发明内容
为了克服背景技术的缺点与不足之处,本发明提供一种基于扫描被测电子设备位置的IP地址设定方法及系统。
本发明的技术方案是:一种基于扫描被测电子设备位置的IP地址设定方法,其包括如下步骤:
(a)将被测电子设备放入测试柜,所述被测电子设备使常开开关Sij闭合,并正确接好连线;
(b)测试柜控制器通过运行定时扫描程序对放入测试柜的被测电子设备对应的常开开关Sij的通断状态进行扫描,并通过通断状态对被测电子设备进行位置号识别和标记;
(c)所有电子设备放置完毕之后,运行上位机测试程序;
(d)上位机发出获取被测电子设备IP地址指令;
(e)测试柜控制器收到上位机发出的获取IP地址命令之后,依据以获得的测试柜中被测电子设备放置的位置编号,按照行号从小到大,列位置编号从小到大的原则分配被测电子设备的IP地址;
(f)测试柜控制器将所有被测电子设备的IP=m+j+i发送给上位机,其中m为柜号,j为行号,i为列位置编号;
(g)上位机依据获取的IP地址建立被测电子设备的测试数据库,地址设定流程结束。
所述步骤e的步骤如下:①初始化行数j=1;列位置编号i=1;②控制第j行第i列位置编号的被测电子设备通电;②测试柜控制器将IP=m+j+i发送到通信总线上;③在规定的时间内接收地址回复确认信息,并对该位置IP进行确认标记;④逐次增加列位置编号i和行号j的值,重复步骤②~④直至所有的电子设备IP地址分配完成。
步骤b中包括以下步骤:
步骤一、对N行K列常开开关Sij的通断状态进行扫描;
步骤二、对步骤一中获得的常开开关Sij的通断状态值,并根据常开开关Sij的通断状态得到对应的开关二维数组S[i][j](1≤i≤K,1≤j≤N)的值,其中常开开关Sij闭合时,S[i][j]=1,常开开关Sij断开,则S[i][j]=0;
步骤三、上传IP地址到上位机;
步骤四、通过判断S[i][j](1≤i≤K,1≤j≤N)=1,接通第j排第i列的电源开关pij,并延时T时间后,发送IP=m+j+i给被测电子设备;
步骤五、被测电子设备回复确认收到IP信号;
步骤六、更新变量Ip[i][j]=1,并将IP=m+j+i上传给上位机;
步骤七、依次按照列位置编号i从1到K重复进行步骤四到六;
步骤八、按照行号j从1到N重复进行步骤四到步骤七;
步骤九、确定接收测试信号,断开所有的电源开关,即复位数组Ip[i][j],即
步骤十、依次按照列位置编号i从1到K,行号j从1到N,重复判断Ip[i][j]==S[i][j],确定被测电子设备的IP与上位机的IP对应。
步骤十中,若Ip[i][j]==S[i][j]不成立,则判断S[i][j]的值,当S[i][j]==0,确IP=m+j+i的被测电子设备断线并发送给上位机,当S[i][j]==0不成立,则确定IP=m+j+i为新装入被测电子设备并发送给上位机。
被测电子设备的IP设定方法如下:
⑴检测该被测电子设备IP地址是否存在;
⑵接收来自测试柜控制器下发的IP地址,该IP地址为IP=m+j+i;
⑶发送被测电子设备IP地址已设置的回复信息。
一种基于上述IP地址设定方法的检测系统,其包括测试柜控制器,所述测试柜控制器的行输出线和列输入线成阵列方式分布,其中列输入线上拉电阻接电源VCC,任意交错分布的行输出线与列输入线之间设置常开开关Sij,所述常开开关Sij具有常开的第一状态和被测电子设备装入测试柜后常开开关Sij闭合的第二状态,所述测试柜控制器通过功能测试模拟设备与被测电子设备连接,所述行输出线与列输入线之间分别设置供电电源,并在供电电源与被测电子设备之间设置由测试柜控制器控制的电源控制开关pij,所述测试柜控制器与上位机通信连接。
