CN105045709B - 一种基于能力的测试仪器互换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于能力的测试仪器互换方法，克服了传统自动测试系统中测试程序与测试仪器因绑定紧密而导致测试系统升级困难的问题。本发明基于能力的测试仪器互换方法采用能力对测试程序进行描述，将测试程序彻底与测试仪器进行分离，并使用能力对测试仪器进行建模，实现了运行时资源动态分配，这样能够在不改变测试程序源代码和重新编译的情况下，替换过时的仪器或采用更新的、高性能的或是低价格的仪器，实现系统的平稳升级，降低了系统的长期维护和技术支持的费用。

Description

一种基于能力的测试仪器互换方法

技术领域

本发明属于自动测试技术领域，尤其涉及的是一种基于能力的测试仪器互换方法。

背景技术

自动测试系统(automatic testing systems)是指在人极少参与或不参与的情况下，自动进行测量，处理数据，并以适当方式显示或输出测试结果的系统。与人工测试相比，自动测试省时、省力，能提高劳动生产率和产品质量，它对生产、科研和国防都有重要作用。

现有自动测试系统广泛采用商业货架产品(COTS)，广泛使用的各类测试仪器有几十类、上万种型号，它虽然降低了自动测试系统的组建难度和开发时间，但商业产品更新换代较快(典型周期为5年)，而被测装置的使用寿命往往超过20年。为了延长测试系统的使用寿命，仪器更换往往是不可避免的。另一方面，随着通用测试系统应用范围的扩大，为适应被测对象测试需求的变化，也要求测试仪器能够方便地升级换代。因此，随着仪器的快速更新换代，测试仪器互换性在自动测试系统中变得越来越重要。

目前在大部分现有的自动测试系统中实现仪器互换的原理是：针对同类测试仪器实现统一的驱动程序接口，测试程序通过调用统一的驱动程序接口控制仪器，更换同类仪器时只需要在测试程序中重新指定仪器的驱动程序文件和程控地址，不需要修改测试程序代码实现同类仪器的可互换。

然而，随着仪器厂家对仪器功能的不断扩展以及合成仪器的出现，具有相同功能的不同类仪器大量出现，导致测试系统中出现不同类测试仪器的互换需求。在不同类仪器互换的过程中，由于驱动程序接口不一致，导致不同类仪器互换时，需要修改测试程序中的驱动调用代码，并重新调试、编译，达到更换不同类测试仪器的目的。因此随着测试系统硬件的过时，因更换仪器带来的自动测试系统的长期维护费用将不断攀升。

因此，如何提供一种不同类仪器互换方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种基于能力的测试仪器互换方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于能力的测试仪器互换方法，包括以下步骤：

步骤(1)：利用能力集合中的能力1创建测试程序；

步骤(2)：利用能力1创建第一个仪器的描述模型；

步骤(3)：创建第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤(4)：在系统资源集合中，通过实例化步骤(2)中所述的第一个仪器的描述模型创建第一个仪器的资源实例，并绑定步骤(3)中所述的第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤(5)：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤(6)：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤(7)：执行引擎将返回步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成仪器控制；

步骤(8)：利用能力1创建第二个仪器的描述模型；

步骤(9)：创建第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤(10)：在系统资源集合中，通过实例化步骤(8)中所述的第二个仪器的描述模型创建第二个仪器的资源实例，并绑定步骤(9)中所述的第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤(11)：将步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例从系统资源集合中删除；

步骤(12)：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤(13)：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤(10)创建的第二个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤(14)：执行引擎将返回的步骤(10)创建的第二个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成测试；

步骤(15)：完成第二个仪器对第一个仪器的替换。

可选地，所述步骤(1)中、所述步骤(2)中、所述步骤(8)中，所述能力1包括能力名称、能力范围、能力精度信息，反映到仪器模型中表明仪器具有的能力，反映到测试程序中表明测试的需求；能力分为激励能力和测量能力，分别控制仪器产生激励信号或者测量被测件的输出信号。

可选地，所述步骤(3)中、所述步骤(9)中，所述第一个仪器和/或第二个仪器物理资源描述信息包括软件资源和硬件资源，软件资源指定了仪器驱动位置、仪器标识，硬件资源指定了仪器的程控地址。

