CN117848172B - 一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统 - Google Patents

一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统

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Abstract

本发明属于电子雷管线材测试领域，具体的说是一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，包括上位机；所述上位机通过信号连接有测试主机模块；所述测试主机模块通过信号连接有多个通讯线材切换模块；多个所述通讯线材切换模块依次串联；位于末端的所述通讯线材切换模块通过信号连接有多个模块终端测试设备，同时模块终端测试设备监听总线命令配合开始对模组起爆状态进行计时监控。测试完成后，测试主机通过485将模组终端测试设备获取测试数据，经过分析输出测试结论，本测试设备的测试环境和真实应用场景完全等效，且具有节省测试场地，节省人力资源，提高测试效率。

Description

一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统
技术领域
本发明涉及电子雷管线材测试领域，具体是一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统。
背景技术
目前电子雷管行业中，电子雷管在现场使用过程中的应用环境非常复杂，对电子雷管通信的稳定性要求非常严格，电子雷管在应用环境中终端负载不同，通信性能也不同，电子雷管终端负载影响通信性能的特性有两个关键维度，第一个关键维度，负载终端与电子雷管控制器之间的通信线材（材质与长度），第二个维度，终端电子雷管配置情况（电子雷管脚线长度，电子雷管数量），现场使用的通信线材质具有多样性，连接长度从几十米到一千米都有。不同应用场合中电子雷管的负载数量从几发几百发都有，电子雷管使用的脚线长度也有很多长度的规格。这样一来，电子雷管的在现场终端使用配置就非常的复杂，如果不能对各应用终端的进行全面覆盖的测试，电子雷管的通信的稳定性就会有潜在风险，无法保证电子雷管在现场应用的通信的稳定性。
但是目前电子雷管行业中为了测试这种不同终端配置的通信稳定性，通常采用等效负载来模拟各种终端配置，等效负载的具体做法就是通信介质（通信线材，线材长度，脚线长度等）使用串联等效电阻，并联等效电容的方法来模拟等效负载，但经过测试模拟负载和实际使用的负载在测试结果上有很大区别，对试验结果的真实性有较大的误导作用；因此，针对上述问题提出一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题，本发明提出一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，包括上位机；所述上位机通过信号连接有测试主机模块；所述测试主机模块通过信号连接有多个通讯线材切换模块；多个所述通讯线材切换模块依次串联；位于末端的所述通讯线材切换模块通过信号连接有多个模块终端测试设备；多个所述模块终端测试设备依次串联。
优选的，所述测试主机模块包括ECU单元；所述ECU单元通过信号连接有通信接口和485驱动电路模块；所述ECU单元依次通过电性连接有第一降压电路、第二降压电路和开关电源；所述485驱动电路与第一降压电路通过电性连接；所述485驱动电路通过信号连接有第一接口；所述第一降压电路通过电性连接有供电输出模块。
优选的，所述模块终端测试设备包括电子模块动作检测单元、电子模块脚线切换单元、线束接口入单元和线束接口出单元；所述线束接口入单元包括第二接口；所述线束接口出单元包括第三接口；所述第二接口与电子模块动作检测单元连接；所述第三接口与电子模块脚线切换单元连接；所述电子模块动作检测单元和电子模块脚线切换单元连接；所述线束接口入单元和线束接口出单元内均设有第一电子雷管总线接口；两个所述第一电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一电子雷管总线接口与电子模块脚线切换单元连接。
优选的，所述电子模块动作检测单元包括MCU电子模块动作组件；所述MCU电子模块动作组件分别通过信号连接有第四接口和25路电子模块动作检测组件；所述第四接口与第二接口通过信号连接；所述25路电子模块动作检测组件通过信号连接有25路电子模块。
优选的，所述电子模块脚线切换单元包括25路电子模块切换组件；所述25路电子模块切换组件通过信号连接有25路脚线和第一MCU控制脚线切换组件；所述25路电子模块切换组件与25路电子模块通过信号连接；所述25路脚线通过信号连接有第二电子雷管总线接口；所述第一电子雷管总线接口与第二电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第五接口；所述第五接口与第三接口通过信号连接。