本发明与现有静态IP地址设定方案相比,具有以下优势:
①控制器的IP地址设定不需要操作人员设定,完全有测试系统自动分配;
②能保证所设定的IP地址与控制器放置位置编号严格保持一致;
③测试结束之后,该IP地址自动清除,不占用内存和影响其他功能;
④该IP地址设定方法准确、快速、简单易于实现;
⑤该地址IP设定方法具有很强的通用性,因而该发明具有很高的性价比和适用互换性;
⑥该地址IP设定方法能对断线的测试设备进行实时监控并报警处理。
本发明与现有动态IP地址设定方案相比,具有以下优势:
①无需获取控制器主控芯片的任何信息,从而能实现基于不同主控芯片平台的控制器同时进行测试;
②能准确实现IP地址与控制器放置位置编号保持一致;
③该IP地址设定方法准确、快速、简单易于实现;
④该IP地址设定方法能对断线的测试设备进行实时监控并报警处理;
与现有动态IP地址设定方案相比,具有以下优势:
①无需获取控制器主控芯片的任何信息,从而能实现基于不同主控芯片平台的控制器同时进行测试;
②能准确实现IP地址与控制器放置位置编号保持一致;
③该IP地址设定方法准确、快速、简单易于实现;
④该IP地址设定方法能对断线的测试设备进行实时监控并报警处理;
具有结构简单、可靠性高,实用性强等特点;可有快速、有效解决IP地址与位置编号不一致的问题,为设备组网地址分配领域提供了一种新的方案,特别是应用于开关电源、变频器、水泵控制器和LED控制器等测试系统IP地址分配。
具体实施方式
下面针对附图对本发明的实施例作进一步说明:
本发明一种基于扫描被测电子设备位置的IP地址设定方法的系统,其结构如图1所示。主要包括上位机(PC机)、测试柜控制器、功能测试模拟设备、被测电子设备、常开开关Sij(1≤i≤K,1≤j≤N)和被测电子设备电源控制开关pij(1≤i≤K,1≤j≤N)组成。所述测试柜控制器的行输出线和列输入线成阵列方式分布,其中列输入线上拉电阻接电源VCC,任意交错分布的行输出线与列输入线之间设置常开开关Sij,所述常开开关Sij具有常开的第一状态和被测电子设备装入测试柜后常开开关Sij闭合的第二状态,所述常开开关Sij在被测电子设备装入时会闭合,即利用被测电子设备的自身重量按压常开开关Sij,使其闭合,同时也能自动获得该i列j行的常开开关Sij的通断状态,测试柜控制器的通信总线分别与各个被测电子设备电连接,同时在各个被测电子设备处设置供电电源以及被测电子设备电源控制开关pij,且该被测电子设备电源控制开关pij由测试柜控制器控制,同时测试柜控制器与功能测试模拟设备连接,且功能测试模拟设备与被测电子设备连接。
上位机、测试柜控制器和被测电子设备通过通信总线连接组成局域网,进行数据的交换;功能测试模拟设备主要实现模拟电子设备输入电压参数、静电,浪涌及雷击参数、负载特性参数、输出电流过载、轻载及短路特性模拟等;常开开关Sij用于识别设备是否接入测试柜;电源控制开关pij用于控制被测电子设备电源通断。其相应功能说明如下:
一、上位机主要实现以下功能:①获取被测电子设备的IP地址;②将对应的测试流程参数和测试参数下发给测试柜控制器;③接收上传数据生成被测设备的测试报告和相应数据库;
二、测试柜控制器主要实现以下功能:①通过接收上位机测试流程控制命令,控制功能测试模拟设备测试流程和测试参数;②被测试设备IP地址设定及查询;③上传被测设备测试数据给上位机。
三、被测设备主要实现以下功能:①接收测试柜控制器设定的IP地址、测试流程和测试参数;②上传测试流程对应的状态数据。