可选地，所述步骤(4)中、所述步骤(6)中、所述步骤(10)中，所述系统资源集合包含自动测试系统中所有仪器的资源实例。

可选地，所述步骤(6)中及所述步骤(13)中，资源管理器从系统资源集合中查找符合需求的仪器资源实例的步骤如下：

步骤(101)：创建一个空的临时资源实例集合；

步骤(102)：循环系统资源集合中所有的资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行功能比较，找到功能匹配的资源实例，添加到临时资源实例集合中；

步骤(103)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行范围比较，将仪器描述模型中能力范围比测试程序中能力需求范围小的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤(104)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行精度比较，将仪器描述模型中能力精度比测试程序中能力精度低的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤(105)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，返回临时资源实例集合中第一个资源实例，完成符合要求的资源实例查找。

可选地，所述步骤(7)中及所述步骤(14)中，能力程序模块实现了统一的调用接口，供执行引擎调用；能力由绑定的能力程序模块具体实现仪器驱动程序的调用。

可选地，所述步骤(7)中及所述步骤(14)中，能力程序模块利用第一个仪器和/或第二个仪器中的资源实例对第一个仪器和/或第二个仪器进行控制的步骤如下：

步骤(201)：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的资源实例中解析出第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源；

步骤(202)：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源中解析出第一个仪器和/或第二个的硬件资源，获取第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址信息，从第一个仪器和/或第二个的物理资源中获取配置的第一个仪器和/或第二个仪器的软件资源，解析出第一个仪器和/或第二个仪器驱动程序的文件位置、仪器标识；

步骤(203)：能力程序模块动态加载第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序；

步骤(204)：能力程序模块根据第一个仪器和/或第二个仪器的仪器标识调用相应的程序模块完成第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序调用，向第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址发送程控命令；

步骤(205)：完成第一个仪器和/或第二个仪器的控制。

本发明的有益效果是：

(1)通过能力对测试程序进行描述，能够将测试程序与具体仪器控制信息完全分离，彻底实现测试程序的仪器无关性；

(2)通过能力对仪器模型进行描述，能够实现运行时测试程序能力需求与具体仪器能力特性的动态匹配，实现在不改变测试程序的情况下同类或者不同类仪器的替换，实现系统的平稳升级，降低了系统的长期维护和技术支持的费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于能力的测试仪器互换方法的原理框图；

图2为本发明基于能力的测试仪器互换方法的流程图。

图3为本发明测试资源匹配过程的流程图；

图4为本发明执行引擎调用能力程序模块完成仪器控制过程的流程图；

图5为根据本发明测试仪器互换方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

如图1和图2所示，本发明提供一种基于能力的测试仪器互换方法，包括以下步骤：

步骤1：利用能力集合中的能力1创建测试程序；

步骤2：利用能力1创建第一个仪器的描述模型；

步骤3：创建第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤4：在系统资源集合中，通过实例化步骤2中所述的第一个仪器的描述模型创建第一个仪器的资源实例，并绑定步骤3中所述的第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤5：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤6：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤4创建的第一个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤7：执行引擎将返回步骤4创建的第一个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成仪器控制；

步骤8：利用能力1创建第二个仪器的描述模型；

步骤9：创建第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤10：在系统资源集合中，通过实例化步骤8中所述的第二个仪器的描述模型创建第二个仪器的资源实例，并绑定步骤9中所述的第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤11：将步骤4创建的第一个仪器的资源实例从系统资源集合中删除；

步骤12：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤13：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤10创建的第二个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤14：执行引擎将返回的步骤10创建的第二个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成测试；

步骤15：完成第二个仪器对第一个仪器的替换。

所述步骤1中、所述步骤2中、所述步骤8中，所述的能力1包括能力名称、能力范围、能力精度等信息，反映到仪器模型中表明仪器具有的能力，反映到测试程序中表明测试的需求；能力集合中还具有其他能力，能力1、能力2、……能力N，分别对应仪器具有的其他能力和测试需求；能力分为激励能力和测量能力，分别能控制仪器产生激励信号或者测量被测件的输出信号。本发明中的能力1为能力集合中的其中一个能力，并不限制为能力集合中的第一个能力。

