CN118244746B - 一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于硬件测试技术领域，公开了一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，包括：获取模块，用于获取功能参数的输入指令值、响应指令标准值和响应状态标准值；创建模块，用于创建映射表；校准模块，用于使得输入指令值等于输入指令标准值；输入模块，用于输入指令值输入至待测试控制器；采集模块，用于采集实际值；第一判断模块，用于判断实际值是否等于标准值，若是，则输出目标功能测试项目正常，否则，输出目标功能测试项目异常。

Description

一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统

技术领域

本发明属于硬件测试技术领域，具体涉及一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统。

背景技术

制冷保温箱通常用于在特定温度范围内存储或运输物品。使得内部温度保持在一定水平，可以存放低温以冷冻物品，也可以是恒温以保温物品，在特定应用场景下，如医药、食品等领域，制冷保温箱的性能和稳定性至关重要。制冷保温箱控制器是制冷保温箱中的一个关键组件，负责监测、控制和调节箱内的温度和湿度等参数，它包含各种传感器和执行器，以确保制冷保温箱在运行过程中能够维持所需的环境条件，控制器的性能对于保持箱内物品的质量和安全性至关重要。功能参数是指制冷保温箱控制器需要监测和控制的各种特定功能或性能方面的参数，涉及温度控制项目和湿度控制项目等。自动测试系统是一种设备或软件系统，旨在自动执行测试过程，以验证设备或系统的性能和功能是否符合规格要求。

现有的设备测试往往是人机结合的方式进行操作测试，增加了工作人员的工作量，测试工作易出现人为因素引入的主观误差，测试准确性易受人为主观因素的影响，测试准确性低，且目前的设备测试方案只能确定整体故障，无法定位具体故障情况，导致测试效率低，严重制约着产品生产和维护效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的产品测试准确性低、测试效率低且无法对故障进行准确定位的技术问题，本发明提供一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统。

本发明提供了一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统包括所述制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统包括备用电源和校准模块，所述备用电源通过所述校准模块与待测试控制器连接；

制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：

获取模块，用于获取制冷保温箱的各项功能测试项目的功能参数，并将制冷保温箱的各项功能模式的功能参数作为响应状态标准值，确定与响应状态标准值对应的待测试控制器的输入指令值和响应指令标准值；

创建模块，用于根据输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值创建映射表；

校准模块，用于获取目标功能测试项目的输入指令值，通过校准模块按映射表对输入指令值进行校准；

输入模块，用于将校正后的输入指令值间歇式输入至待测试控制器，模拟功能参数输入；

采集模块，用于采集每次测试的响应指令实际值和响应状态实际值；

第一判断模块，用于判断每次响应指令实际值是否等于响应指令标准值，若是，则输出目标功能测试项目正常，否则，输出目标功能测试项目异常。

进一步地，所述功能测试项目包括：制冷功能测试项目、保温功能测试项目、除霜功能测试项目、定时功能测试项目、高温报警功能测试项目和低温报警功能测试项目，所述功能参数包括温度控制下限值、温度控制上限值和控制精度。

进一步地，所述创建模块具体用于：

S1021：创建数据库，其中，所述数据库包括所述功能测试项目、所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值；

S1022：为每个功能测试项目创建行数据，并将相对应的所述功能测试项目、所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值填入所述行数据下的列数据；

S1023：为所述行数据创建并行列数据，其中，所述并行列数据用于存储所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值的可变阈值范围；

S1024：将每个功能测试项目所对应的行数据与相对应的并行列数据关联，得到子映射表；

S1025：将出厂参数中每个功能测试项目的参数依次填入不同的子映射表；

S1026：将所述子映射表按顺序连接得到所述映射表，并将所述映射表保存。

进一步地，基于所述出厂参数设置所述可变阈值范围。

进一步地，所述校准模块具体用于：

S1031：在所述输入指令值不等于所述输入指令标准值的情况下，调用所述备用电源对所述输入指令值进行校准，以使得所述输入指令值等于所述输入指令标准值。

进一步地，还包括：第二判断模块，用于提取每次测试得到的响应状态实际值主数据，判断每次提取的响应状态实际值主数据是否处于响应状态标准值的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出制冷保温箱结构故障；所述第二判断模块具体用于；

S1071：基于每次测试得到的响应状态实际值建立状态值序列；

S1072：对所述状态值序列进行小波变换，提取所述响应状态实际值主数据；

S1073：判断所述响应状态实际值主数据是否处于相对应的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出所述制冷保温箱结构故障。