四、功能测试模拟设备主要实现模拟电子设备的输入电压参数、静电,浪涌及雷击参数、负载特性参数、输出电流过载、轻载及短路特性模拟等
五、常开开关Sij主要用于识别位置为i列j行的测试工位是否接入被测电子设备,即通过判断Sij的通断状态来实现被测电子设备放置编号的识别。
六、电源控制开关pij:每台被测电子设备均由一个电源控制开关pij来控制上电。测试柜控制器通过扫描所有常开开关Sij的状态得到的数据Dataj(1≤j≤N)(Dataj由i位数据组成),并对Dataj的数据进行分析确定哪些位置放置了待测电子设备,从而控制对应的电源控制开关pij接通运行。
7、为被测电子设备的供电电源。
一种基于扫描被测电子设备位置的IP地址设定方法,其包括如下步骤:
(a)将被测电子设备放入测试柜,所述被测电子设备使常开开关Sij闭合,并正确接好连线;
(b)测试柜控制器通过运行定时扫描程序对放入测试柜的被测电子设备对应的常开开关Sij的通断状态进行扫描,并通过通断状态对被测电子设备进行位置号识别和标记;
(c)所有电子设备放置完毕之后,运行上位机测试程序;
(d)上位机发出获取被测电子设备IP地址指令;
(e)测试柜控制器收到上位机发出的获取IP地址命令之后,依据以获得的测试柜中被测电子设备放置的位置编号,按照行号从小到大,列位置编号从小到大的原则分配被测电子设备的IP地址;
(f)测试柜控制器将所有被测电子设备的IP=m+j+i发送给上位机,其中m为柜号,j为行号,i为列位置编号;
(g)上位机依据获取的IP地址建立被测电子设备的测试数据库,地址设定流程结束。
所述步骤e的步骤如下:①初始化行数j=1;列位置编号i=1;②控制第j行第i列位置编号的被测电子设备通电;②测试柜控制器将IP=m+j+i发送到通信总线上;③在规定的时间内接收地址回复确认信息,并对该位置IP进行确认标记;④逐次增加列位置编号i和行号j的值,重复步骤②~④直至所有的电子设备IP地址分配完成。
步骤b中包括以下步骤:
步骤一、对N行K列常开开关Sij的通断状态进行扫描;
步骤二、对步骤一中获得的常开开关Sij的通断状态值,并根据常开开关Sij的通断状态得到对应的开关二维数组S[i][j](1≤i≤K,1≤j≤N)的值,其中常开开关Sij闭合时,S[i][j]=1,常开开关Sij断开,则S[i][j]=0;
步骤三、上传IP地址到上位机;
步骤四、通过判断S[i][j](1≤i≤K,1≤j≤N)=1,接通第j排第i列的电源开关pij,并延时T时间后,发送IP=m+j+i给被测电子设备;
步骤五、被测电子设备回复确认收到IP信号;
步骤六、更新变量Ip[i][j]=1,并将IP=m+j+i上传给上位机;
步骤七、依次按照列位置编号i从1到K重复进行步骤四到六;
步骤八、按照行号j从1到N重复进行步骤四到步骤七;
步骤九、确定接收测试信号,断开所有的电源开关,即复位数组Ip[i][j],即
步骤十、依次按照列位置编号i从1到K,行号j从1到N,重复判断Ip[i][j]==S[i][j],确定被测电子设备的IP与上位机的IP对应。
步骤十中,若Ip[i][j]==S[i][j]不成立,则判断S[i][j]的值,当S[i][j]==0,确IP=m+j+i的被测电子设备断线并发送给上位机,当S[i][j]==0不成立,则确定IP=m+j+i为新装入被测电子设备并发送给上位机,即通过判断Ip[i][j]==S[i][j]是否成立,以确定,当前i列j行的被测电子设备是否存在,又或者是新装入的状态,以确保IP地址分配的精准度,而不会出现当去掉或新装入一个被测电子设备,导致IP地址错误的现象发生。
