CN113625194A - 一种基于sctp的分布式线束测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及线束测试领域，具体涉及一种基于SCTP的分布式线束测试系统及方法，包括通讯和测量，测量部分包括LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和通断测试，系统支持两线制和四线制测试，测试精度可以达到10uΩ，本系统采用分布式布局，在大范围多点测量时，可以根据全机测试点的分布自由的组合排列；在测试点很多并且分布范围大的情况下，测试人员不必来回跑动读取线束测试数据，通过测试主机和从机的链接，能在主机端一次读取所有测试点的测试数据；通讯使用以太网通讯，使用SCTP协议，能够进行分布式测量，和大量测试数据的传输。应用于线束测试时，能够更快的完成检测。
Description
技术领域
本发明涉及线束测试领域，尤其涉及一种基于SCTP的分布式线束测试系统及方法。
背景技术
近年来，随着飞机地铁高铁等公共设施的安全性要求不断提高，对线束测试的速度精度等要求也不断提高，大型装备的电缆分布在机身的各个部位，因此电缆测量点数量庞大且遍布在整个机身。针对此特点，采用分布式测试方案代替传统的集中式测量。
由于测试速度要求快，需要大量的测量数据和控制数据传输，目前的测试方法在应对线束测试的大量测试数据传输时，进行检测的速度较慢，不能满足快速检测的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于SCTP的分布式线束测试系统及方法，旨在解决现有技术中的由于线束测试时测试速度要求快，需要大量的测量数据和控制数据传输，目前的测试方法在应对线束测试的大量测试数据传输时，进行检测的速度较慢，不能满足快速检测的需求的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种基于SCTP的分布式线束测试系统，包括测量模块、通讯模块和通道模块；
所述通讯模块与所述测量模块连接，所述通道模块与所述测量模块连接；
所述测量模块，用于进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和导通测量；
所述通讯模块，用于测量数据和控制数据的传输；
所述通道模块，用于切换测试通道。
本发明还包括一种基于SCTP的分布式线束测试方法，包括如下步骤：
主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试；
进行导筒测试，得到测量数据结果；
从机向主机发送测量数据结果；
主机汇总所有的测试结果，计算得出点位导通的点。
其中，在“主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试”中，所述方法还包括，
主机发送点位控制信息至从机；
从机收到控制信息后，向主机返回确认信号；
主机收到所有从机的确认信号后，开始发送时钟信号；
从机收到时钟信号后，开始导通测试。
其中，在“进行导筒测试，得到测量数据结果”中，所述方法还包括，将电源接入运算放大器，输出一个运算电压；
接入被测件后，产生一个电流；
电流经过电阻后，在运算放大器上产生一个测量电压；
将运放电压和测量电压接入比较器；
比较器输出被测件导通信号或被测件不导通信号。
其中，在“主机汇总所有的测试结果，计算得出点位导通的点”后，所述方法还包括，
主机保存测试结果。
本发明的一种基于SCTP的分布式线束测试系统及方法，该测试系统包括通讯和测量两大部分，它为应用程序提供的服务与TCP提供的服务相同。此外，SCTP还可以支持在具有多个地址或多宿主系统之间建立连接。测量部分包括LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和通断测试。系统支持两线制和四线制测试，测试精度可以达到10uΩ。本系统采用分布式布局,在大范围多点测量时，可以根据全机测试点的分布自由的组合排列。在测试点很多并且分布范围大的情况下，测试人员不必来回跑动读取线束测试数据，通过测试主机和从机的链接，能在主机端一次读取所有测试点的测试数据。采用比TCP更加实时通讯功能的SCTP协议，能够及时有效的传输测量和控制数据，提升测试速度。主机和从机都具有自学习功能(通断测试)，可以完成对整机线束分布情况的学习，自动得出线束连接情况，因此测试人员可以不必知道具体的点位信息，任意接线，接线完成后使用自学习功能就可以获得测试连接信息。通讯使用以太网通讯，使用SCTP协议，SCTP是一种可靠的、面向连接的传输层协议，能够进行分布式测量，和大量测试数据的传输。应用于线束测试时，能够更快的完成检测。
