張家飛
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,很多領(lǐng)域的電子裝備對(duì)測(cè)試保障的要求都有所提高,傳統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)不能滿足新時(shí)代下電子裝備的發(fā)展需要,只有具備智能化、實(shí)用化、綜合化等現(xiàn)代信息特征的高性能自動(dòng)測(cè)試裝置可以勝任,電子裝備的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)也已經(jīng)成為我國(guó)各領(lǐng)域研究的重點(diǎn)項(xiàng)目。
關(guān)鍵詞:電子裝備;自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng);分析
從現(xiàn)階段電子裝備的情況來(lái)看,自動(dòng)測(cè)試技術(shù)已經(jīng)成為支撐其發(fā)展和能效實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),測(cè)試保障裝備的研發(fā)直接影響著電子領(lǐng)域的可持續(xù)性和技術(shù)水平。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)一經(jīng)誕生就以高效、智能等特點(diǎn)在電子裝備的故障測(cè)試中得到快速的普及,并且隨著信息化技術(shù)的發(fā)展不斷更新?lián)Q代,以適應(yīng)電子裝備日益復(fù)雜的測(cè)試需要。但是過(guò)于頻繁的更新容易造成系統(tǒng)后期費(fèi)用的急劇增加,產(chǎn)生一系列的資源和成本問(wèn)題。文章對(duì)電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行分析,為解決和處理相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)討論和思索。
1 電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展情況
自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是指沒(méi)有人或極少人參與情況下,進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理并輸出結(jié)果的系統(tǒng),英文縮寫(xiě)為ATE,系統(tǒng)的核心原則是使用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)以及測(cè)試相關(guān)對(duì)象的狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行控制的過(guò)程。在軟件的控制下,自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可以測(cè)試出提供信號(hào)的屬性,并將響應(yīng)產(chǎn)生的輸出信號(hào)進(jìn)行處理,得出測(cè)試對(duì)象的性能或者功能特點(diǎn)。電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是針對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試的系統(tǒng),比傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)更復(fù)雜,功能也更加全面和精確。
電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段,并形成了三種有代表性質(zhì)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。第一代是針對(duì)電子裝備測(cè)試任務(wù)進(jìn)行研制的專用系統(tǒng),主要的工作就是執(zhí)行大量重復(fù)性質(zhì)的測(cè)試工作,或者是進(jìn)入到工作人員難以達(dá)到的惡劣環(huán)境進(jìn)行測(cè)試任務(wù)。這個(gè)階段的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊和效率高等特點(diǎn),但是過(guò)于強(qiáng)烈的專一性會(huì)讓不同領(lǐng)域的研制工作產(chǎn)生浪費(fèi),測(cè)試系統(tǒng)不能達(dá)成共享和互助。第二階段的系統(tǒng)是以標(biāo)準(zhǔn)接口為基礎(chǔ)再進(jìn)行累積組建而成,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)接口的存在是很多具有標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備能夠完成測(cè)試,但是由于接口的限制,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在速率和質(zhì)量上都會(huì)受到限制,而且也會(huì)存在著資源浪費(fèi)的情況,組建而成的系統(tǒng)還會(huì)產(chǎn)生過(guò)于笨重的情況。第三階段的系統(tǒng)使用的是PXI、VXI等平臺(tái)作為系統(tǒng)的測(cè)試總線,是由模塊化的設(shè)備組合而成。這一代的測(cè)試系統(tǒng)較上一代的運(yùn)行速度快很多,而且質(zhì)量上有所降低也便于工程機(jī)動(dòng),但是系統(tǒng)的信號(hào)覆蓋范圍、交互可操作性以及在測(cè)試時(shí)的適配過(guò)程還有需要處理的地方。目前每一個(gè)國(guó)家和地區(qū)都對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)十分重視,美國(guó)在二十世紀(jì)中期就設(shè)立相關(guān)的技術(shù)協(xié)調(diào)部門,并制定了完善的發(fā)展和研究計(jì)劃,并將成果應(yīng)用到各種武器上,獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和成本回饋。我國(guó)對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間較晚,因此和發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距,但是相關(guān)部門已經(jīng)開(kāi)始加快研制力度,勢(shì)必成為該領(lǐng)域最杰出的國(guó)家之一。
