固件并配置为根据SM400的各种模块和子模块的要求执行各种处理功能。处理器450可以配置为连通和/或控制各种模块并执行任何其运行所必需的软件及逻辑。处理器模块450可以配置为判定在SAM410接收的模拟输入是否突破在用户界面模块402接收的预定测试限制条件。响应于突破，处理器模块450可以配置为用信号通知TCM420使闭合用于安全继电器的安全继电器触头的线圈断电，所述安全继电器将TA耦接到具有超出范围特征的DUT。作为进一步的示例，响应于完整性模块430检测到的远程SM故障，处理器模块450可以配置为用信号通知互锁模块440以打开电力继电器子模块442内的电力继电器。
虽然示例性实施例SM400包括处理器模块450，但是可以理解，其执行的处理功能可以选择地在单个模块402、410、420、430和440上执行，并且进一步地，所述模块可以可变地限定和组合，以使信号模块可以配置为执行示例SM400的两个或更多个模块的任务。在示例性实施例中，图形化系统设计VI软件（NILabView VIsoftware）可以用于与SM400硬件协作以实现各种功能和模块402、410、420、430、440的运行，并可以在处理器模块450或在所述模块上执行。
在示例性实施例中，用户界面模块402可以向每一个由SM监控的测试提供单个的虚拟仪器用户VI程序（LabVIEW User VI program）。在示例性实施例中，虚拟仪器用户VI程序（LabVIEW User VI program）可以配置为接收用户预定的测试限制条件、选择要监控的资源、针对预定的限制条件检验接收到的输入、向用户显示状态、将日志错误形成文本文件以及发送继电器打开/闭合请求。完整性模块430可以结合虚拟仪器监视定时器VI程序（Labview Watchdog TimerVI program）以向远程SM发送时间，从远程SM接收时间并以最近的时间更新全局变量。虚拟仪器监测控制和数据采集VI程序（LabVIEW SCADA VIprogram）可以用于收集与SM400监控的一个或多个测试关联的模拟数据、处理继电器打开/闭合请求、处理数字互锁输入/输出信号、处理看门狗（watchdog）定时器数据、向用户界面的用户程序发送当前状态、以及打开和闭合与用于操控由SM400监控的测试的一个或多个电力通路关联的继电器。虚拟仪器全局VI软件（LabVIEW Global VI software）可以用于存储来自其它模块的最近更新，并可以用于连接用于在SM400监控多个测试的多个虚拟仪器VI程序。
图9A表示可以在管理监控系统中实施的示例方法900。在框902处，可以接收预定测试限制条件。例如，用户界面模块，例如用户界面模块402，在SM101上可以接收测试限制条件，例如来自用户的最小和/或最大温度和/或电压限制，例如借由界面屏幕500。测试限制条件可以储存在存储器，例如处理器模块450上的存储器。
在框904处，可以控制测试仪器和DUT之间的电力连接。例如，包含SM101和SM102的管理监控系统可以控制TA104和DUT108之间的电力连接106。管理监控系统可以闭合（启用）PC106使得TA104可以测试DUT108。管理监控系统可以响应触发事件打开（停用）PC106以中断测试或断开与DUT108的TA104。
图9B描述可以在管理监控器中实施以控制测试仪器和被测装置之间的电力连接的示例方法910。方法910可以在作为主SM运作的管理监控器上实施，并且也可以在作为远程SM运作的管理监控器上实施。然而，如下所述，方法的实施可以依SM是以主SM还是远程SM运作而不同。首先考虑该方法在作为主SM运作的SM上实施的情况，即SM耦接到操控测试的TA，在框912处，SM可以启用TA和DUT之间的电力连接。例如，SM201可以启用TA204和DUT208之间的PC206。在示例性实施例中，SM201可以通过闭合安全继电器SRA启用电力连接，所述安全继电器SRA耦接TA204和DUT208。例如，SM201的SRA控制子模块622可以使线圈通电以闭合SRA的安全触头。作为示例，SRA线圈可以使用由SM201的互锁模块440的电源444提供的电力供电。
在判定框914处可以对是否发生触发事件做出判定。例如，SM201可以使用在SAM410接收的模拟和/或数字输入来判定是否出现了触发条件或事件。作为示例，触发事件可以包含突破测试限制条件的模拟输入。如果没有触发事件发生，所述方法可以继续使电力连接保持启用。例如，SM210可以继续向SRA的线圈通电以保持TA104和DUT108之间的电力连接。然而，响应于触发事件，在框916处SM201可以停止向线圈通电，从而打开SRA的触头，打开电力连接106并使TA104和DUT108断开。