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是本发明的基于SCTP的分布式线束测试系统的实例接线示意图。
图2是本发明的主机和从机之间的链接图。
图3是本发明的从机和从机之间的链接图。
图4是本发明的主机和从机之间的SCTP协议链接图。
图5是本发明的导通测试的连接示意图。
图6是本发明的基于SCTP的分布式线束测试系统的系统图。
图7是本发明的基于SCTP的分布式线束测试方法的流程图。
图8是本发明的主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试的流程图。
图9是本发明的进行导筒测试，得到测量数据结果的流程图。
图中：1-测量模块、2-通讯模块、3-通道模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图6，本发明提供了一种基于SCTP的分布式线束测试方法，包括测量模块、通讯模块和通道模块；
所述通讯模块与所述测量模块连接，所述通道模块与所述测量模块连接；
所述测量模块，用于进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和导通测量；
所述通讯模块，用于测量数据和控制数据的传输；
所述通道模块，用于切换测试通道。
请参阅图7至图9，一种基于SCTP的分布式线束测试方法，包括如下步骤，
S101：主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试；
S1011：主机发送点位控制信息至从机；
S1012：从机收到控制信息后，向主机返回确认信号；
S1013：主机收到所有从机的确认信号后，开始发送时钟信号；
S1014：从机收到时钟信号后，开始导通测试；
S102：进行导筒测试，得到测量数据结果；
S1021：将电源接入运算放大器，输出一个运算电压；
S1022：接入被测件后，产生一个电流；
S1023：电流经过电阻后，在运算放大器上产生一个测量电压；
S1024：将运放电压和测量电压接入比较器；
S1025：比较器输出被测件导通信号或被测件不导通信号；
S103：从机向主机发送测量数据结果；
S104：主机汇总所有的测试结果，计算得出点位导通的点；
S105：主机保存测试结果。
在本实施方式中，分布式线束测试系统的主机，包含测量卡、通讯卡和通道卡。测量卡用于进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和导通测量。通讯卡用于测量数据和控制数据的传输。通道卡用于切换测试通道。
分布式线束测试系统的从机，包括通讯卡和通道卡。通讯卡用于测量数据和控制数据的传输。通道卡用于切换测试通道。
图1所示的是基于SCTP的分布式线束测试系统的实例接线示意图，导通测量由通道卡完成，测试速度快，数据量大，其他LCR测量，低电阻测量，绝缘电阻测量，直流耐压测量，交流耐压测量，二极管耐压测量等由主机的测量卡完成，通讯卡只负责通道切换。
导通测量时，主机通过IP1发送点位控制信息，从机收到控制信息后，同步切换通道，开始导通测试，测试完成后，从机通过IP2发送测量数据结果。主机汇总所有的通道卡的测试结果，得出被测件哪些点位导通。
其他测量时，主机通过IP1发送点位控制信息，从机收到控制信息后，切换通道，切换完成后，主机测量卡启动测试，测出被测件所要测量的结果，测试完成后，进行下一项测试，直到所有设置的测试项目结束。
图2和图3所示的是主机与从机，从机与从机之间的实际线缆连接情况。线缆从主机端开始连接，主机只有1个输出口，从机包含一个输入口和1个输出口，输入口用于连接上一个主机或从机的输出，输出用于下一个从机的输入，如果是最后一个从机则不需要连接输出线。
101是网线，用于SCTP数据传输。
102是测试线，用于测量信号的传输，包含了两根采样测试线，两根驱动测试线和屏蔽线。
103是电源线，用于测试主机和从机的供电。
图4所示的是主机与从机之间的SCTP偶连示意图。
配置SCTP偶联的主机和从机的端口号及实际IP地址，在偶联中配置了两个IP地址，来传输控制数据和测试数据。主机与从机通过四次握手，建立SCTP偶连，主机SCTP发送一个初始化消息，该消息告诉从机的IP地址列表、初始序列号等信息，从机回复初始化消息，其中含有从机的IP地址列表、初始序列号等信息，主机收到后返回从机状态的消息，从机收到后，返回ACK，偶联成功建立。SCTP一台主机可以连接到一个或更多个网络地址，偶联中，主机和从机的SCTP端点都向对方提供一个SCTP端口号和一个IP地址列表，本系统中采用了两个IP地址列表，每个偶联都由两个SCTP端口号和IP地址列表来识别。本系统的SCTP偶联包含多个的起源与目的地址的组合，本系统包含了4个组合，如图中的通路1，通路2，通路3和通路4。本系统的SCTP偶联可以在4个传输路径间选择和切换。如果通路1接口故障或者网络拥塞等原因而失效，SCTP可以自动切换到其他通路来发送，避免单点失效，提高大量数据传输过程中整个网络的容错力。偶联建立完成后主机发送通道切换指令，从机收到控制数据后，按照主机指令完成控制后，返回确认。