优选的，所述通讯线材切换模块包括第三电子雷管总线接口、第四电子雷管总线接口和两个第六接口；所述第三电子雷管总线接口依次通过信号连接有多个继电器、线材切换组件和线材接口；位于末端的继电器与第四电子雷管总线接口通过信号连接；多个所述继电器均通过信号连接有第二MCU控制脚线切换组件；所述第二MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第七接口；所述第七接口和第六接口通过信号连接。
优选的，所述第一降压电路为DC24V-DC5V降压电路；所述第二降压电路为DC5V-DC3.3V降压电路。
优选的，所述第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口和第七接口均为485接口。
本发明的有益之处在于：
1.本发明通过设置测试主机模块、通讯线材切换模块和模块终端测试设备，在使用时，测试主机模块通过485通信向电子雷管通信系统中的模组终端测试设备，发送模组脚线长度配置的命令，将测试模组的终端测试环境进行设定，测试主机模块通过485向通讯线材切换模块发送配置命令，确定使用的线材测试环境，测试主机模块通过485向被测电子雷管的通信系统中的通信主机发送测试命令，同时模块终端测试设备监听总线命令配合开始对模组起爆状态进行计时监控。测试完成后，测试主机通过485 将模组终端测试设备获取测试数据，经过分析输出测试结论，本测试设备的测试环境和真实应用场景完全等效，且具有节省测试场地，节省人力资源，提高测试效率；
2.本发明通过设置通讯线材切换模块和模块终端测试设备，在使用时，根据需要可以串联多个通讯线材切换模块和模块终端测试设备，理论上可以实现无穷脚线长度种类，随意电子模块数量，无穷通信线种类的切换和自由组合，并且具有自动化测试功能，可以极大的加快测试进度，对电子雷管通信稳定性的测试有极大的帮助。
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它的附图。
图1为本发明的系统流程图；
图2为本发明的测试主机模块系统流程图；
图3为本发明的模块终端测试设备系统流程图；
图4为本发明的通讯线材切换模块系统流程图；
图5为本发明的线材切换原理图。
图6为本发明的脚线切换原理图；
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面给出具体实施例。
请参阅图1-6所示，一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，包括上位机；所述上位机通过信号连接有测试主机模块；所述测试主机模块通过信号连接有多个通讯线材切换模块；多个所述通讯线材切换模块依次串联；位于末端的所述通讯线材切换模块通过信号连接有多个模块终端测试设备；多个所述模块终端测试设备依次串联。
进一步的，如图2所示，所述测试主机模块包括ECU单元；所述ECU单元通过信号连接有通信接口和485驱动电路模块；所述ECU单元依次通过电性连接有第一降压电路、第二降压电路和开关电源；所述485驱动电路与第一降压电路通过电性连接；所述485驱动电路通过信号连接有第一接口；所述第一降压电路通过电性连接有供电输出模块；
在使用时，测试主机模块采用485通信，作为485主机，可以与电子雷管控制器、模块终端测试设备，通讯线材切换模块进行数据交互，可以实现配置负载终端组合，测试命令发送，测试数据接收，测试数据分析，测试数据存储功能。
进一步的，如图3所示，所述模块终端测试设备包括电子模块动作检测单元、电子模块脚线切换单元、线束接口入单元和线束接口出单元；所述线束接口入单元包括第二接口；所述线束接口出单元包括第三接口；所述第二接口与电子模块动作检测单元连接；所述第三接口与电子模块脚线切换单元连接；所述电子模块动作检测单元和电子模块脚线切换单元连接；所述线束接口入单元和线束接口出单元内均设有第一电子雷管总线接口；两个所述第一电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一电子雷管总线接口与电子模块脚线切换单元连接；所述电子模块动作检测单元包括MCU电子模块动作组件；所述MCU电子模块动作组件分别通过信号连接有第四接口和25路电子模块动作检测组件；所述第四接口与第二接口通过信号连接；所述25路电子模块动作检测组件通过信号连接有25路电子模块；所述电子模块脚线切换单元包括25路电子模块切换组件；所述25路电子模块切换组件通过信号连接有25路脚线和第一MCU控制脚线切换组件；所述25路电子模块切换组件与25路电子模块通过信号连接；所述25路脚线通过信号连接有第二电子雷管总线接口；所述第一电子雷管总线接口与第二电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第五接口；所述第五接口与第三接口通过信号连接；
在使用时，模组终端测试设备采用485通信，设备作为485从机设备，模组终端测试设备由两部分组成，一部分位电子模块脚线切换单元，负责25路脚线的接入断开，第二部份为电子模块动作检测单元。模块终端测试设备功能上具有25路电子模块随意接入功能，具备25路电子模块起爆动作，误动作采集，并具备测量起爆延时的功能。