所述步骤3中、所述步骤9中，所述第一个仪器和/或第二个仪器物理资源描述信息包括软件资源和硬件资源，软件资源指定了仪器驱动位置、仪器标识，硬件资源指定了仪器的程控地址。

所述步骤4中、所述步骤6中、所述步骤10中，所述的系统资源集合包含了自动测试系统中所有仪器的资源实例。

如图3所示，所述步骤6中及所述步骤13中，资源管理器从系统资源集合中查找符合需求的仪器资源实例的步骤如下：

步骤101：创建一个空的临时资源实例集合；

步骤102：循环系统资源集合中所有的资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行功能比较，找到功能匹配的资源实例，添加到临时资源实例集合中；

步骤103：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行范围比较，将仪器描述模型中能力范围比测试程序中能力需求范围小的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤104：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行精度比较，将仪器描述模型中能力精度比测试程序中能力精度低的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤105：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，返回临时资源实例集合中第一个资源实例，完成符合要求的资源实例查找。

所述步骤7中及所述步骤14中，能力程序模块实现了统一的调用接口，供执行引擎调用；能力由绑定的能力程序模块具体实现仪器驱动程序的调用，能力程序模块根据仪器的不同，调用仪器驱动程序实现能力需求的方法也不同。

如图4所示，所述步骤7中及所述步骤14中，能力程序模块利用第一个仪器和/或第二个仪器中的资源实例对第一个仪器和/或第二个仪器进行控制的步骤如下：

步骤201：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的资源实例中解析出第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源；

步骤202：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源中解析出第一个仪器和/或第二个的硬件资源，获取第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址信息，从第一个仪器和/或第二个的物理资源中获取配置的第一个仪器和/或第二个仪器的软件资源，解析出第一个仪器和/或第二个仪器驱动程序的文件位置、仪器标识；

步骤203：能力程序模块动态加载第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序；

步骤204：能力程序模块根据第一个仪器和/或第二个仪器的仪器标识调用相应的程序模块完成第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序调用，向第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址发送程控命令；

步骤205：完成第一个仪器和/或第二个仪器的控制。

所述步骤10中，所述第一个仪器和/或第二个仪器无论是否同类仪器，只要具有相同的能力，就可以完成互换。

在上述内容的基础上，下面结合本发明在中国电子科技集团公司第四十一研究所的手持式综测仪AV4961和安捷伦的数字万用表hp34401a在自动测试系统中完成直流电压测量能力的仪器互换的应用，对本发明的技术方案作进一步详细说明。

在该实施例中，使用能力库中的直流电压测试能力完成本方案的说明，电压测试能力具有三个属性包括：名称(DCVoltMeasure)、测量范围(Range)、测试精度(Resolution)。在利用能力对AV4961和hp34401a进行仪器模型描述的时候，需要通过能力名称指定使用的能力，并指定仪器该能力的测量范围和测试精度；在利用能力对测试程序进行描述的时候，要通过能力名称指定使用的能力，并指定被测件进行能力测量时的范围和测试精度要求。

本发明中的能力程序模块具有资源实例属性和执行接口，执行引擎可以把查找到的资源实例通过资源实例属性传递给能力程序模块，并调用执行接口完成能力输出。能力程序模块封装了为实现该能力而调用仪器驱动的程序代码，不同的仪器在能力程序模块中对应的仪器驱动调用代码不同，能力程序模块能够根据软件资源中配置的仪器标识找到对应的程序代码完成仪器控制，实现测试能力。

本发明通过定义软件资源，将测试仪器的驱动程序信息封装起来，包括驱动程序位置、仪器标识、驱动版本等。通过软件资源，测试程序能够找到装载并调用测试仪器的驱动程序。利用本发明，需要为每一个系统使用的测试仪器定义一个软件资源。

本发明通过定义硬件资源，将测试仪器的基本信息封装起来，包括程控地址等。通过硬件资源，测试程序能够调用仪器的驱动程序向配置的程控地址发送仪器控制命令完成自动测试。利用本发明，需要为每一个系统使用的测试仪器定义一个硬件资源。

本发明通过定义物理资源，将软件资源、硬件资源组织起来，为系统提供系统的物理软、硬件资源。

本发明对系统中所有的仪器设备使用能力建立仪器描述模型，并建立一个系统资源集合，在系统资源集合中使用仪器描述模型实例化每个仪器设备，得到每个仪器的资源实例，并与定义的物理资源进行绑定，连接到物理软、硬件资源。

