CN108287277A - 一种间断供电条件下无人值守自动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种间断供电条件的无人值守自动测试装置,该装置由仪器功能电路、主控单元、电源侦测电路、电源电路和电能储存装置组成,该装置通过电源侦测电路感知当前供电条件,在断电时,电源电路将供电装置自动切换成电能储存装置,由电能储存装置继续供电,主控单元按照用户的程式化设置控制装置完成规定任务后关闭装置。应用一种间断供电条件的无人值守自动测试装置可以让自动测试装置能够在间断供电条件下自动侦测电源状态,并针对不同的电源状态进行预设的程式化操作,可以在无人值守的情况下按照设定工作程序自动进行测试检测任务,过程中不需要测试人员进行额外操作,减轻测试人员工作负担,提高测试效率,降低总体测试成本。
Description
技术领域
本发明属于测试仪器技术领域,具体涉及一种间断供电条件下无人值守自动测试装置
背景技术
自动测试是把以人为驱动的测试行为转化为机器执行的一种过程,其中心思想是通过自动测试装置(包括机械、电子部件等)尽可能地将原来由人工负责的测试步骤或工作,替换成由测试设备完成,由此节省人力、时间或硬件资源,提高测试效率。
由上可知,对于自动测试装置而言,评价其性能高低的核心要素是其能够在多大程度上代替或减轻人类的劳动,能够在多大程度上提高系统的整体测试效率。
传统的自动化测试装置一般均处于供电情况良好的情况下,这种传统测试装置由于其设计思想的限制,在断电后往往需要配属测试人员对测试装置进行检修,并在上电后进行一系列设置。对于近期出现的,类似风电、高铁等特种行业应用中所涉及的间断供电条件下的自动测试任务,传统的自动化测试装置不能做到完全的自动化,增加了测试人员的工作负担,降低了测试效率,增加了总体测试时间和测试成本。
由此看来,如何让自动测试设备能够在间断供电的条件下彻底脱离测试人员的操作且完成全周期的自动测试流程,是当前自动测试装置最急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,使用这种测试装置可以让自动测试装置侦测电源状态,并针对不同的电源状态进行预设的程式化操作,从而使自动测试装置可以完全脱离对测试人员的依赖,实现真正的无人值守自动测试操作。具体方案如下:
一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,包括仪器功能电路、主控单元、电源侦测电路、电源电路和电能储存装置;
仪器功能电路,用于对被测对象进行自动测试;
电源侦测电路,用于侦测外部供电电源的供电状态,当外部供电电源断电时,电源侦测电路向主控单元发送掉电信息,当外部供电电源恢复供电后,电源侦测电路向主控单元发送上电信息;
主控单元,当收到掉电信息时,根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,然后控制电源电路断电,当收到上电信息时,根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,恢复仪器功能电路的自动测试工作;
电源电路分别与电能储存装置和外部供电电源相连,用于为仪器功能电路供电,当外部供电电源断电时,电源电路将供电方式从由外部供电电源供电切换到由电能储存装置供电。
电源电路属于双供电装置;当有外部供电电源供电时,由外部供电电源供电;当无外部供电电源供电时,由电能储存装置供电;这个过程是自动切换的。
有效益处:
1)采用此技术可以使整个测量过程无需测试人员额外关注操作,减轻测试人员工作负担,节省人力资源损耗,提高测试效率,降低总体测试成本;
2)仪器上电和断电后的操作可以根据实际测试需求进行程序控制设置,能适应更多的场合,更为灵活、方便;
附图说明
图1测试装置原理框图;
图2实施例原理框图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,所述自动测试装置包括五个部分:仪器功能电路、主控单元、电源侦测电路、电源电路和电能储存装置,每个部分具体功能如下:
仪器功能电路主要用于对被测对象进行自动测试;
电源侦测电路主要用于侦测外部供电电源的供电状态,当外部供电电源断电时,电源侦测电路向主控单元发送掉电信息,当外部供电电源恢复供电后,电源侦测电路向主控单元发送上电信息;
主控单元主要作用是接收电源侦测电路、仪器功能电路和电源电路的反馈信息并控制仪器功能电路和电源电路,主控单元收到掉电信息时根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,然后控制电源电路断掉来自电能储存装置的电能输出;主控单元收到上电信息时根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,恢复仪器功能电路的自动测试工作;
电源电路主要负责测试装置中电源的管理、转换及分配;当外部供电电源断电时,电源电路将供电方式从由外部供电电源供电切换到由电能储存装置供电;当电能是由外部供电电源提供时,电源电路将外部供电电源提供的电压转换成仪器功能电路所需的电压并传输给仪器功能电路;当电能是由电能储存装置提供时,将电能储存装置提供的电压转换成适应于装置内部所需电压并传输给仪器功能电路;
电能储存装置主要作用是在外部供电电源断电时提供暂时性电能,当电能是由外部供电电源提供时,电能储存装置利用外部供电电源进行充电。
主控单元中预先设定的操作有以下几种类型:
保护现场-关机-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集仪器功能电路当前的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后对仪器功能电路进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
延时工作-保护现场-关机-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作;待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后对仪器功能电路进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