进一步地，所述S1072具体包括：

S1072A：对所述状态值序列进行信号分解：

其中，表示小波系数，表示不同时刻t对应的原始信号即所述状态值序列，表示小波函数，a表示尺度参数，b表示平移参数，表示基本小波函数，表示哈尔小波函数，N表示多比奇小波阶数，k表示阶数索引变量，表示所述哈尔小波函数的系数；

S1072B：基于预设信噪比阈值确定主小波系数：

其中，表示所述预设信噪比阈值，表示当前噪声标准差，表示所述主小波系数；

S1072C：根据所述主小波系数对所述状态值序列进行信号重构，提取所述响应状态实际值主数据：

其中，表示所述响应状态实际值主数据，表示在尺度a和平移位置b的条件下进行求和。

进一步地，还包括：

性能评价模块，用于根据各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，评价所述制冷保温箱的控制器的性能值，当所述制冷保温箱的控制器的性能值大于预设性能值时，测试合格，否则，测试不合格。

进一步地，所述性能评价模块，具体用于：

计算各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差：

其中，ε _fi表示第i个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差，f _i表示第i个功能测试项目中的输入指令值，表示第i个功能测试项目中的输入指令标准值；

其中，ε _gi表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值与响应指令标准值的偏差，g _i表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值，表示第i个功能测试项目中的响应指令标准值；

其中，ε _xi表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，x _i表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值，表示第i个功能测试项目中的响应状态标准值；

根据以下公式，计算所述制冷保温箱的控制器在各个功能测试项目中的表现值：

其中，δ _i表示制冷保温箱的控制器在第i个功能测试项目中的表现值，e表示自然常数，λ _f表示输入指令偏差项的权重系数，λ _g表示响应指令偏差项的权重系数，λ _x表示响应状态偏差项的权重系数；

根据以下公式，评价所述制冷保温箱的控制器的性能值：

其中，σ表示制冷保温箱的控制器的性能值，β _i表示第i个功能测试项目的权重系数，，n表示功能测试项目的总数。

进一步地，通过改进层次分析法计算各个功能测试项目的权重系数，具体为：

结合九级标度法对各个功能测试项目的权重系数进行两两比较，建立判别矩阵A：

其中，a _ij表示第i个功能测试项目的权重系数相对于第j个功能测试项目的权重系数的重要程度，，；

对所述判别矩阵进行对数运算，得到反对称矩阵B：

其中，符号lg表示以10为底的对数运算；

基于所述反对称矩阵B计算最优传递矩阵C：

其中，表示所述最优传递矩阵C第i行第j列的元素，k表示标记参数，表示所述反对称矩阵中第j行第k列的元素，表示所述反对称矩阵C中第i行第k列的元素，，，，；

基于所述最优传递矩阵计算拟合矩阵D：

其中，表示所述拟合矩阵中第i行第j列的元素；

计算各个功能测试项目的权重系数：

其中，表示第i个功能测试项目的权重值，表示所述拟合矩阵中第i行第k列的元素，表示第i个功能测试项目的权重均值，，，。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

在本发明中，在靠近待测试控制器端引入了备用电源和校准模块，对模拟指令进行双层控制，确保测试有效性，弥补第三方因素导致的模拟指令失真，避免由于线路传输导致的模拟指令不准确的问题，提升模拟指令的容错性，进而提升测试准确性。测试过程中，将测试数据按功能测试项目分别生成映射表并进行连接，以作为自动测试的基础指令进行自动指令输入，对于每个模拟指令进行多次重复测试，提取响应状态实际值主数据，排除不可控环境变量因素，确保测试结果的准确性，并对每个项目按映射表进行逐个进行排查和报错，降低人工参与，自动准确地定位故障原因和故障位置，提升产品测试效率和维护效率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明提供的一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统的结构示意图；

图2是本发明提供的另一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统的结构示意图。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

在一个实施例中，参照图1，示出了本发明提供的一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统的结构示意图。参照图2，示出了本发明提供的另一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统的结构示意图。

本发明提供的一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统包括备用电源和校准模块备用电源通过校准模块与待测试控制器连接。

需要说明的是，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：上位机、下位机和直连电源；所述上位机与所述下位机连接，所述下位机与制冷保温箱整机连接，所述直连电源通过所述下位机与所述校准模块连接，所述下位机和所述备用电源均通过所述校准模块与待测试控制器连接。