当SM配置为作为用于主SM监控的测试的远程SM发挥功能时，在框912处可以通过闭合电力继电器启用由主SM控制的电力连接，所述电力继电器将主SM耦接到用于主SM控制的安全继电器的电源。例如，参照图3，SM301可以配置有互锁模块440和TCM420；而SM302可以配置有互锁模块840。SM302可以闭合电力继电器子模块842的电力继电器，使得电力能从SM301的安全继电器电源440流出，通过SM302的子模块842回到SM301，使得SR313可以被SM301的TCM420闭合以耦接TA305和DUT331。
在框914处，SM302可以使用来自SM301的输入以判定触发条件是否出现。例如，SM320的完整性模块420可以接收来自SM301的主时间信号，所述主时间信号可以用于判定SM301是否正常运作。如果检测到故障或失灵，在框916处，SM302可以打开电力继电器子模块842的电力继电器，切断来自电源444的电力并阻止SM301闭合SR313，从而使DUT331从TA305的电力通路PA断开。
图10表示可以在管理监控器中实施的方法1000。作为示例，TA可以具体实施为电池循环仪而DUT可以具体实施为电池单元。在框1002处，可以接收来自用户的测试输入。例如，界面模块402可以藉由界面500接收操作者的关于资源配置、监控的电池单元特征、测试限制条件和限制等的输入，用于使用框（或循环器）1的电力通路1的测试。由于SM可以同时监控由多个多通路电池循环仪进行的测试，界面500可以关联到电池循环器的特定通路。例如，用户界面可以识别如图5所示的特定循环器框和电力通路。作为示例，SM301可以藉由8个独立用户界面接收用户输入以接收用于分别由TA305、307、309和311的两个电力通路进行的DUT331、333、335、337、339、341、343和345的测试的测试限制条件。
在框1004处，可以对TA是否准备在特定电力通路开始测试做出判定。例如，SM可以配置为在启用TA和DUT之间的电力连接的条件之前确认满足TA的某些条件。图10B表示判定TA的条件是否满足用于测试的SM需要的示例方法1030。在框1032处，SM可以接收来自TA的运行状态。例如，来自TA650的输入可以被SAM410接收。在框1034处，可以对TA650当前是否正在或尝试在特定电力通路运行测试概图做出判定。例如，处理模块450可以使用在SAM410接收的输入做出该判定。如果TA正在或尝试使用该特定电力通路运行测试概图，那么，如在框1036所示，由此产生的判定是TA状态不满足用于启动DUT测试必需的条件。作为示例，可以照亮指示器534以指示TA正在运行或尝试运行测试概图。
如果TA没有运行测试概图，操作者可以执行电缆连续性检验。在判定框1038处，可以做出操作者是否输入了电缆连续性命令的判定，例如通过在界面500选择命令522。如果是这样，那么在框1040处，在预定时段，SM可以闭合将TA耦接到DUT的安全继电器，使得操作者或外部装置可以检验TA和DUT之间的线路连接。在预定的时段结束时，继电器可以再次打开。在示例性实施例中，如果TA不是正在运行或尝试运行测试概图那么仅可以执行连续性检验。如果TA不是正在运行或尝试运行测试概图，且电缆连续性检验当前没有执行，那么可以在框1042处做出判定，TA的状态满足启动DUT测试的条件。
回顾图10A，方法1000可以在判定框1006继续，在所述判定框1006处对SM的条件是否满足开始测试的预定要求做出判定。图10C显示用于判定SM的条件是否满足启动DUT测试的要求示例性方法1050，例如子程序。在框1052处，可以对内部SM完整性是否得到满足来做出判定。在示例性实施例中，对SM用户界面模块402接收的数据是否正常更新进行检验。例如，计数器可以用于标记来自SAM420的数据的更新。计数器可以储存在全局数据变量中。每一个与由SM监控的TA的电力通路关联的用户界面可以配置为定期将其计数更新到全局计数。如果本地用户界面计数器是0（默认值），用户界面可以配置为拒绝操作者请求以关闭安全继电器。因此，在框1060处可以做出SM还没有准备好启动DUT测试的判定。类似地，如果全局计数相比本地界面计数没有继续增长时，可以认为SM不是正常运作，并且在1060可以做出测试条件不满足监控DUT测试的判定。