本发明在对测试程序进行执行时，要先找到具有合适能力的资源实例。对仪器设备进行能力查找时，通过遍历系统资源集合中所有的资源实例，对资源实例对应的仪器描述模型进行能力、能力范围、能力精度比对，找到符合需要的测试资源实例。找到合适的资源实例后，能力程序模块通过资源实例绑定的物理资源得到仪器驱动程序、仪器标识、程控地址等信息，并调用相应的程序模块完成对被测件的能力输出。

本发明可以对具有相同能力的仪器进行互换。在进行仪器互换时，只需要创建替换仪器的物理资源来组织其软、硬件资源信息，并在系统资源集合中利用替换仪器的描述模型实例化替换仪器的资源实例，绑定创建的物理资源信息，最后将被替换仪器的资源实例从系统资源集合中删除，这样系统在对系统资源集进行能力查找时，便不会遍历到被替换仪器的资源实例，而会找到替换仪器的资源实例，进而完成测试仪器的互换。

如图1所示，本发明利用能力对仪器和测试程序进行描述，能力绑定了能力程序模块，供执行引擎调用完成能力输出；系统中测试仪器的信息包括驱动程序、程控地址等，本发明使用软件资源组织仪器的驱动信息，使用硬件资源组织仪器的程控地址信息，并利用统一的物理资源实现软件资源和硬件资源的组织和管理；本发明中利用系统资源集描述自动测试系统中包含的测试仪器资源实例，系统中每一个物理仪器设备都对应系统资源集合中一个资源实例，资源实例是对仪器描述模型的实例化，并绑定了对应仪器的物理资源，通过资源实例能够关联到其实现的仪器描述模型和对应的物理资源；本发明中的执行引擎装载并解析测试程序，根据描述测试程序的能力向资源管理器模块请求合适资源实例，资源管理器模块对系统资源集进行搜索，找到并返回满足需要的资源实例，最后执行引擎调研能力绑定的能力程序模块，由能力程序模块调用仪器驱动向程控地址发送指令，完成能力输出。

下面结合附图对本实施例作进一步说明：

结合图2，利用安捷伦的数字万用表hp34401a完成直流电压能力测量的步骤如下：

步骤1：利用直流电压测试能力创建hp34401a的描述模型Model_hp34401a，并根据仪器特性指定直流电压测试能力的测量范围是：1000.0V，直流电压测试能力的测试精度是：1.0E-6；

步骤2：利用直流电压测试能力创建测试程序，被测件的测试要求的测量范围是：300.0V，测试精度是：1.0E-3；

步骤3：创建hp34401a的物理资源描述信息PhysicalRes_hp34401a，包括软件资源、硬件资源，其中软件资源包括hp34401a的驱动程序(hp34401a_32.d11)和仪器标识(hp34401a)，硬件资源包括hp34401a的程控地址(GPIB0：：8：：INSTR)；

步骤4：在系统资源集合中实例化hp34401a的仪器描述模型创建资源实例Res_hp34401a，绑定步骤3创建的物理资源描述信息PhysicalRes_hp34401a。

步骤5：执行引擎装载并解析测试程序，得到直流电压测试能力需求，向资源管理器请求具有直流电压测试能力的资源实例；

步骤6：资源管理器从系统资源集合中找到hp34401a的资源实例Res_hp34401a，并返回给执行引擎；

步骤7：执行引擎将返回的资源实例Res_hp34401a传递给直流电压测试能力的程序模块，并调用能力程序模块的执行函数，能力程序模块通过调用测试程序完成直流电压测试能力的输出。

结合图3，资源管理器从系统资源集合中进行资源实例查找的步骤如下：

步骤101：创建一个空的临时资源实例集合；

步骤102：循环系统资源集合中所有的资源实例，得到hp34401a的资源实例Res_hp34401a的仪器描述模型Model_hp34401a，将测试程序中的直流电压测试能力需求与hp34401a的描述模型Model_hp34401a的直流电压测试能力进行功能比较，找到hp34401a的资源实例Res_hp34401a，添加到临时资源实例集合中；