其中，上位机是一个计算机或控制台，负责整个测试系统的控制和监视，它与下位机连接，通过下位机与制冷保温箱通信，接收测试数据并执行相应的指令。下位机是与制冷保温箱整机连接的设备，负责与制冷保温箱通信并控制其功能，下位机通过与上位机的连接实现指令传递和数据交换。直连电源通过下位机与校准模块连接，用于提供电力的设备，确保测试过程中系统的稳定供电。备用电源通过校准模块与待测试控制器连接，备用电源用于提供备用电力的设备，以弥补信号传输损失并进行模拟指令校准，并可确保测试系统在可能的电源故障情况下仍能正常运行。校准模块用于校准测试系统中的输入指令值，它连接了直连电源、备用电源以及待测试控制器，通过映射表等方式对输入指令值进行校准，以确保测试的准确性。引入备用电源，增加了系统的稳定性，在电源故障或波动的情况下，备用电源可以维持测试系统的正常运行，对模拟指令进行校准和补充，避免因电力问题引起的测试失败和模拟指令失真导致的测试失效，校准模块的引入提高了测试的可靠性，通过对输入指令值的校准，系统可以更精确地模拟功能参数输入，减少了可能由于第三方因素导致的模拟指令失真，确保测试系统的可靠性和稳定性。

制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：

获取模块1，用于获取制冷保温箱的各项功能测试项目的功能参数，并将制冷保温箱的各项功能模式的功能参数作为响应状态标准值，确定与响应状态标准值对应的待测试控制器的输入指令值和响应指令标准值。

在一种可能的实施方式中，功能测试项目包括：制冷功能测试项目、保温功能测试项目、除霜功能测试项目、定时功能测试项目、高温报警功能测试项目和低温报警功能测试项目等，功能参数包括温度控制下限值、温度控制上限值和控制精度等。

具体地，根据制冷保温箱的出厂参数，例如设定的温度范围、湿度范围等，来获取在不同条件下的输入指令值，对应的响应指令标准值以及响应状态标准值，这些值可以作为测试的基准，用于后续校准、输入模拟和结果判断。这样的设计允许系统根据不同的功能测试项目获取相应的测试数据，确保在测试过程中覆盖了所有关键的功能和参数，以验证制冷保温箱的性能，这提高了系统的全面性和适用性，使其能够应对不同类型的制冷保温箱，并确保测试的准确性和有效性。

创建模块2，用于根据输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值创建映射表。

其中，输入指令标准值是测试系统事先设定的输入指令的期望值，在测试过程中，系统会向待测试的制冷保温箱发送输入指令，并期望得到相应的响应。输入指令标准值是为了确保系统能够在测试时发送准确的指令。响应指令标准值是对于每个输入指令的期望响应值，系统事先定义了在给定输入指令情况下制冷保温箱应该产生的响应，响应指令标准值用于后续的测试中判断系统的实际响应是否符合预期。响应状态标准值是对于每个输入指令的期望响应状态的值，例如保温室温度值、湿度值等。

映射表是一种数据结构，用于建立两个数据集之间的关联关系，在测试系统中，映射表用于将输入指令的标准值与相应的响应指令标准值以及响应状态标准值进行关联，以便在测试过程中进行对比和验证。映射表的创建过程涉及将各个功能测试项目的标准值配对，以构建一个对应关系，从而使得测试系统能够在收到实际响应时，与预期的标准值进行比较，这样的关联关系可以帮助系统判断测试结果是否符合预期，进而确定制冷保温箱的功能是否正常。映射表定义了输入指令的标准值、对应的响应指令标准值以及响应状态标准值，从而为测试流程提供了标准化的参考，这有助于确保每次测试都按照预期进行，提高了测试的一致性，当测试结果与映射表不匹配时，系统可以迅速定位问题所在，通过对比实际响应与标准值，可以快速识别出存在问题的功能测试项目，从而有助于迅速定位和解决故障。映射表的使用可以减少对测试过程的人工干预。系统可以自动与映射表进行比对和验证，降低了人为错误的风险，提高了测试的自动化程度。另外，映射表使得测试条件和期望结果的定义更为灵活，而不需要修改测试代码，当制冷保温箱的规格或测试要求发生变化时，只需更新映射表而无需修改测试代码，提高了测试系统的可维护性。映射表的使用可以帮助系统自动生成测试报告，通过与映射表的比对，系统可以记录哪些功能测试项目通过测试，哪些存在异常，从而生成详细的测试报告，为后续的分析和维护提供支持。

在一种可能的实施方式中，创建模块2具体用于：

S1021：创建数据库，其中，数据库包括功能测试项目、输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值。

S1022：为每个功能测试项目创建行数据，并将相对应的功能测试项目、输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值填入行数据下的列数据。

S1023：为行数据创建并行列数据，其中，并行列数据用于存储输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值的可变阈值范围。

