基于LabWindows/CVI的通信電源系統(tǒng)自動化測試的實現(xiàn)

通信電源系統(tǒng)是整個通信網絡的心臟和源動力，在通信系統(tǒng)中的地位舉足輕重。為確保通信電源系統(tǒng)可以安全可靠的運行，在生產過程中必須對它的各項性能參數進行全面的檢測。

　　原有對通信電源系統(tǒng)的測試方法為手動測試，操作人員不僅要連接許多線纜和設備，而且要人工判斷系統(tǒng)的各個量值。它的測試時間長，重復測試結果的一致性差，人為因素多，測試不穩(wěn)定，測試數據不容易存檔，等等。因此，電源系統(tǒng)的性能得不到足夠的保障。

　　本文提出的測試方法，首先啟動氣動裝置實現(xiàn)測試端口的自動連接，這便省去了人工連接線路;然后基于LabWindows/CVI 的開發(fā)環(huán)境，利用GPIB 卡控制各種儀器和設備，通過TCP/IP 通信的方式與電源系統(tǒng)對話。該方法可以快速可靠地完成各個參數的測試，從而提高了效率，并且可對測量數據自動存檔。

　　1 概 述

　　1 .1 LabWindows/CVI 簡介

　　LabWindows/CVI 是美國NI (National Instruments)公司推出的交互式C 語言開發(fā)平臺。它將功能強大p使用靈活的C 語言平臺與用于數據采集分析和顯示的測控專業(yè)工具有機地結合起來，利用它的集成化開發(fā)環(huán)境p交互式編程方法p函數面板和豐富的庫函數大大增強了C 語言的功能，為熟悉C 語言開發(fā)設計的人員編寫檢測系統(tǒng)p自動測試環(huán)境p數據采集系統(tǒng)p過程監(jiān)控系統(tǒng)等應用軟件提供了一個理想的軟件開發(fā)環(huán)境。

　　虛擬儀器技術是近幾年發(fā)展起來的新一代儀器技術，它的實質是利用計算機來模擬傳統(tǒng)儀器的各項功能。LabWindows/CVI 是開發(fā)虛擬儀器應用程序的軟件工具中的佼佼者，和其它虛擬儀器開發(fā)工具相比，它的主要特點有:

　　(1)LabWindows/CVI 以功能強大、最為流行的C語言為基礎，一般程序員無須再花時間去學習其它計算機語言，從而節(jié)省了開發(fā)時間。

　　(2)友好的界面編輯方式，在程序設計中靈活地應用各種工具可以方便程序設計，減輕程序員負擔。

　　(3)各種功能強大的軟件包大大增強了LabWindows/CVI 的性能，這些軟件包括接口函數庫、信號處理函數庫、Windows SDK 等。

　　1 .2 GPIB 總線技術

　　GPIB (General Purpose Interface Bus )被稱為通用接口總線，是最早由HP 公司提出的一種接口儀器標準(HP IB )，1975 年被改進為IEEE485 標準。目前的協(xié)議為488 .2 。GPIB 總線是廣泛用于自動測試系統(tǒng)的一種并行外總線標準，是專為儀器控制應用而設計的。它是一種用于連接設備的總線，計算機、電壓表、信號發(fā)生器、示波器等都可以通過GPIB 總線連接起來，組成一功能系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)的特點是:積木式結構，可拆卸、易于重建;控制器可以是計算機、微處理器或簡單的程序;數據傳送可靠，使用靈活，價格低廉。正是由于以上特點，GPIB 廣泛應用于對測試儀器進行計算機控制、計算機與計算機之間的通訊，以及對其它電子設備的控制。

　　LabWindows/CVI 中的GPIB 函數庫可以實現(xiàn)打開/關閉GPIB 設備、總線配置、I/O 讀寫、GPIB 設備控制、總線控制和板控制等功能。

　　1 .3 TCP/IP 通信技術

　　Internet 中使用最為廣泛的網絡協(xié)議為TCP/IP協(xié)議集。TCP 協(xié)議是TCP/IP 協(xié)議集中隸屬于傳輸層的傳輸控制協(xié)議。IP 協(xié)議是Internet 網絡中隸屬于網絡層的基礎協(xié)議。IP 協(xié)議提供可靠的、盡力的、無連接的數據投遞服務，構成了Internet 網絡數據傳輸的基礎。TCP 協(xié)議以此為基礎增加了連接管理和確認重發(fā)等機制，向更高層的應用程序提供面向連接的、可靠的傳輸服務。

　　在LabWindows/CVI 中可利用TCP 函數庫進行網絡傳輸，在每次連接中都涉及到服務器和客戶。

　　其中TCP 服務器可以通過網絡向客戶應用程序發(fā)送或從客戶應用程序接收數據。TCP 客戶可以向TCP服務器應用程序發(fā)送連接請求，并從服務器接收數據。服務器注冊后就等待客戶向它發(fā)出連接請求，而客戶只能向已經存在的服務器發(fā)出連接請求。

　　2 系統(tǒng)的硬件設計

　　通信設備直流供電系統(tǒng)的組成如圖1 。系統(tǒng)的輸入為交流220V，整流器一方面給通信設備供電，另一方面又給蓄電池充電，以補充蓄電池因局部放電而失去的電量，控制器用于監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)，直流配電架主要連接和轉換直流供電系統(tǒng)中整流器和蓄電池組向通信設備供電的電源設備。蓄電池組用于保證不間斷供電。

圖1 直流供電系統(tǒng)的組成