在示例性实施例中，“无数据警报”指示器42可以照亮。然而，如果SM内部完整性得到满足，方法可以继续到框1054，在框1054处可以对SM的输入是否在限制条件内做出决定。例如，可以检验在SAM410的模拟输入。如果电池单元条件不在测试限制内，那么在框1060处可以做出SM不在可允许DUT测试开始的状态的判定。如果内部SM完整性得到确认而输出处在用户限制条件内，那么在框1056处可以对耦接到当前SM的远程SM的完整性是否得到满足做出决定。如前所述，完整性模块430可以用于确认远程SM完整性。如果远程SM状态不满足条件，在框1060处可以做出当前SM状态不可以启动DUT测试的判定。然而，如果发现远程SM正常运作，则在框1058处可以做出SM状态满足启动DUT测试的条件的判定。来自方法1050的SM状态的判定可以被方法1000使用。回顾图10A，如果TA状态和SM状态两者都满足条件，那么在框1010处，SM可以启用TA和DUT之间的电力连接，以使DUT测试可以开始。例如，SM201可以启用TA204和DUT208之间的PC206。在示例性实施例中，当电池循环仪测试电池单元时，管理监控系统可以监控电池循环仪的输入和每一个管理监控器的状态以检测可能发生的触发事件。当SM监控一个或多个测试时，可以通过验证与其协作监控测试的远程SM的完整性继续核查SMS完整性及其自身内部完整性。
在决定框1012，可以执行远程SM的完整性检验。例如，SM301的完整性模块430可以向远程SM302的完整性模块430发送时间信息。如果在预定时段内在SM301接收到回应，那么TA305和DUT331之间的电力连接可以保持启用。缺少及时的回应可以被认为是指示远程SM302的故障的触发事件。由于配置了本发明的管理器系统，因此两个管理监控器串联工作以通过一个或多个测试仪器管理测试，一旦SM在与其协作的远程SM检测到故障，它可以配置为通过其监控的TA停止测试，而远程SM监控的TA也一样。因此，一旦在框1012处SM301检测到远程SM302的故障，那么在框1014处，SM301可以停用由管理监控系统监控的所有电力连接，所述管理监控系统包含SM301和SM302。例如，SM301的TCM420可以打开安全继电器SR313、315、317、319、321、323、325和327以停止测试，所述测试由被SM301监控的TA305、307、309和311执行。此外，SM301的互锁模块440可以打开其远程SM的继电器子模块834的电力继电器以从SM302断开SM302的继电器电源832，阻止SM302闭合其所控制的安全继电器SR314、SR316、SR318、SR320、SR322、SR324、SR326和SR328。结果，TA306、TA308、TA310、TA312与DUT330、332、334、336、338、340、342和344之间的电力连接停用，从而停止测试。在框1018处可以向用户提供说明测试停止的报告。
在框1016处，可以做出关于SM内部完整性的决定。如上所述的方法1050，可以检验全局和本地界面计数器以验证数据在正常更新。如果判定SM不是正常运作，那么在框1020处，关联特定测试和用户界面的电力连接可以被停用。例如，如果在关联DUT331的测试的用户界面的计数器不显示正常增加，或如果全局计数器相对于本地界面计数器不继续增加，那么SM301可以配置为打开安全继电器313，从而中断TA305进行的DUT331测试。
除了在监控程序期间确认SMS完整性之外，SM还可以判定输入是否符合用户指定的测试限制条件。在决定框1018，电池循环仪的输入可以与预定测试限制条件对比以判定输入是处在限制条件内还是突破限制条件。例如，电池循环仪305的电池单元电压和温度信号输入可以通过叠加导线检测并提供到SM301。例如，模拟温度信号可以在SM301的SAM410上的“隔离型温度输入”子模块614接收，而模拟电压信号可以在“隔离型电压输入”子模块612接收。SM301的处理器模块450可以将电压和温度与由操作者在框1002指定的测试限制条件对比。如果输入处在由测试限制条件设定的范围内，那么SR313可以保持闭合，使得电池单元测试可以继续。然而，一旦输入突破预定测试限制条件，构成触发事件或条件，那么在框1020处可以停用电力连接。例如，SM301的TCM420可以打开安全继电器313，中断电池循环仪305进行的电池单元331的测试。在框1022处，可以向用户提供报告，例如可以在用户界面模块402的显示屏幕上显示信息，通知测试已被中断。另外，测试日志可以保存在用户界面模块402。