步骤103：循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到hp34401a的资源实例Res_hp34401a的仪器描述模型Model_hp34401a，将测试程序中的直流电压测试能力需求与仪器描述模型Model_hp34401a中的直流电压测试能力进行范围比较，仪器描述模型Model_hp34401a中能力范围(1000.0V)比测试程序中能力需求范围大(300.0V)，所以在临时资源实例集合中保留hp34401a的资源实例；

步骤104：循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到hp34401a的资源实例Res_hp34401a的仪器描述模型Model_hp34401a，将测试程序中的直流电压测试能力需求与仪器描述模型Model_hp34401a中的直流电压测试能力进行精度比较，仪器描述模型Model_hp34401a中能力精度(1.0E-6)比测试程序中能力精度(1.0E-3)高，所以在临时资源实例集合中保留hp34401a的资源实例Res_hp34401a；

步骤105：返回临时资源实例集合中hp34401a的资源实例Res_hp34401a，完成符合要求的资源实例查找。

结合图4，执行引擎调用能力程序模块完成hp34401a控制的步骤如下：

步骤201：执行引擎将得到的测试资源实例Res_hp34401a传递给直流电压测试能力绑定的程序模块的hp34401a的测试资源属性，并调用该程序模块的执行接口；

步骤202：程序模块从hp34401a的资源实例Res_hp34401a中获取绑定的物理资源PhysicalRes_hp34401a，从中解析出驱动程序(hp34401a_32.d11)、仪器标识(hp34401a)和程控地址信息(GPIB0：：8：：INSTR)；

步骤203：程序模块装载驱动程序(hp34401a_32.d11)，并根据仪器标识(hp34401a)找到要调用的程序代码模块，调用仪器驱动程序向程控地址(GPIB0：：8：：INSTR)发送控制指令；

步骤204：完成仪器的控制。

如图5所示，在自动测试系统中用中国电子科技集团公司第四十一研究所的手持式综测仪AV4961实现对安捷伦的数字万用表hp34401a互换的步骤如下：

步骤301：利用直流电压测试能力创建AV4961的描述模型Model_AV4961，并根据仪器特性指定直流电压测试能力的测量范围是：1000.0V，直流电压测试能力的测试精度是：1.0E-5；

步骤302：创建AV4961的物理资源描述信息PhysicalRes_AV4961，包括软件资源、硬件资源，其中软件资源包括AV4961的驱动程序(AV4961.d11)和仪器标识(AV4961)，硬件资源包括AV4961的程控地址(GPIB0：：5：：INSTR)；

步骤303：在系统资源集合中实例化AV4961的仪器描述模型创建资源实例Res_AV4961，绑定步骤302创建的物理资源描述信息PhysicalRes_AV4961；

步骤304：将被AV4961的资源实例Res_hp34401a从资源集合中删除；

步骤305：完成测试仪器替换并进行自动测试。

本发明克服了传统自动测试系统中测试程序与测试仪器因绑定紧密而导致测试系统升级困难的问题，采用能力对测试程序进行描述，将测试程序彻底与测试仪器进行分离，并使用能力对测试仪器进行建模，实现了运行时资源动态分配，这样能够在不改变测试程序源代码和重新编译的情况下，替换过时的仪器或采用更新的、高性能的或是低价格的仪器，实现系统的平稳升级，降低了系统的长期维护和技术支持的费用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，利用能力对仪器和测试程序进行描述，能力绑定了能力程序模块，供执行引擎调用完成能力输出；使用软件资源组织仪器的驱动信息，使用硬件资源组织仪器的程控地址信息，并利用统一的物理资源实现软件资源和硬件资源的组织和管理；利用系统资源集描述自动测试系统中包含的测试仪器资源实例，系统中每一个物理仪器设备都对应系统资源集合中一个资源实例，资源实例是对仪器描述模型的实例化，并绑定了对应仪器的物理资源，通过资源实例关联到其实现的仪器描述模型和对应的物理资源；执行引擎装载并解析测试程序，根据描述测试程序的能力向资源管理器模块请求合适资源实例，资源管理器模块对系统资源集进行搜索，找到并返回满足需要的资源实例，最后执行引擎调研能力绑定的能力程序模块，由能力程序模块调用仪器驱动向程控地址发送指令，完成能力输出；

