魏永國　顧海林　趙陽　孫蓓蓓　陳慧靜

摘要：本文利用LXI總線技術(shù)構(gòu)建運(yùn)載火箭測試系統(tǒng)，可配置集中式和分布式兩種測試模式，使用基于Web的人機(jī)交互和程控接口進(jìn)行設(shè)備間信息交互，通過以太網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制各分布點(diǎn)的測試設(shè)備，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭的自動化、智能化測試。

關(guān)鍵詞：LXI總線；LXI數(shù)據(jù)包；火箭測試

中圖分類號：V475.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）04-0078-01

運(yùn)載火箭的測試主要是對火箭進(jìn)行點(diǎn)火發(fā)射前測試，箭上被測信號通過箭地接口進(jìn)行預(yù)處理，由數(shù)據(jù)處理中樞通過總線接口控制測試功能模塊工作，完成對火箭的各功能測試?，F(xiàn)代火箭系統(tǒng)龐大復(fù)雜，急需一種高速、智能化網(wǎng)絡(luò)化的測試平臺。

隨著高速及交換式以太網(wǎng)為標(biāo)志的現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新一代基于LAN的、適用于自動化測試系統(tǒng)的LXI總線標(biāo)準(zhǔn)（LAN-based extensions for Instrumentation）應(yīng)運(yùn)而生，其具有互操作性好、傳輸速率高、功能完善等特點(diǎn)，它是以太網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，不僅可以提供機(jī)架和堆疊式儀器的嵌入式測量方案及PC標(biāo)準(zhǔn)的I/O連接能力，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備高集成度的插卡式模塊化設(shè)計(jì)，能夠滿足現(xiàn)代航空航天、汽車、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用需要。因此，基于LXI總線技術(shù)的研究和開發(fā)具有廣闊的發(fā)展前景。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

基于LXI總線技術(shù)的運(yùn)載火箭測試系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。以箭地接口為分界面，所有被測信號、激勵(lì)通路、通訊控制等通過地面轉(zhuǎn)接分配，除了電爆電路、電磁閥等分布式信號外，其余測試信號集中進(jìn)入前端測試設(shè)備進(jìn)行隔離、調(diào)理等預(yù)處理后直接接入LXI功能測試模件，該模件自帶以太網(wǎng)接口，通過前后端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與后端遠(yuǎn)程測試處理終端連接。LXI功能測試模塊提供了基于Web的人機(jī)交互和程控接口，利用Web接口可以對設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，瀏覽設(shè)備的日志以及功能配置和獲取測試數(shù)據(jù)。通過統(tǒng)一的可互換虛擬儀器（IVI）驅(qū)動程序接口對測試系統(tǒng)的各功能模件進(jìn)行控制。由于每個(gè)LXI設(shè)備都是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過不同的設(shè)備配置可以區(qū)分各LXI功能測試模件。后端遠(yuǎn)程測試處理終端接收主機(jī)指令，通過IVI規(guī)范及LXI觸發(fā)遠(yuǎn)程控制各LXI模件完成信號測量和觀察結(jié)果。為了解決系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，LXI模塊提供了同步和觸發(fā)功能，它能控制模塊和系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)序列，控制本地或系統(tǒng)事件發(fā)生和處理的時(shí)間并提供時(shí)間戳，對系統(tǒng)內(nèi)的重要時(shí)間進(jìn)行排序和關(guān)聯(lián)，解決系統(tǒng)對測試速度和精度的要求。最后通過網(wǎng)絡(luò)將測試結(jié)果通過局域網(wǎng)傳輸至各判讀終端，完成整個(gè)火箭系統(tǒng)的功能測試。

2 系統(tǒng)通信

基于LXI總線的運(yùn)載火箭測試系統(tǒng)按照圖1的構(gòu)架，其前后端組建的局域網(wǎng)均通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行通信。

系統(tǒng)中的LXI設(shè)備之間以及與遠(yuǎn)程測試處理終端之間的通信均是建立在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型之上，通信數(shù)據(jù)以LXI數(shù)據(jù)包的格式在設(shè)備間進(jìn)行傳輸，在以太網(wǎng)通訊過程中仍然遵循TCP/IP協(xié)議。

系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)前，檢測所有在線設(shè)備工作狀態(tài)，對系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置初始化參數(shù)，參數(shù)校對合格后進(jìn)入工作狀態(tài)，LXI設(shè)備間數(shù)據(jù)包處理過程如圖2所示。

3 結(jié)語

本文利用LXI總線技術(shù)構(gòu)建運(yùn)載火箭測試系統(tǒng)，使用LAN接口和Web界面，安裝系統(tǒng)測試軟件，同時(shí)能夠滿足系統(tǒng)集中測試和分布測試兩種模式，大大降低了系統(tǒng)成本，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭的智能化、自動化測試。

參考文獻(xiàn)

[1]LXI Cons ortium. LXI St andard v1. 1[S].www . lxis tandard.org， August 2006.

[2]LXI儀器系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).西安電子科技大學(xué)，2008年1月.

[3]網(wǎng)絡(luò)測試儀器控制平臺設(shè)計(jì).電子科技大學(xué)，2013年5月.