在一种可能的实施方式中，基于出厂参数设置可变阈值范围。

S1024：将每个功能测试项目所对应的行数据与相对应的并行列数据关联，得到子映射表。

S1025：将出厂参数中每个功能测试项目的参数依次填入不同的子映射表。

S1026：将子映射表按顺序连接得到映射表，并将映射表保存。

需要说明的是，创建并行列数据，用于存储输入指令标准值、响应指令标准值和响应状态标准值的可变阈值范围，可变阈值范围的引入增加了灵活性，使系统可以容忍一定程度的变化，从而适应不同环境和条件下的测试，可变阈值范围的设定是基于出厂参数的，系统可以根据具体的制冷保温箱的出厂参数来调整阈值范围，以适应不同型号或配置的设备。引入可变阈值范围增加了系统对于环境变化和设备差异的适应性，提高了测试的灵活性，映射表的生成是自动化测试的基础，通过建立映射表，系统能够更自动化地执行测试过程，减少了人工干预的需求，总体而言，映射表的使用为自动测试提供了结构化的数据存储和管理方式，同时引入了可变阈值范围，使系统更具灵活性和适应性。

校准模块3，用于获取目标功能测试项目的输入指令值，通过校准模块按映射表对输入指令值进行校准。

在一种可能的实施方式中，校准模3具体用于：

S1031：在输入指令值不等于输入指令标准值的情况下，调用备用电源对输入指令值进行校准，以使得输入指令值等于输入指令标准值。

需要说明的是，该模块的主要目的是确保目标功能测试项目的输入指令值经过校准后等于预设的输入指令标准值。具体地，系统首先判断目标功能测试项目的实际输入指令值是否已经等于预设的输入指令标准值，如果相等，说明输入已经符合标准，不需要进行额外的校准，直接进入下一步骤。如果判断发现输入指令值不等于输入指令标准值，系统将调用备用电源进行校准。备用电源是一个用于调整电压或其他电信号的装置，通过调用备用电源，系统可以对输入指令值进行校准，以确保它最终等于输入指令标准值。在测试过程中实时校准目标功能测试项目的输入指令值，以确保测试的准确性，如果目标功能测试项目的输入指令值因为某些原因偏离了标准值，系统可以通过调用备用电源等手段进行实时的调整，使得输入指令值符合预设的标准。通过校准模块，系统可以在测试过程中实时对输入指令值进行校准，确保测试的准确性和可靠性，利用备用电源进行校准增加了系统的稳定性，特别是在面临电源波动或不稳定的情况下，备用电源可以确保输入指令值的准确性。总体而言，这个流程确保了测试过程中目标功能测试项目的输入指令值能够准确地达到预设的标准值，提高了测试的可靠性和精确性。

输入模块4，用于将校正后的输入指令值间歇式输入至待测试控制器，模拟功能参数输入。

其中，待测试控制器是指制冷保温箱的控制器，即需要进行功能参数测试的目标设备，采用间歇式输入的方式，以间隔的方式将校正后的输入指令值多次进行输入，模拟实际使用情境中的输入变化，同时减轻系统的负担，更接近实际使用场景。通过模拟真实的输入情况，使得待测试控制器能够接收到经过校准的输入指令值，并对这些指令值做出相应的响应，这有助于测试系统验证制冷保温箱的功能参数是否正常工作，是否能够正确响应输入。采用间歇式输入方式更接近真实使用场景，有助于测试系统更全面地评估待测试控制器的性能。通过向待测试控制器多次输入相同和不同的模拟功能参数，测试系统能够验证控制器的实际响应是否符合预期，从而判断功能参数的正常性。

采集模块5，用于采集每次测试的响应指令实际值和响应状态实际值。

其中，响应指令实际值是指在每次测试中，制冷保温箱会产生一个实际的响应指令值，即控制器对于输入指令的具体响应，采集模块负责捕获和记录这个实际的响应指令值。响应状态实际值是指制冷保温箱的具体状态值即温度值或者湿度值等。

第一判断模块6，用于判断每次响应指令实际值是否等于响应指令标准值，若是，则输出目标功能测试项目正常，否则，输出目标功能测试项目异常。

需要说明的是，第一判断模块主要任务是对每次测试中得到的响应指令实际值进行判断，并根据判断结果发出相应的状态信息。具体地，模块首先比对每次测试得到的响应指令实际值是否等于预设的响应指令标准值，这个标准值是在创建模块中建立的，用于定义系统期望的响应。如果响应指令实际值与标准值相等，说明目标功能测试项目的响应正常，此时，第一判断模块将发出“目标功能测试项目正常”的状态信息，如果不相等，则说明存在异常，模块将发出“目标功能测试项目异常”的状态信息。第一判断模块提供了对每次测试结果的实时判断，使得系统能够迅速了解目标功能测试项目的响应情况。通过发出异常状态信息，系统可以自动报警，通知操作人员或其他监测系统存在问题，有助于及时采取措施解决异常。快速判断目标功能测试项目的响应是否符合预期，为后续的故障定位和维护提供了一个初步的判定，当发现目标功能测试项目异常时，系统可以及时发出警告，以促使进一步的调查和修复。