包括以下步骤：

步骤(1)：利用能力集合中的能力1创建测试程序；

步骤(2)：利用能力1创建第一个仪器的描述模型；

步骤(3)：创建第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤(4)：在系统资源集合中，通过实例化步骤(2)中所述的第一个仪器的描述模型创建第一个仪器的资源实例，并绑定步骤(3)中所述的第一个仪器的物理资源描述信息；

步骤(5)：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤(6)：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤(7)：执行引擎将返回步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成仪器控制；

步骤(8)：利用能力1创建第二个仪器的描述模型；

步骤(9)：创建第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤(10)：在系统资源集合中，通过实例化步骤(8)中所述的第二个仪器的描述模型创建第二个仪器的资源实例，并绑定步骤(9)中所述的第二个仪器的物理资源描述信息；

步骤(11)：将步骤(4)创建的第一个仪器的资源实例从系统资源集合中删除；

步骤(12)：自动测试系统执行测试时，执行引擎装载并解析测试程序，向资源管理器请求具有合适能力的资源实例；

步骤(13)：资源管理器从系统资源集合中查找到步骤(10)创建的第二个仪器的资源实例，并返回给执行引擎；

步骤(14)：执行引擎将返回的步骤(10)创建的第二个仪器的资源实例传递给能力程序模块，并调用能力程序模块执行完成测试；

步骤(15)：完成第二个仪器对第一个仪器的替换。

2.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(1)中、所述步骤(2)中、所述步骤(8)中，所述能力1包括能力名称、能力范围、能力精度信息，反映到仪器模型中表明仪器具有的能力，反映到测试程序中表明测试的需求；能力分为激励能力和测量能力，分别控制仪器产生激励信号或者测量被测件的输出信号。

3.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(3)中、所述步骤(9)中，所述第一个仪器和/或第二个仪器物理资源描述信息包括软件资源和硬件资源，软件资源指定了仪器驱动位置、仪器标识，硬件资源指定了仪器的程控地址。

4.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(4)中、所述步骤(6)中、所述步骤(10)中，所述系统资源集合包含自动测试系统中所有仪器的资源实例。

5.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(6)中及所述步骤(13)中，资源管理器从系统资源集合中查找符合需求的仪器资源实例的步骤如下：

步骤(101)：创建一个空的临时资源实例集合；

步骤(102)：循环系统资源集合中所有的资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行功能比较，找到功能匹配的资源实例，添加到临时资源实例集合中；

步骤(103)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行范围比较，将仪器描述模型中能力范围比测试程序中能力需求范围小的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤(104)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，循环临时资源实例集合中的所有资源实例，得到资源实例所实例化的仪器描述模型，将测试程序中的能力需求与仪器描述模型中的能力进行精度比较，将仪器描述模型中能力精度比测试程序中能力精度低的资源实例从临时资源实例集合中移出；

步骤(105)：如果临时资源实例集合为空，则未找到合适的资源实例，返回空；否则，返回临时资源实例集合中第一个资源实例，完成符合要求的资源实例查找。

6.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(7)中及所述步骤(14)中，能力程序模块实现了统一的调用接口，供执行引擎调用；能力由绑定的能力程序模块具体实现仪器驱动程序的调用。

7.如权利要求1所述的基于能力的测试仪器互换方法，其特征在于，所述步骤(7)中及所述步骤(14)中，能力程序模块利用第一个仪器和/或第二个仪器中的资源实例对第一个仪器和/或第二个仪器进行控制的步骤如下：

步骤(201)：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的资源实例中解析出第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源；

步骤(202)：能力程序模块从第一个仪器和/或第二个仪器的物理资源中解析出第一个仪器和/或第二个的硬件资源，获取第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址信息，从第一个仪器和/或第二个的物理资源中获取配置的第一个仪器和/或第二个仪器的软件资源，解析出第一个仪器和/或第二个仪器驱动程序的文件位置、仪器标识；

步骤(203)：能力程序模块动态加载第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序；

步骤(204)：能力程序模块根据第一个仪器和/或第二个仪器的仪器标识调用相应的程序模块完成第一个仪器和/或第二个仪器的驱动程序调用，向第一个仪器和/或第二个仪器的程控地址发送程控命令；

步骤(205)：完成第一个仪器和/或第二个仪器的控制。