2 電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的核心技術(shù)
2.1 ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)技術(shù)
目前自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要的開(kāi)發(fā)方向有儀器測(cè)試和信號(hào)測(cè)試兩種,儀器測(cè)試方向的ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)環(huán)境基于儀器并將二者的驅(qū)動(dòng)結(jié)合到一起的一種方式,這樣的條件下測(cè)試系統(tǒng)的研究人員必須著重研究?jī)x器的性能,而不作為測(cè)試的儀器上就很難找到被測(cè)試儀器的共同點(diǎn),同時(shí)儀器的種類非常多,功能性能上也各不相同,即使實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的測(cè)試技術(shù),也無(wú)法將測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成通用的形式,難以解決重復(fù)繁瑣的修改過(guò)程。信號(hào)測(cè)試方向的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是基于測(cè)試對(duì)象以及其資源方面的激勵(lì)能力,儀器在信號(hào)方向的ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)中的身份只是資源。和儀器測(cè)試方向的開(kāi)發(fā)環(huán)境相比,信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)更具有通用性的特點(diǎn)。但是每一種ThinkPHP框架的開(kāi)發(fā)環(huán)境都會(huì)存在一定的問(wèn)題,如研發(fā)時(shí)期的工作量過(guò)大且測(cè)試對(duì)象的依賴性較強(qiáng);ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)的過(guò)程過(guò)于繁瑣且效率低下;ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)人員的要求也很高,不僅要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)和被測(cè)對(duì)象充分了解,還要在編程能力和測(cè)試語(yǔ)言上有所研究。
2.2 故障機(jī)理檢測(cè)診斷技術(shù)
故障檢測(cè)和診斷是一門跨多領(lǐng)域和學(xué)科的應(yīng)用型邊緣學(xué)科,目前已發(fā)展了將近半個(gè)世紀(jì)的歷史。電子裝備都可能會(huì)在運(yùn)行期間發(fā)生故障,因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決裝備出現(xiàn)的故障時(shí)相關(guān)部門需要研究的問(wèn)題。故障檢測(cè)診斷技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)是將裝備運(yùn)行模式進(jìn)行分類的過(guò)程,也就是說(shuō)將電子裝備系統(tǒng)的裝套分為正常和故障兩種,并通過(guò)定位技術(shù)將故障位置進(jìn)行確定。傳統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷的方式是用人工聽(tīng)看摸的方式進(jìn)行檢查,故障檢測(cè)診斷技術(shù)的出現(xiàn)使這樣原始的過(guò)程有了很大的改善,但是日新月異的電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)讓故障檢測(cè)診斷技術(shù)遇到了瓶頸,系統(tǒng)的日漸復(fù)雜給診斷的過(guò)程增加了很大難度。研發(fā)人員針對(duì)這個(gè)問(wèn)題將很多最新的科學(xué)理論加入到故障診斷技術(shù)中去,如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、小波變換等等,同時(shí)也取得了很多有價(jià)值的研究成果,形成了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于不同規(guī)則的專家系統(tǒng)、模糊故障樹(shù)的診斷方法等,并從理論和實(shí)踐進(jìn)行了多方面的研究,同時(shí)也將之廣泛應(yīng)用到電子裝備的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中。當(dāng)前應(yīng)用的故障檢測(cè)診斷系統(tǒng)都各有千秋,但是也存在著一些實(shí)際效果不足的情況,問(wèn)題在于故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用理論尚未完善,開(kāi)發(fā)需要的周期也很長(zhǎng),效率低下等。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電子裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的通用性和系列化的研發(fā)已經(jīng)勢(shì)在必然,實(shí)現(xiàn)技術(shù)和開(kāi)發(fā)層面的突破自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)將在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。
參考文獻(xiàn)
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