在一种可能的实施方式中，还包括：第二判断模块7，用于提取每次测试得到的响应状态实际值主数据，判断每次提取的响应状态实际值主数据是否处于响应状态标准值的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出制冷保温箱结构故障。

其中，小波变换是一种信号处理技术，用于分析信号在时间和频率上的特性。它通过将信号分解成不同尺度和频率的成分，使得在某个尺度下的信号特征更为明显。小波变换可以将信号分解成不同频率的成分，从而更清晰地展现信号在频域上的特征，这对于分析信号的频率成分和周期性变化非常有帮助。小波变换可以在时域上进行局部化分析，即可以在不同时间尺度上提取信号的特征。而且小波变换具有去噪的能力，可以将信号中的噪声分离出来，使得分析更集中于信号本身的特性，有助于提高信噪比。小波变换可以有效地提取信号的主要信息，而在这里，它用于提取每次测试得到的响应状态实际值的主数据，这有助于过滤掉一些次要的或不相关的信息，使得判断更为准确。通过小波变换，可以对响应状态实际值进行频域上的分析，捕捉到信号的频率特征，进而识别结构性问题或异常，因为结构性问题通常会在频域上表现出特定的特征。另外，小波变换的适应性较强，对于信号的局部变化能够有较好地响应，它能够适应制冷保温箱响应状态的变化，并基于可变阈值范围来进行判断，提高系统的灵活性。总体而言，小波变换在这个场景中有助于更深入、更准确地分析响应状态实际值的特征，从而判断制冷保温箱的结构状态是否正常。

第二判断模块7具体用于；

S1071：基于每次测试得到的响应状态实际值建立状态值序列。

S1072：对状态值序列进行小波变换，提取响应状态实际值主数据。

在一种可能的实施方式中，S1072具体包括：

S1072A：对状态值序列进行信号分解：

其中，表示小波系数，表示不同时刻t对应的原始信号即状态值序列，表示小波函数，a表示尺度参数，b表示平移参数，表示基本小波函数，表示哈尔小波函数，N表示多比奇小波阶数，k表示阶数索引变量，表示哈尔小波函数的系数。

需要说明的是，在小波变换中，的部分用于控制小波函数在时间轴上的平移，这表示小波函数在时间轴上向右平移k个单位，具体而言，t表示当前时刻，而k表示一个索引变量，通过改变k的值，可以实现对小波函数在时间轴上的平移。在公式中，表示母小波函数在时间轴上的平移。控制了母小波函数相对于时间轴的位置，实现小波函数在时间轴上不同位置的变化，有助于捕捉信号的不同时间尺度的特征。

S1072B：基于预设信噪比阈值确定主小波系数：

其中，表示预设信噪比阈值，表示当前噪声标准差，表示主小波系数。

S1072C：根据主小波系数对状态值序列进行信号重构，提取响应状态实际值主数据：

其中，表示响应状态实际值主数据，表示在尺度a和平移位置b的条件下进行求和。

S1073：判断响应状态实际值主数据是否处于相对应的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出制冷保温箱结构故障。

具体地，在每次测试中，系统得到响应状态实际值，这些值构成一个状态值序列，这个序列包含了制冷保温箱在不同时刻的响应状态信息。之后采用小波变换对状态值序列进行处理，小波变换通过在不同尺度和频率上对信号进行分解，可以提取信号在时频域上的特征，具体步骤包括：信号分解： 对状态值序列进行小波分解，得到小波系数，其中包括了不同尺度和频率上的信息。确定主小波系数： 基于预设信噪比阈值，确定主要的小波系数，过滤掉噪声成分。信号重构： 利用主小波系数对状态值序列进行信号重构，得到响应状态实际值的主数据。然后判断响应状态实际值主数据是否处于相对应的可变阈值范围：根据预设的可变阈值范围，判断提取的响应状态实际值的主数据是否在正常范围内，如果在范围内，则发出“制冷保温箱结构正常”的状态信息；否则，发出“制冷保温箱结构故障”的状态信息。

需要说明的是，小波变换在这里的应用主要是为了更细致、全面地分析制冷保温箱的响应状态，通过小波变换，系统能够在不同尺度上捕捉信号的特征，更好地反映制冷保温箱结构的状态变化。小波变换有助于在不同频率范围内提取响应状态实际值的特征，可以更清晰地分析结构性问题。小波变换能够通过去噪的过程，减少信号中的干扰，提高对主要信息的分辨率。小波变换适应信号的局部特性，有助于更精准地捕捉响应状态实际值的主要数据，提高了系统的适应性和准确性。