保护现场-关机-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式;然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
延时工作-保护现场-关机-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
保护现场-关机-数据传输-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后对测试工作进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
延时工作-保护现场-关机-数据传输-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后对测试工作进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
保护现场-关机-数据传输-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
延时工作-保护现场-关机-数据传输-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
保护现场-关机-数据传输-远端反馈-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后主控单元等待远端控制命令反馈,并根据反馈结果选择对应的测试模式,接着根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
延时工作-保护现场-关机-数据传输-远端反馈-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,随后关机;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后主控单元等待远端控制命令反馈,并根据反馈结果选择对应的测试模式,接着根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
电源电路属于双供电装置,当有外部供电电源供电时,由外部供电电源供电,当无外部供电电源供电时,由电能储存装置供电,这个过程是自动切换的。
本发明所描述装置,在间断供电条件下一个掉电-上电循环中的具体步骤为:
步骤一、正常供电条件下,测试装置开机后自动启动由测试人员设置或自身预设程序开始测试工作,电能存储装置处于充电或满电状态;
步骤二、供电电源断电后,电源电路将测试装置的供电装置从外部供电电源切换到电能储存装置,电能存储装置继续为测试仪器供电,电源侦测电路侦测到外部电源断电,并将掉电信息发送给主控单元;
步骤三、主控单元收到来自电源侦测电路的信息得知目前自动测试装置已经处于断电状态后,启动操作人员预留设置程序,进行一系列操作;
步骤四、待完成设置程序后,主控单元关闭自动测试装置;
步骤五、供电电源恢复供电后,电源侦测电路侦测到外部电源上电,并将上电信息发送给主控单元,并唤醒主控单元使主控单元开机;
步骤六、主控单元完成开机后,启动操作人员预留设置程序,延续原来测试操作或按照其他预定操作执行测试任务。
实施例2:
一种间断供电条件下无人值守自动测试装置如图2所示,该装置主要作用是记录波形,仪器功能电路由仪器主体结构、仪器核心功能板、仪器平台显控板、FPGA逻辑、仪器驱动&仪器应用软件和屏幕&按键等外设构成。
其中,仪器主体结构负责在外观和结构上保障记录仪的便携式仪器形态和结构电气安全;屏幕&按键等外设在仪器平台显控的控制下负责与用户间的信息交互;仪器核心功能板负责完成仪器的信号调理、采集、存储等核心功能,并通过PCIe总线与仪器平台显控板互联;FPGA逻辑负责响应仪器驱动下发的指令控制仪器核心功能板动作并实现与仪器平台显控板的通讯;仪器平台显控板负责控制各种外设、搭载操作系统、运行仪器驱动及应用软件;仪器驱动&应用软件部分负责实现人机交互、控制仪器状态并完成各种仪器功能;18650高可靠性电池组负责在无外界电源供给的情况下为仪器提供电力供应;电源电路负责仪器电源的管理、转换及分配;外部电源适配器负责220V AC/110V DC至19V电压转换。
当外部供电电源断电后,电源侦测电路将会将掉电信息发送给主控单元,主控单元收到掉电信息后将当前测试设置及数据存储至主控单元的本地存储器中,随后按照测试人员设定的延时时间等待并关闭仪器;当供电电源恢复供电后,电源侦测电路会将上电信息发送至主控单元使主控单元上电,主控单元上电完成后将自动从本地存储器中加载掉电前的测试设置和数据并配置好测试仪器,随后恢复测试工作。整个掉电——上电过程不需要测试人员进行额外操作,完全是在无人值守的情况下按照设定工作程序自动进行,可大幅减轻测试人员工作负担,提高测试效率,降低总体测试成本。
本发明所提供方法的具体步骤为:
S1、正常供电条件下,无人值守自动波形记录仪开机后由测试人员设置开始测试工作,18650电池组处于充电或满电状态;
S2、外部供电电源断电后,18650电池组接替外部供电电源为测试仪器供电,电源侦测电路侦测到外部供电电源断电,并将掉电信息发送给主控单元;
S3、主控单元收到来自电源侦测电路的信息得知目前自动测试装置已经处于断电状态后,将当前测试设置及数据存储至主控单元的本地存储器中;
S3、待存储完成后按照测试人员设定的延时时间等待并关闭仪器;
S4、供电电源恢复供电后,电源侦测电路侦测到外部电源上电,并将上电信息发送给仪器主控单元,仪器主控单元将自动开机;
S5、仪器主控单元开机后,自动从本地存储器中加载掉电前的测试设置和数据并配置好测试仪器,随后恢复测试工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)
1.一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,包括仪器功能电路、主控单元、电源侦测电路、电源电路和电能储存装置;
