一种远程控制试验电源与信号的系统及控制方法与流程

本发明主要涉及到电子测试技术领域，特指一种远程控制试验电源与信号的系统及控制方法。

背景技术：

随着电子系统的应用环境愈发复杂，针对各种电子产品的可靠性试验环境也变得更加多样。电子产品常常应用于医疗、宇航、核工业等环境极端领域，从而面临着高温、高寒、高压、真空、高湿、高能粒子辐射、复杂化学及复杂电磁等极端环境条件。而这些环境中很多情况不宜人进入，有些环境条件甚至是致命的，或者生物自身或者需要的物理化学特性与环境会打破试验环境。例如：根据gb18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定，任何工作人员任何一年中的有效剂量不得大与50msv，而进行辐射试验时候辐照剂量会远远高于这个标准；在进行宇航环境试验时会将试验环境抽真空，如果人要进入试验环境中必须要将试验环境还原为含大气的环境。为此，提升特殊环境下的试验效率成为了试验人员的重要需求。

电子系统的正常工作需要三种外部激励，分别是电源、控制信号、数据信号。其中电源负责供给电子系统正常工作所需的能量，提供足量的电荷与电子以驱动电路中的有源器件工作；控制信号通过发送激励来控制元器件的工作方式与通断情况，以达到控制电子系统行为的目的，例如数据方向、电源通断和开关状态；数据信号是电子系统工作的载荷，是电子系统中包含状态和生成的目标数据的总称，数据信号中的载荷特性直接表明了电子系统的设计目标与工作要求。一个常规的电子系统由外部电源为其供电，获取外部或者其他电子系统发出的激励作为的控制信号，自主采集或者从其他电子系统中获取数据信号，根据控制信号的指令加工获取的数据信号，产生相应的数据信号并反馈至外部或是其他电子系统中，有时也会产生控制信号以控制其他电子系统按照设计者的需求正常工作。

发明人经过大量的研究发现，现有的特殊环境下的电子系统试验中会遇到同时对多个系统试验的问题，而如果手动进行电源和信号通路的切换会破坏原有的试验环境，导致试验效率降低，甚至会对试验工作人员的身体健康造成危害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可有效通过远程控制的方式控制电源与信号通路，进而提高试验效率，保证试验工作人员的生命安全的远程控制试验电源与信号的系统及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种远程控制试验电源与信号的系统，包括：

控制信号接口，用于接收从上位机传输的控制信号；

微处理器，用于将接收到的控制信号进行解码，转换为控制信号；

电源输入接口，与总电源相连，用于保证试验电子设备的电源供应；

数据信号上位接口，用于与进行试验电子设备进行数据交互的上位机相连，用于承载试验的数据信号；

多选一开关，用于控制联通方向，以将电源通路或数据通路与特定的试验电子设备连接；

电源通路，用于承载驱动试验电子设备的电能，用于总电源与被试验电子系统的物理连接；

数据信号通路，用于承载数据信号；

电源输出接口，用于与试验电子设备的电源接口连接，将多选一开关选择的电能传输给指定的试验电子设备；

数据信号下位接口，用于与试验电子设备的数据接口连接，将多选一开关指定的信号通路与试验电子设备相连。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述控制信号接口用于接收从上位机传输到控制系统的控制信号。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述微处理器将接收到的控制信号进行解码，转换多选一开关的信号，用于控制多选一开关的联通方向。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述数据信号通路用于数据信号上位接口与数据信号下位接口之间的物理连接。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述电源输出接口和数据信号下位接口的数量均为两个以上。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述电源输入接口和数据信号上位接口的数量均为两个以上。

作为上述系统技术方案的进一步改进：所述电源通路和数据信号通路为复数电源或信号通路。

本发明进一步提供一种基于上述远程控制试验电源与信号系统的控制方法，步骤包括：

步骤s1：将系统复位，将试验用电源接口和上位机数据接口与电源输入接口和数据信号上位接口相连，将上位机控制接口与控制信号接口相连；

步骤s2：上位机通过控制信号接口发送控制指令，选择需要进行试验的电子系统；

步骤s3：控制信号接口接收到控制指令，将其传至微处理器，微处理器根据控制指令控制多选一开关，将指定通路接通；

步骤s4：电源与数据信号在多选一开关的联通下，与目标试验的电子系统建立连接，保证目标电子系统的电源与数据通信正常工作；

步骤s5：重新选择被试验电子系统并重复步骤s2～s4的过程，完成之后的试验。

作为上述方法技术方案的进一步改进：所述步骤s1中，将线性电源接口和数据处理计算机终端与电源输入接口和数据信号上位接口相连，将个人电脑与控制信号接口相连，将被试验电子系统与电源输出接口和数据信号下位接口依次相连。

作为上述方法技术方案的进一步改进：所述步骤s4中，电源能量穿过电源输入接口、多选一开关、电源通路、多选一开关和被指定的电源输出接口，从线性电源传输至被试验电子系统；数据信号穿过被指定的数据信号下位接口、多选一开关、数据信号通路多选一开关和数据信号上位接口，从被试验电子系统传输至数据处理计算机终端。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的远程控制试验电源与信号的系统及控制方法，原理简单、易操作，可以通过程序选择需要进行试验的电子系统，在这个过程中不需要人进入试验场地进行干预，可一次安装多个需要试验的电子系统，大大提高了批量试验的效率，提升了试验系统的自动化水平。