需要说明的是，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：第三判断模块8，用于判断功能测试项目数量是否小于预设功能测试项目数量，若是，执行切换模块，否则，执行终止模块。

需要说明的是，在测试过程中，系统会对制冷保温箱控制器的不同功能测试项目进行自动化测试，第三判断模块会记录已执行的功能测试项目数量，并与预设的功能测试项目数量进行比较。如果当前已执行的功能测试项目数量小于预设功能测试项目数量，系统会执行切换模块，切换模块的主要作用是将功能测试项目的数量加1，并切换到下一个目标功能测试项目，继续执行校准模块。如果当前已执行的功能测试项目数量已经达到或超过了预设功能测试项目数量，系统会执行终止模块，终止模块的作用是结束整个测试流程。

需要说明的是，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：切换模块9，用于功能测试项目数量加1，切换目标功能测试项目，执行校准模块。

需要说明的是，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：终止模块10，用于终止测试。

需要说明的是，在测试过程中，系统会对制冷保温箱控制器的不同功能测试项目进行自动化测试，第三判断模块会记录已执行的功能测试项目数量，并与预设的功能测试项目数量进行比较。如果当前已执行的功能测试项目数量小于预设功能测试项目数量，系统会执行切换模块，切换模块的主要作用是将功能测试项目的数量加1，并切换到下一个目标功能测试项目，继续执行校准模块。如果当前已执行的功能测试项目数量已经达到或超过了预设功能测试项目数量，系统会执行终止模块，终止模块的作用是结束整个测试流程。

在一种可能的实施方式中，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：

性能评价模块，用于根据各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，评价制冷保温箱的控制器的性能值，当制冷保温箱的控制器的性能值大于预设性能值时，测试合格，否则，测试不合格。

需要说明的是，通过考察输入、输出和状态的偏差，该模块提供了对控制器性能的全面评价，这有助于发现潜在问题，不仅仅是单一方面的性能。而且采用多个偏差值进行计算，能够更全面地了解控制器在各个方面的表现，这样的综合评估更符合实际使用场景。另外还可根据实际需要调整性能值的计算公式，以适应不同类型或要求不同的制冷保温箱控制器。综合而言，性能评价模块的设置有助于全面、多维度地评估制冷保温箱控制器的性能，提高了测试的灵敏性和适应性，这样的评价方式更能反映控制器在各方面的实际表现，为系统的改进和优化提供了更有力的依据。

在一种可能的实施方式中，制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：性能评价模块11。

性能评价模块11具体用于：

计算各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差：

其中，ε _fi表示第i个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差，f _i表示第i个功能测试项目中的输入指令值，表示第i个功能测试项目中的输入指令标准值；

其中，ε _gi表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值与响应指令标准值的偏差，g _i表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值，表示第i个功能测试项目中的响应指令标准值；

其中，ε _xi表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，x _i表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值，表示第i个功能测试项目中的响应状态标准值；

根据以下公式，计算制冷保温箱的控制器在各个功能测试项目中的表现值：

其中，δ _i表示制冷保温箱的控制器在第i个功能测试项目中的表现值，e表示自然常数，λ _f表示输入指令偏差项的权重系数，λ _g表示响应指令偏差项的权重系数，λ _x表示响应状态偏差项的权重系数；

根据以下公式，评价制冷保温箱的控制器的性能值：

其中，σ表示制冷保温箱的控制器的性能值，β _i表示第i个功能测试项目的权重系数，，n表示功能测试项目的总数。

具体地，对每个功能测试项目，计算输入、输出和状态的实际值与标准值之间的差异。使用权重考虑每个功能测试项目的重要性，计算制冷保温箱控制器在每个项目中的性能表现。结合所有功能测试项目的表现值和权重，计算制冷保温箱控制器的总体性能。综合考虑了输入、输出和状态的性能表现，通过权重系数，能够调整每个功能测试项目的相对重要性，以适应不同需求。

需要说明的是，通过计算输入、输出和状态的偏差，并结合各自的权重，系统全面评估了制冷保温箱控制器在各个方面的性能表现。引入权重系数，模块可以灵活调整各功能测试项目的重要性，确保在性能评价中更加符合实际应用需求，这样的性能评价方法不仅全面考虑了各个方面的性能表现，还提供了对不同功能测试项目的灵活权衡，使得评价更加客观和有针对性，对各个偏差值和功能测试项目的重要性程度进行定量化表示，使得评价结果更加符合实际情况，而不是进行盲目平均地进行结果评价，提升评价结果准确性。