在进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量时，从机不需要进行测试，只需要进行通道切换。主机发送点位控制信息，从机收到控制信息后，向主机返回确认信号，主机收到所有从机的确认信号后，启动主机开始测试，测量完成后，主机保存测试结果。导通测量时，主机发送点位控制信息，从机收到控制信息后，向主机返回确认信号，主机收到所有从机的确认信号后，开始发送时钟信号，从机收到时钟信号后，开始导通测试。导通测试方法如图5所示，Vs是5V电源，Rx是导通测试的被测件，R1和R2是分压电阻，将vs接入运放A1,然后输出一个电压,用做DAC的基准电压ref。当被测件接入后，会产生一个电流is，电流经过R2后，在运放A2上产生一个电压，将运放A2的输出和DAC输出的电压都接入一个比较器，如果比较器值为1则改被测件Rx导通，如果比较器值为0则被测件Rx不导通。导通测试的电阻Rs值计算公式如下:
V1＝Vs*DAC/(2*4096)；--------------(1)
V2＝k*R2*Is；------------------------------(2)
V1＝V2；
由(1)和(2)＝>Vs/Is＝Rs＝2k*4096*R2/DAC；
测试完成后，从机向主机发送测量数据结果。测试结果为，所要测试的点位与本从机内的点位哪些点位导通，主机汇总所有的通道卡的测试结果，得出被测件哪些点位导通，比如从机1的点位1和被测点导通，从机2的点位1和被测点导通，则主机认为被测点，从机1的点位1，从机2的点位1，这3个点都导通。
在进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量时，从机不需要进行测试，只需要进行通道切换。主机发送点位控制信息，从机收到控制信息后，向主机返回确认信号，主机收到所有从机的确认信号后，启动主机开始测试，测量完成后，主机保存测试结果。
1)采用SCTP协议来代替TCP协议，及时有效的传输测量和控制数据，提升测试速度；
2)分布式布局，在大范围多点测量时，可以根据全机测试点的分布自由的组合排列；
3)主机和从机都具有自学习功能(通断测试)，可以完成对整机线束分布情况的学习。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种基于SCTP的分布式线束测试系统，其特征在于，包括测量模块、通讯模块和通道模块；
所述通讯模块与所述测量模块连接，所述通道模块与所述测量模块连接；
所述测量模块，用于进行LCR测量、低电阻测量、绝缘电阻测量、直流耐压测量、交流耐压测量、二极管耐压测量和导通测量；
所述通讯模块，用于测量数据和控制数据的传输；
所述通道模块，用于切换测试通道。
2.一种基于SCTP的分布式线束测试方法，采用如权利要求1所述的基于SCTP的分布式线束测试系统，其特征在于，包括如下步骤，
主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试；
进行导筒测试，得到测量数据结果；
从机向主机发送测量数据结果；
主机汇总所有的测试结果，计算得出点位导通的点。
3.如权利要求1所述的基于SCTP的分布式线束测试方法，其特征在于，在“主机向从机发送控制信号，得到返回确认信号后开始导通测试”中，所述方法还包括，
主机发送点位控制信息至从机；
从机收到控制信息后，向主机返回确认信号；
主机收到所有从机的确认信号后，开始发送时钟信号；
从机收到时钟信号后，开始导通测试。
4.如权利要求1所述的基于SCTP的分布式线束测试方法，其特征在于，在“进行导筒测试，得到测量数据结果”中，所述方法还包括，
将电源接入运算放大器，输出一个运算电压；
接入被测件后，产生一个电流；
电流经过电阻后，在运算放大器上产生一个测量电压；
将运放电压和测量电压接入比较器；
比较器输出被测件导通信号或被测件不导通信号。
5.如权利要求1所述的基于SCTP的分布式线束测试方法，其特征在于，在“主机汇总所有的测试结果，计算得出点位导通的点”后，所述方法还包括，
主机保存测试结果。
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