进一步的，如图4所示，所述通讯线材切换模块包括第三电子雷管总线接口、第四电子雷管总线接口和两个第六接口；所述第三电子雷管总线接口依次通过信号连接有多个继电器、线材切换组件和线材接口；位于末端的继电器与第四电子雷管总线接口通过信号连接；多个所述继电器均通过信号连接有第二MCU控制脚线切换组件；所述第二MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第七接口；所述第七接口和第六接口通过信号连接；在使用时，通讯线材切换模块，通过利用继电器双路切换，每一个线材切换设备具备10种线材自由组合，理论上可以实现可以通过多个通讯线材切换模块串联实现无穷的连接线切换功能。
进一步的，所述第一降压电路为DC24V-DC5V降压电路；所述第二降压电路为DC5V-DC3.3V降压电路；所述第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口和第七接口均为485接口。
工作原理，测试主机模块通过485通信向电子雷管通信系统中的模组终端测试设备，发送模组脚线长度配置的命令，将测试模组的终端测试环境进行设定，测试主机模块通过485向通讯线材切换模块发送配置命令，确定使用的线材测试环境，测试主机模块通过485向被测电子雷管的通信系统中的通信主机发送测试命令，同时模块终端测试设备监听总线命令配合开始对模组起爆状态进行计时监控。测试完成后，测试主机通过485 将模组终端测试设备获取测试数据，经过分析输出测试结论，本测试设备的测试环境和真实应用场景完全等效，且具有节省测试场地，节省人力资源，提高测试效率，同时理论上可以实现无穷脚线长度种类，随意电子模块数量，无穷通信线种类的切换和自由组合，并且具有自动化测试功能，可以极大的加快测试进度，对电子雷管通信稳定性的测试有极大的帮助。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，包括上位机；其特征在于：所述上位机通过信号连接有测试主机模块；所述测试主机模块通过信号连接有多个通讯线材切换模块；多个所述通讯线材切换模块依次串联；位于末端的所述通讯线材切换模块通过信号连接有多个模块终端测试设备；多个所述模块终端测试设备依次串联；
所述测试主机模块包括ECU单元；所述ECU单元通过信号连接有通信接口和485驱动电路模块；所述ECU单元依次通过电性连接有第一降压电路、第二降压电路和开关电源；所述485驱动电路与第一降压电路通过电性连接；所述485驱动电路通过信号连接有第一接口；
所述模块终端测试设备包括电子模块动作检测单元、电子模块脚线切换单元、线束接口入单元和线束接口出单元；所述线束接口入单元包括第二接口；所述线束接口出单元包括第三接口；所述第二接口与电子模块动作检测单元连接；所述第三接口与电子模块脚线切换单元连接；所述电子模块动作检测单元和电子模块脚线切换单元连接；所述线束接口入单元和线束接口出单元内均设有第一电子雷管总线接口；两个所述第一电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一电子雷管总线接口与电子模块脚线切换单元连接；
所述通讯线材切换模块包括第三电子雷管总线接口、第四电子雷管总线接口和两个第六接口；所述第三电子雷管总线接口依次通过信号连接有多个继电器、线材切换组件和线材接口；位于末端的继电器与第四电子雷管总线接口通过信号连接；多个所述继电器均通过信号连接有第二MCU控制脚线切换组件；所述第二MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第七接口；所述第七接口和第六接口通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，其特征在于：所述电子模块动作检测单元包括MCU电子模块动作组件；所述MCU电子模块动作组件分别通过信号连接有第四接口和25路电子模块动作检测组件；所述第四接口与第二接口通过信号连接；所述25路电子模块动作检测组件通过信号连接有25路电子模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，其特征在于：所述电子模块脚线切换单元包括25路电子模块切换组件；所述25路电子模块切换组件通过信号连接有25路脚线和第一MCU控制脚线切换组件；所述25路电子模块切换组件与25路电子模块通过信号连接；所述25路脚线通过信号连接有第二电子雷管总线接口；所述第一电子雷管总线接口与第二电子雷管总线接口通过信号连接；所述第一MCU控制脚线切换组件通过信号连接有第五接口；所述第五接口与第三接口通过信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，其特征在于：所述第一降压电路为DC24V-DC5V降压电路；所述第二降压电路为DC5V-DC3.3V降压电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于485通信和继电器应用的多节点负载测试系统，其特征在于：所述第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口和第七接口均为485接口。
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