在一种可能的实施方式中，通过改进层次分析法计算各个功能测试项目的权重系数，具体为：

结合九级标度法对各个功能测试项目的权重系数进行两两比较，建立判别矩阵A：

其中，a _ij表示第i个功能测试项目的权重系数相对于第j个功能测试项目的权重系数的重要程度，，；

对判别矩阵进行对数运算，得到反对称矩阵B：

其中，符号“lg”表示以10为底的对数运算；

基于反对称矩阵计算最优传递矩阵C：

其中，表示最优传递矩阵C第i行第j列的元素，k表示标记参数，表示反对称矩阵中第j行第k列的元素，表示反对称矩阵中第i行第k列的元素，，，，；

基于最优传递矩阵计算拟合矩阵D：

其中，表示拟合矩阵中第i行第j列的元素；

计算各个功能测试项目的权重系数：

其中，表示第i个功能测试项目的权重值，表示拟合矩阵中第i行第k列的元素，表示第i个功能测试项目的权重均值，，，。

具体地，使用九级标度法对每两个功能测试项目进行两两比较，得到判别矩阵，每个元素表示功能测试项目的相对于重要程度，九级标度法提供了更多层次的比较，使得在相对权重的评估中能够更精细地捕捉到差异，增加了评估的准确性。对判别矩阵进行对数运算，得到反对称矩阵，对数运算确保了矩阵的对称性，引入反对称矩阵有助于减少主观偏见，确保了比较的一致性，提高了计算的客观性。基于反对称矩阵计算最优传递矩阵，具体计算牵涉到标记参数和矩阵元素，最优传递矩阵的引入使得权重计算更为稳健，有助于应对潜在的不确定性和噪声，提高了计算结果的可靠性，基于最优传递矩阵计算拟合矩阵，这一步骤旨在得到更平滑、更符合实际情况的矩阵。拟合矩阵的引入进一步优化了权重系数的计算，使得结果更符合实际情况，提高了计算的准确性，通过设置拟合矩阵的大小为指数级增长，可以提供更多的信息存储空间，允许更为细致和精确的权重调整，这有助于更好地捕捉不同功能测试项目之间的相对重要性。传统的层次分析法需要进行一致性检验，未通过时需要返回修改矩阵，增加数据返回次数，极大地增加了评价复杂度和评价效率，改进的层次分析法避免一致性检验导致的数据返回，使得该评价方法简单，可在多层次、多因素的比较中更为准确、客观，且对于现实中的不确定性有更好的鲁棒性和可行性。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

在本发明中，在靠近待测试控制器端引入了备用电源和校准模块，对模拟指令进行双层控制，确保测试有效性，弥补第三方因素导致的模拟指令失真，避免由于线路传输导致的模拟指令不准确的问题，提升模拟指令的容错性，进而提升测试准确性。测试过程中，将测试数据按功能测试项目分别生成映射表并进行连接，以作为自动测试的基础指令进行自动指令输入，对于每个模拟指令进行多次重复测试，提取响应状态实际值主数据，排除不可控环境变量因素，确保测试结果的准确性，并对每个项目按映射表进行逐个进行排查和报错，降低人工参与，自动准确地定位故障原因和故障位置，提升产品测试效率和维护效率。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，其特征在于，所述制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统包括备用电源和校准模块，所述备用电源通过所述校准模块与待测试控制器连接；所述制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统还包括：

获取模块，用于获取所述制冷保温箱的各项功能测试项目的功能参数，并将所述制冷保温箱的各项功能模式的功能参数作为响应状态标准值，确定与所述响应状态标准值对应的待测试控制器的输入指令标准值和响应指令标准值；

创建模块，用于根据所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和所述响应状态标准值创建映射表；

校准模块，用于获取目标功能测试项目的输入指令值，通过所述校准模块按所述映射表对所述输入指令值进行校准；

输入模块，用于将校正后的输入指令值间歇式输入至所述待测试控制器，模拟功能参数输入；

采集模块，用于采集每次测试的响应指令实际值和响应状态实际值；

第一判断模块，用于判断每次所述响应指令实际值是否等于所述响应指令标准值，若是，则输出目标功能测试项目正常，否则，输出目标功能测试项目异常；

第二判断模块，用于提取每次测试得到的响应状态实际值主数据，判断每次提取的响应状态实际值主数据是否处于所述响应状态标准值的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出所述制冷保温箱结构故障；

所述第二判断模块具体用于；

S1071：基于每次测试得到的响应状态实际值建立状态值序列；

S1072：对所述状态值序列进行小波变换，提取所述响应状态实际值主数据；

S1073：判断所述响应状态实际值主数据是否处于相对应的可变阈值范围，若是，则发出制冷保温箱结构正常，否则，发出所述制冷保温箱结构故障；

所述S1072具体包括：

S1072A：对所述状态值序列进行信号分解：

其中，表示小波系数，表示不同时刻t对应的原始信号即所述状态值序列，表示小波函数，a表示尺度参数，b表示平移参数，表示基本小波函数，表示哈尔小波函数，N表示多比奇小波阶数，k表示阶数索引变量，表示所述哈尔小波函数的系数；