而被测电子设备的IP设定方法如下:
⑴检测该被测电子设备IP地址是否存在;
⑵接收来自测试柜控制器下发的IP地址,该IP地址为IP=m+j+i;
⑶发送被测电子设备IP地址已设置的回复信息。
上位机的IP地址设定方法流程如图2所示,主要实现接收设备IP地址及建立对应的数据库,其地址设定流程说明如下:
⑴将所有被测电子设备放入测试柜之后,运行上位机测试软件,然后进入步骤⑵;
⑵上位机发送广播命令给所有测试柜控制器获取所有被测电子设备的IP地址,然后进入步骤⑶;
⑶接收所有测试柜上传的被测控制器的IP地址,然后进入步骤⑷;
⑷建立所有设备IP地址对应的测试结果数据库,然后进入步骤⑸;
⑸执行测试程序的其他功能,然后进入步骤⑹;
⑹测试是否结束?如果是,进入步骤⑺;否则,进入步骤⑸;
⑺发送测试程序结束命令,然后进入步骤⑻;
⑻测试程序结束。
测试柜控制器IP地址设定方法流程如图3所示,主要实现测试柜中电子设备IP地址设定及查询、上传被测设备的IP地址给上位机,其地址设定流程说明如下:
(1)进入定时扫描子程序,然后进入步骤(2);
(2)对N行K列矩阵的常开开关Sij状态进行扫描,然后进入步骤(3);
(3)扫描是否结束?如果是,进入步骤(4);否则,进入步骤(2);
(4)获取常开开关Sij的通断状态值,并依常开开关Sij的通断状态得到对应的开关二维数组S[i][j](1≤i≤K,1≤j≤N)的值(如果常开开关Sij闭合,则对应的数组元素S[i][j]=1;反之如果常开开关Sij断开,则对应的数组元素S[i][j]=0),然后进入步骤(5);
(5)判断IP地址是否已上传?如果是,则进入步骤(29);否则,进入步骤(6);
(6)判断是否收到IP上传命令?如果是,则进入步骤(7);否则,进入步骤(40);
(7)初始化行数变量j=1,然后进入步骤(8);
(8)初始化列数变量i=1;然后进入步骤(9);
(9)判断S[i][j]==1?如果是,则进入步骤(10);否则,进入步骤(20);
(10)接通第j排第i列的电源控制开关pij,然后进入步骤(11);
(11)延时T,然后进入步骤(12);
(12)发送IP=m+j+i给被测电子设备,然后进入步骤(13);
(13)判断是否收到被测电子设备IP回复?如果是,则进入步骤(18);否则,进入步骤(14);
(14)更新计数器变量Counter=Counter+1,然后进入步骤(15);
(15)判断Counter>Nmax?如果是,进入步骤(16);否则,进入步骤(12);
(16)更新变量S[j][i]=0,然后进入步骤(17);
(17)更新变量Ip[i][j]=0,然后进入步骤(19);
(18)更新变量Ip[i][j]=1并将IP=m(高字节:柜号)+j(第二字节:行号)+i(低字节:列号)上传给上位机,然后进入步骤(19);
(19)更新变量Counter=0,然后进入步骤(20);
(20)更新变量i=i+1,然后进入步骤(21);
(21)判断i>K?如果是,则进入步骤(22);否则,进入步骤(9);
(22)更新变量j=j+1,然后进入步骤(23);
(23)判断j>N?如果是,则进入步骤(24);否则,进入步骤(8);
(24)置位IP地址已上传标志,然后进入步骤(25);
(25)判断是否收到测试结束命令?如果是,则进入步骤(26);否则,进入步骤(40);
(26)复位IP地址已上传标志,然后进入步骤(27);