仪器功能电路,用于对被测对象进行自动测试;
电源侦测电路,用于侦测外部供电电源的供电状态,当外部供电电源断电时,电源侦测电路向主控单元发送掉电信息,当外部供电电源恢复供电后,电源侦测电路向主控单元发送上电信息;
主控单元,当收到掉电信息时,根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,然后控制电源电路断电,当收到上电信息时,根据预先设定的操作与仪器功能电路进行交互,恢复仪器功能电路的自动测试工作;
电源电路分别与电能储存装置和外部供电电源相连,用于为仪器功能电路供电,当外部供电电源断电时,电源电路将供电方式从由外部供电电源供电切换到由电能储存装置供电。
2.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
保护现场-关机-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集仪器功能电路当前的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后对仪器功能电路进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
3.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
延时工作-保护现场-关机-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作;待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后对仪器功能电路进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
4.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
保护现场-关机-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式;然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
5.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
延时工作-保护现场-关机-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
6.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
保护现场-关机-数据传输-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后对测试工作进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
7.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
延时工作-保护现场-关机-数据传输-恢复现场型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后对测试工作进行现场恢复,即根据关机前保存在非易失存储器中的内容恢复仪器功能电路的工作状态,并加载断电前的设置参数和测试数据,使得仪器功能电路继续进行断电前的测试工作。
8.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
保护现场-关机-数据传输-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中,然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
9.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,主控单元中预先设定的操作为:
延时工作-保护现场-关机-数据传输-数据判读与测试模式选择-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后根据关机前保存在非易失存储器中的内容进行数据判读,并根据判读结果选择对应的测试模式,然后根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式的要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态;
或保护现场-关机-数据传输-远端反馈-重启测试型:主控单元收到掉电信息后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后主控单元等待远端控制命令反馈,并根据反馈结果选择对应的测试模式,接着根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态;
或延时工作-保护现场-关机-数据传输-远端反馈-重启测试型:主控单元收到掉电信息后允许仪器功能电路在预设时间内继续进行测试工作,待工作时长达到预设时间要求后,停止仪器功能电路的测试工作,然后对仪器功能电路进行现场保护,即采集当前仪器功能电路的测试数据、工作状态和设置参数,并保存至主控单元的非易失存储器中;然后控制电源电路断电;主控单元收到上电信息后,首先将关机前保存在非易失存储器中的内容发送至事先设定的数据接收端,随后主控单元等待远端控制命令反馈,并根据反馈结果选择对应的测试模式,接着根据选择的测试模式重启仪器功能电路的测试工作,即根据测试模式要求配置仪器功能电路的设置参数和工作状态。
10.根据权利1所述的一种间断供电条件下无人值守自动测试装置,其特征在于,电源电路属于双供电装置;当有外部供电电源供电时,由外部供电电源供电;当无外部供电电源供电时,由电能储存装置供电;这个过程是自动切换的。
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