(1.江南机电设计研究所,贵阳 550009)
摘 要:针对专用的指挥控制系统测试平台开发成本高、利用率低等问题。本文设计了一种通用的、模块化的、可扩展的指控测试平台。基于指挥控制系统产品常用通信接口和系统功能性能测试的共性需求,通过对硬件和软件平台的搭建,实现一种灵活配置的、适合多型指挥控制系统产品测试的测试设备设计,具有较高的通用性和实际应用价值。
关键词:指挥控制系统;产品测试;通用
Design of a general test platform for command and control system
Wei Qian1 ZhangYu1
(Jiangnan institute of electrical and mechanical design,Guiyang 550009,China)
Abstract: Aiming at the problems of high development cost and low utilization rate of special test platform for command and control system, this paper designs a general modular and extensible test platform for command and control system. Based on the common requirements of testing of common communication interfaces and system functional performance, a flexible configuration of test equipment suitable for multi-type command and control system product testing is designed through the construction of hardware and software platforms, which has high versatility and practical application value.
Key Words: Command and control system; Product testing;General
0 引 言
指挥控制系统被称为“兵力倍增器”,是提高军队整体作战效能的关键[1]。为了保证指挥控制系统产品的质量,在指挥控制系统产品出厂前应对其进行充分验证,通常需要开发指控测试平台来检验指挥控制系统能否协调运行和正常通信。随着多型号指挥控制系统研制的需要,若是每个型号指挥控制系统都要设计专门的测试平台,将造成每套测试平台的重复设计、加工,并导致设备开发成本高、利用率低、资源浪费严重等问题[2]。因此,研制一款适合多型号指挥控制系统调试、测试用的通用型指控测试平台,并以此为蓝本,开发个性化需求的测试平台,不仅将极大降低测试平台开发成本,缩短开发周期,减少同一水平上的重复劳动,同时有利于指控系统测试技术的发展,具有极大的实际应用价值[3]。
1 总体方案设计
针对如何构建指控测试平台并实现通用的问题,本测试平台设计的技术方案及解决思路是采用多种接口转换集成为少数接口的思想,通过搭建接口转换模块,实现多类型接口的兼容及硬件层面的可靠连接;同时利用测试软件集成开发形式实现各测试功能软件模块的统一管理,在测试软件平台调度和运行下配合接口转换模块完成对被测对象的通信性能和基本功能性能的测试,从而达到实现多型指控系统基本测试的目的。通用指控测试平台主要由硬件和软件两部分组成,其结构组成示意图如图1所示。
图1 通用指控测试平台结构组成示意图
通用指控测试平台利用接口转换模块将指控系统常用的信息交互接口(RS232接口、RS485接口、RS422接口、CAN总线接口、光纤接口、E1接口)转换为测试平台计算机通用标准接口(USB接口、以太网口),使得通用指控测试平台计算机能与不同型号指控系统的对外通信接口进行信息交互,形成不受接口形式限制的信息交互通道。
平台配有USB测试软件、串口测试软件、网络测试软件、目标生成软件、数据记录软件,由于各种指控系统硬件接口均被转换成标准的USB接口、网络接口,因此平台软件可分别对指控系统中的各种通信接口进行测试,并具备目标模拟航迹数据的收发测试以及测试过程中数据记录的功能,整个平台的所有软件资源由调度软件统一进行管理,针对不同的测试需要,通过调度软件调度相应的测试软件,可单独完成相应的通信接口的测试功能。
2 硬件平台设计
通用指控测试平台硬件平台主要由测试用计算机和接口转换模块组成,测试用计算机主要用于测试软件的运行平台,接口转换模块主要用来将被测设备的通信接口转换为计算机常用的通信接口形式。硬件平台原理框图如图2所示。
图2 硬件平台原理框图
3 软件平台设计
通用指控测试平台测试软件主要由测试调度软件、USB测试软件、串口测试软件、网络测试软件、目标生成软件、数据记录软件组成,测试软件界面示意图如图3所示。
图3 测试软件界面示意图
测试调度软件负责整个软件系统的调度管理;USB测试软件、串口测试软件及网络测试软件具有相应接口的连接状态及数据收发测试功能;目标生成软件用于模拟外信息源目标信息;数据记录软件用来记录被测设备与测试平台间交互的数据信息。
本测试软件留有灵活的配置接口,只需根据各型号的通信协议修改目标生成软件模块和数据记录软件模块的配置文件,就可实现各型号指控系统产品与通用指控测试平台间的数据交互,满足各型号指控系统产品的基本功能性能测试要求。
4 测试方法
基于通用指控测试平台,可对被测设备进行硬件链路测试和整体功能性能测试。
硬件链路测试:将被测设备与通用指控测试平台相匹配的接口连接起来,在被测设备上导入测试软件。在被测设备和测试平台双方运行测试软件,由测试平台发出链路测试数据,被测设备对链路测试数据进行响应,从而完成硬件链路的性能测试。
整体功能性能测试:在完成硬件链路测试并测试正确的情况下,由测试设备模拟被测设备的工作环境,即通过测试设备模拟指控设备的上级、友邻或目标指示雷达等外部信息源,通过测试软件向被测设备发送信息,检查被测设备收到信息的正确性,完成被测设备整体性能测试。
5 结论
基于通用化、模块化和可扩展的设计思想,本文设计的通用指控测试平台可实现多类型通信接口和指挥控制系统基本功能性能的测试。以该通用指控测试平台为基础,进行持续迭代升级,可应用于现有及后续指挥控制系统产品的接口及基本功能性能测试中,同时对具有多种通信手段(如串行通信、以太网通信、USB通信、光纤通信)或同一种通信方式多个接口的电子信息系统,亦可利用该测试平台实现基本通信功能测试。
参 考 文 献
[1] 曹文斌,牛刚,陈国顺等.指控系统网络设备离线测试系统设计[J].计算机测量与控制,2014,22(02):349-354.
[2] 刘晨,戴燚.航空电子系统通用测试平台的设计[J].航空电子技术,2010,41(04):37-42.
[3] 乔立岩,徐恒宇,赵昕.一种模块化通用测试平台的设计[J].电子测量技术,2011,34(07):83-87.