(27)断开所有的电源控制开关,即然后进入步骤(28);
(28)复位数组Ip[i][j],即然后进入步骤(40);
(29)初始化行数变量j=1,然后进入步骤(30);
(30)初始化列数变量i=1;然后进入步骤(31);
(31)判断Ip[i][j]==S[i][j]?如果是,则进入步骤(36);否则,进入步骤(32);
(32)判断S[i][j]==0?如果是,则进入步骤(33);否则,进入步骤(34);
(33)确定IP=m+j+i的设备断线并发送给上位机,然后进入步骤(35);
(34)确定IP=m+j+i插入设备并发送给上位机,然后进入步骤(35);
(35)延时T,然后进入步骤(36);
(36)更新变量i=i+1,然后进入步骤(37);
(37)判断i>K?如果是,则进入步骤(38);否则,进入步骤(31);
(38)更新变量j=j+1,然后进入步骤(39);
(39)判断j>N?如果是,则进入步骤(25);否则,进入步骤(30);
(40)定时扫描子程序退出;
被测设备IP地址设定方法流程如图4所示,主要实现接收测试柜控制器IP地址设定和上传测试数据给测试柜控制器,其地址设定流程说明如下:
⑴进入IP地址设定子程序;然后进入步骤⑵;
⑵判断本设备IP地址是否为存在,如果是,则进入步骤⑶;否则,进入步骤⑹;
⑶判断是否接收到测试柜控制器下发的IP地址?如果是,则进入步骤⑷;否则,进入步骤⑹;
⑷接收来自测试柜控制器的IP=m+j+i,然后进入步骤⑸;
⑸发送设备IP地址已设置的回复信息,然后进入步骤⑹;
⑹程序结束,退出;
本例以10个测试柜,每个测试柜为8×8结构,即每个测试柜有8行,每行8个电子设备放置为例进行阐述,测试实例基本流程为:
(a)操作员将被测电子设备放入测试柜,并正确接好连线;
(b)测试柜控制器通过运行定时扫描程序对放入测试柜的被测电子设备进行位置号识别和标记;
(c)所有电子设备放置完毕之后,运行上位机测试程序;
(d)上位机发出测试流程的第一步指令,即获取被测电子设备IP地址;
(e)测试柜控制器收到上位机发出的获取IP地址命令之后,依据以获得的测试柜中被测电子设备放置的位置编号,按照行数从小到大,列位置号从小到大的原则分配被测电子设备的IP地址(假设控制柜上位置全放置了被测电子设备,其操作流程为:①初始化行数j=1;列位置编号i=1;②控制第j行第i列位置编号的被测电子设备通电;②测试柜控制器将IP=m+j+i发送到通信总线上;③在规定的时间内接收地址回复确认信息,并对该位置IP进行确认标记;④逐次增加列位置编号i和行号j的值,重复步骤②~④直至所有的被测电子设备IP地址分配完成。
(f)测试柜控制器将所有被测电子设备的IP=m+j+i发送给上位机;
(g)上位机依据获取的IP地址建立被测电子设备的测试数据库,地址设定流程结束。
基于上述方式,通过一次扫描被测电子设备的放置位置的常开开关的通断状态,并通过对该被测电子设备进行位置号识别和标记;其具有以下的有益效果:
①无需获取控制器主控芯片的任何信息,从而能实现基于不同主控芯片平台的控制器同时进行测试;
②能准确实现IP地址与控制器放置位置编号保持一致;
③该IP地址设定方法准确、快速、简单易于实现;
④该IP地址设定方法能对断线的测试设备进行实时监控并报警处理;
具有结构简单、可靠性高,实用性强等特点;可有快速、有效解决IP地址与位置编号不一致的问题,为设备组网地址分配领域提供了一种新的方案,特别是应用于开关电源、变频器、水泵控制器和LED控制器等测试系统IP地址分配。