2、本发明的远程控制试验电源与信号的系统及控制方法，提供的技术方案解决了试验人员需要频繁进出试验场所的问题，使得特殊环境下的试验效率得到有效提升，并且通过减少试验人员进出试验场地，有效保证了试验人员的身体健康和人身安全。

附图说明

图1是本发明系统在具体实施例中的原理示意图。

图2是本发明方法在具体实施例中的流程示意图。

图例说明：

1、控制信号接口；2、微处理器；3、电源输入接口；4、数据信号上位接口；5、多选一开关；6、电源输出接口；7、数据信号下位接口；8、电源通路；9、数据信号通路。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明实施例中一种远程控制试验电源与信号的系统如图1所示，以下实施例以进行一次被试验电子系统的切换过程进行说明，相应的总电源可以是线性电源，进行数据交互的上位机可以是数据处理计算机终端，负责发送控制信号的上位机可以是个人电脑。

如图1-图2所示，本发明的一种远程控制试验电源与信号的系统，包括控制信号接口1、微处理器2、电源输入接口3、数据信号上位接口4、多选一开关5、电源输出接口6、数据信号下位接口7、电源通路8、数据信号通路9；控制信号接口1与个人电脑相连，电源输入接口3与线性电源相连，数据信号上位接口4与数据处理计算机终端相连，电源输出接口6与数据信号下位接口7和被试验电子系统的电源和数据接口相连。其中：

控制信号接口1，用于接收从上位机传输到控制系统的控制信号；

微处理器2，用于将接收到的控制信号进行解码，转换为控制多选一开关5的信号，用于控制多选一开关5的联通方向；

电源输入接口3，与总电源相连，用于保证试验电子设备的电源供应；

数据信号上位接口4与进行试验电子设备进行数据交互的上位机相连，用于承载试验的数据信号；

多选一开关5，用于控制联通方向，以将电源通路或数据通路与特定的试验电子设备连接；

电源通路8，用于承载驱动试验电子设备的电能，用于总电源与被试验电子系统的物理连接；

数据信号通路9，用于承载数据信号，用于数据信号上位接口4与数据信号下位接口7之间的物理连接；

电源输出接口6，用于与试验电子设备的电源接口连接，将多选一开关5选择的电能传输给指定的试验电子设备；

数据信号下位接口7，用于与试验电子设备的数据接口连接，将多选一开关5指定的信号通路与试验电子设备相连。

本领域技术人员可以理解，信号接口的样式众多，控制信号接口1、电源输入接口3、数据信号上位接口4、电源输出接口6和数据信号下位接口7可以使用任何可以保证电学特性的接口。对此，本发明不作具体的限定。

本领域的技术人员可以理解，可以用于承载控制信号的协议标准众多，包括但不限于uart、i²c、以太网协议。因此，本发明对控制信号接口1所承载的协议和微处理器2对承载协议所进行解码的算法不进行限定。

在具体应用实例中，电源输出接口6和数据信号下位接口7的数量可以进行灵活调整，以满足被试验电子系统的数量要求。对此，本发明不做具体限定。

在具体应用实例中，电源输入接口3和数据信号上位接口4的数量可以大于图1中所展示的一个，以满足多类型电源、多终端数据处理和系统鲁棒性要求。对此，本发明不做具体限定。

在具体应用实例中，电源通路8和数据信号通路9可以根据被试验电子系统的实际要求制作复数电源或信号通路，以满足多电源系统和交互式数据通路的硬件要求。对此，本发明不做限定。

如图2所示，本发明进一步提供一种基于上述远程控制试验电源与信号系统的控制方法，其步骤包括：

步骤s1：将系统复位，将试验用电源接口和上位机数据接口与电源输入接口3和数据信号上位接口4相连，将上位机控制接口与控制信号接口4相连；

即：将线性电源接口和数据处理计算机终端与电源输入接口3和数据信号上位接口4相连，将个人电脑与控制信号接口1相连，将被试验电子系统与电源输出接口6和数据信号下位接口7依次相连；

步骤s2：上位机通过控制信号接口发送控制指令，选择需要进行试验的电子系统；

即：个人电脑通过通信端口发送控制指令，选择进行试验需要联通的电源通路，该信号由控制信号接口1接收；

步骤s3：控制信号接口接收到控制指令，将其传至微处理器2，微处理器2根据控制指令控制多选一开关5，将指定通路接通；

即：微处理器2在收到控制信号信号接口1获得的信号之后对指令进行处理，将其转换为控制多选一开关5的信号，通过导线控制相应多选一开关5的联通方向；

步骤s4：电源与数据信号在多选一开关5的联通下，与目标试验的电子系统建立连接，保证目标电子系统的电源与数据通信正常工作。

即：电源能量穿过电源输入接口3、多选一开关5、电源通路8、多选一开关5和被指定的电源输出接口6，从线性电源传输至被试验电子系统；数据信号穿过被指定的数据信号下位接口7、多选一开关5、数据信号通路9多选一开关5和数据信号上位接口4，从被试验电子系统传输至数据处理计算机终端；

步骤s5：待指定的被试验电子系统完成试验后，重新选择被试验电子系统并重复s2～s4的过程，完成之后的试验。

综上所述，本发明提供的上述技术方案解决了试验人员需要频繁进出试验场所的问题，使得特殊环境下的试验效率得到有效提升，并且通过减少试验人员进出试验场地，有效保证了试验人员的身体健康和人身安全。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。