S1072B：基于预设信噪比阈值确定主小波系数：

其中，表示所述预设信噪比阈值，表示当前噪声标准差，表示所述主小波系数；

S1072C：根据所述主小波系数对所述状态值序列进行信号重构，提取所述响应状态实际值主数据：

其中，表示所述响应状态实际值主数据，表示在尺度a和平移位置b的条件下进行求和；

性能评价模块，用于根据各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，评价所述制冷保温箱的控制器的性能值，当所述制冷保温箱的控制器的性能值大于预设性能值时，测试合格，否则，测试不合格；

所述性能评价模块，具体用于：

计算各个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差、响应指令实际值与响应指令标准值的偏差以及响应状态实际值与响应状态标准值的偏差：

其中，ε _fi表示第i个功能测试项目中的输入指令值与输入指令标准值的偏差，f _i表示第i个功能测试项目中的输入指令值，表示第i个功能测试项目中的输入指令标准值；

其中，ε _gi表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值与响应指令标准值的偏差，g _i表示第i个功能测试项目中的响应指令实际值，表示第i个功能测试项目中的响应指令标准值；

其中，ε _xi表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值与响应状态标准值的偏差，x _i表示第i个功能测试项目中的响应状态实际值，表示第i个功能测试项目中的响应状态标准值；

根据以下公式，计算所述制冷保温箱的控制器在各个功能测试项目中的表现值：

其中，δ _i表示制冷保温箱的控制器在第i个功能测试项目中的表现值，e表示自然常数，λ _f表示输入指令偏差项的权重系数，λ _g表示响应指令偏差项的权重系数，λ _x表示响应状态偏差项的权重系数；

根据以下公式，评价所述制冷保温箱的控制器的性能值：

其中，σ表示制冷保温箱的控制器的性能值，β _i表示第i个功能测试项目的权重系数，，n表示功能测试项目的总数；

通过改进层次分析法计算各个功能测试项目的权重系数，具体为：

结合九级标度法对各个功能测试项目的权重系数进行两两比较，建立判别矩阵A：

其中，a _ij表示第i个功能测试项目的权重系数相对于第j个功能测试项目的权重系数的重要程度，，；

对所述判别矩阵进行对数运算，得到反对称矩阵B：

其中，符号lg表示以10为底的对数运算；

基于所述反对称矩阵B计算最优传递矩阵C：

其中，表示所述最优传递矩阵C第i行第j列的元素，k表示标记参数，表示所述反对称矩阵中第j行第k列的元素，表示所述反对称矩阵C中第i行第k列的元素，，，，；

基于所述最优传递矩阵计算拟合矩阵D：

其中，表示所述拟合矩阵中第i行第j列的元素；

计算各个功能测试项目的权重系数：

其中，表示第i个功能测试项目的权重值，表示所述拟合矩阵中第i行第k列的元素，表示第i个功能测试项目的权重均值，，，。

2.根据权利要求1所述的制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，其特征在于，所述功能测试项目包括：制冷功能测试项目、保温功能测试项目、除霜功能测试项目、定时功能测试项目、高温报警功能测试项目和低温报警功能测试项目，所述功能参数包括温度控制下限值、温度控制上限值和控制精度。

3.根据权利要求1所述的制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，其特征在于，所述创建模块具体用于：

S1021：创建数据库，其中，所述数据库包括所述功能测试项目、所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值；

S1022：为每个功能测试项目创建行数据，并将相对应的所述功能测试项目、所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值填入所述行数据下的列数据；

S1023：为所述行数据创建并行列数据，其中，所述并行列数据用于存储所述输入指令标准值、所述响应指令标准值和响应状态标准值的可变阈值范围；

S1024：将每个功能测试项目所对应的行数据与相对应的并行列数据关联，得到子映射表；

S1025：将出厂参数中每个功能测试项目的参数依次填入不同的子映射表；

S1026：将所述子映射表按顺序连接得到所述映射表，并将所述映射表保存。

4.根据权利要求3所述的制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，其特征在于，基于所述出厂参数设置所述可变阈值范围。

5.根据权利要求1所述的制冷保温箱控制器功能参数自动测试系统，其特征在于，所述校准模块具体用于：

S1031：在所述输入指令值不等于所述输入指令标准值的情况下，调用所述备用电源对所述输入指令值进行校准，以使得所述输入指令值等于所述输入指令标准值。