需要注意的是，由于SM301可以打开安全继电器313而保持SR315闭合，所以由电池试验器305对电池单元333进行的测试可以继续不中断。同样地，在TA307、TA309和TA311的测试可以继续不中断。在示例性实施例中，SM可以配置为检测信号小故障（Glitch）。例如，一旦检测到导致故障模式的突破预定测试限制条件，故障模式可以需要存在一段预定时段或在SM终止测试之前重复多次。如果故障模式不满足预定条件，那么系统可以回到电力连接保持启用的无故障模式。小故障检测可以增加系统对噪音峰值的免疫。只要确认了SMS完整性，并且输入符合预定限制，SM监控的测试就可以继续不中断直到测试完成。在示例性实施例中，当测试完成时，操作者可以打开TA和DUT之间的电力连接，例如借由用户界面打开SR313。例如，操作者可以选择命令选项“停止监控”526。然而，一旦操作者忽视这样做，当断开来自DUT331的测试电缆时，SAM410的输入将超出正常监控限制，这种情况可以导致SM301打开SR313以停用电力连接。在框1020可以向用户提供测试报告。
因此，本发明可以提供一种系统，其可以自主管理由多个测试仪器进行的多个装置的测试，从耗时的监控测试条件的任务中解放人类操作者，缩短完成测试需要的时间并改进测试结果。系统可以包含两个部分，即第一管理监控器和第二管理监控器。每一个都可以配置为监控由一个或多个测试仪器执行的测试，并且每一个都可以配置为验证另一个的完整性以提供故障安全系统，所述故障安全系统在任何一个检测到故障时中断所有测试。管理监控器可以监控测试仪器，例如电池循环仪的输入，并将输入与预定测试限制条件对比。当检测到突破限制条件时，管理监控器可以通过与超出范围的输入关联的电力通路中断测试。如果管理监控器在远程管理监控器检测到故障，其不但可以停用耦接到远程SM的测试仪器的电力连接，而且停用其耦接的测试仪器的电力连接。每一个管理监控器可以配置为耦接到多个多通路测试仪器以监控多个装置进行的测试。按照要求，例证性的实施例已经在此处公开，然而本发明并不限于所述实施例。如本技术领域的技术人员可以领会到的，本发明的各方面可以有多种实施方式，例如，此处所述的模块和程序可以组合、重组以及不同地配置。方法不限于此处所述的特定顺序并且可以增加、删减或组合不同步骤或操作。本发明包含权利要求范围内的所有系统、仪器和方法。

Claims (9)

1.一种管理监控系统，其特征在于，包含：
第一管理监控器（SM），其配置为监控由第一测试仪器进行的第一装置的测试；
第二管理监控器（SM），其配置为监控所述第一管理监控器（SM）的完整性；以及
所述系统配置为响应触发事件中断由所述第一测试仪器进行的测试。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一管理监控器（SM）配置为监控所述第一测试仪器的输入。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一管理监控器（SM）配置为控制所述第一测试仪器和所述第一装置之间的电力连接。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电力连接包含安全继电器。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二管理监控器（SM）配置为监控由第二测试仪器进行的第二装置的测试。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一管理监控器（SM）配置为与所述第二管理监控器（SM）互锁，以使所述第二管理监控器（SM）可以响应触发事件中断由所述第一测试仪器进行的测试。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触发事件包含所述第一和第二管理监控器（SM）中的一个的故障。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触发事件包含突破预定测试限制条件。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一管理监控器（SM）配置为监控由多个所述测试仪器进行的测试。
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