一种窄带物联网模组的功耗自动测试系统的制作方法

本实用新型涉及物联网技术领域，特别是指一种窄带物联网模组的功耗自动测试系统。

背景技术：

现有的nb-iot(narrowband-internetofthings，窄带物联网)模组功耗测试系通常为手动测试方式：通过配置综测仪，对模组进行at命令的配置，同时使用具有电流电压采集的仪器对模组在不同的工作条件下进行手动记录，最终手动形成测试报告，并且无法在实际基站网络环境下进行复杂的功耗测试与数据分析。

上述手动测试方式，主要存在以下问题：测试过程不能精确划分模组工作状态，通过手动划分模组状态对测试一致性影响较大，即测试结果一致性较差；不具备外场测试功耗分析能力；采样率与采样精度不高，并且不支持普通直流电源的电流采集，即测试精度不高。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种窄带物联网模组的功耗自动测试系统，以解决现有技术中nb-iot模组的功耗测试系统测试结果一致性较差、测试精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下方案：

一种窄带物联网模组的功耗自动测试系统，包括：信号采集模块、数据预处理模块、协议分析模块、数据处理模块和自动报告导出模块；

所述信号采集模块分别与直流电源和待测nb-iot模组电连接；

所述数据预处理模块分别与所述信号采集模块和所述数据处理模块电连接；

所述协议分析模块分别与所述待测nb-iot模组和所述数据处理模块电连接；

所述数据处理模块与电连接所述自动报告导出模块。

可选地，所述窄带物联网模组的功耗自动测试系统，还包括：自动测试配置模块和综测仪；

所述自动测试配置模块分别与所述协议分析模块、所述待测nb-iot模组和所述综测仪电连接；

所述待测nb-iot模组分别与所述综测仪和基站通信连接。

可选地，所述数据预处理模块通过usb接口与所述信号采集模块电连接。

可选地，所述协议分析模块通过调试串口与所述待测nb-iot模组电连接。

可选地，所述自动测试配置模块通过at串口与所述待测nb-iot模组电连接；

所述自动测试配置模块通过网口与所述综测仪电连接。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

本实用新型的上述方案，通过所述信号采集模块、数据预处理模块、协议分析模块、数据处理模块以及自动报告导出模块的数据处理及相互配合，可对所述信号采集模块所采集的数据进行处理，可实现对所述待测nb-iot模组功耗的自动测试功能，并可提高测试的精准性和一致性。因而能够克服现有技术中nb-iot功耗测试系统测试结果一致性较差、测试精度不高的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统局部数据流向示意图；

图3为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统另一局部数据流向示意图；

图4为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统又一局部数据流向示意图；

图5为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统又一局部数据流向示意图；

图6为本实用新型一实施例窄带物联网模组的自动测试系统又一局部数据流向示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型的实施例提供一种窄带物联网模组的功耗自动测试系统，包括：信号采集模块1、数据预处理模块2、协议分析模块3、数据处理模块4和自动报告导出模块5。

所述信号采集模块1分别与直流电源10和待测nb-iot模组9电连接；所述数据预处理模块2分别与所述信号采集模块1和所述数据处理模块4电连接；所述协议分析模块3分别与所述待测nb-iot模组9和所述数据处理模块4电连接。

所述信号采集模块1可由高采样率精度的模数转换器组成，其采样率为500khz，采样精度达到24bit，分别与直流电源10和所述待测nb-iot模组9电连接(即串接在所述直流电源10和待测nb-iot模组9之间)，可用于高边电流采样，并将所述待测nb-iot模组9的电流信号转换为数字信号传送给所述数据预处理模块2(例如pc机中的数据预处理模块)，从而实现对所述待测nb-iot模组9自动功耗的精确电流采样和传输功能，提高了测试数据的精度与资源利用率。所述数据预处理模块2可对所述信号采集模块1输出的数据进行校验、转换与组合处理(由此可提高数据接收的正确性)，然后将处理后的数据传递给所述数据处理模块4。

所述协议分析模块3可对所述待测nb-iot模组9输出的数据进行读取与解析，从中提取出所述待测nb-iot模组9进行功耗测试所需的所有工作模式，并将所有工作模式发送给所述数据处理模块4作为自动功耗测试的输入，从而能够帮助测试人员实现外场数据测试与分析，提高功耗测试覆盖度和测试结果的一致性。

所述数据处理模块4与所述自动报告导出模块5电连接。所述数据处理模块4可将所述协议分析模块3输出的所述nb-iot待测模组9的工作模式与所述数据预处理模块2输出的所述待测nb-iot模组9的功耗数据进行融合，从而实现包括波形绘图、波形放大/缩小、分段波形的最大值/最小值/平均值等参数的计算等可视化处理(即，可精准测量所述待测nb-iot模组9的功耗数据，提高测试的精准性和一致性)，处理后的数据可作为所述自动报告导出模块5的输入。

所述自动报告导出模块5可对所述数据处理模块4输出的数据(例如分段数据)进行固定格式的报告整理(例如，支持excel格式的报告生成)，并可根据所述待测nb-iot模组9的功耗测试需求，实现在不同工作模式下的报告输出功能，提高了测试效率。

优选地，上述实施例中，所述窄带物联网模组的功耗自动测试系统还可包括：自动测试配置模块6和综测仪7。

所述自动测试配置模块6分别与所述协议分析模块3、所述待测nb-iot模组9和所述综测仪7电连接。

所述待测nb-iot模组9分别与所述综测仪7和基站8通信连接(例如无线通信连接)。

所述自动测试配置模块6可实现对所述综测仪7进行自动测试的配置功能，并可将配置数据导入到所述综测仪7中；当进行外场功耗测试时，可以通过所述自动测试配置模块6完成对所述待测nb-iot模组9的工作参数配置，从而使所述待测nb-iot模组9实现与所述基站8的数据交互，然后结合所述协议分析模块3实现所述待测nb-iot模组9与所述基站8的工作状态识别。

优选地，所述数据预处理模块2可通过usb接口与所述信号采集模块1电连接。所述数据预处理模块2可实现对usb接口进行初始化配置，并对所述信号采集模块1输出的数据进行校验、转换与组合处理(由此可提高数据接收的正确性)，然后将处理后的数据传递给所述数据处理模块4。

优选地，所述协议分析模块3可通过调试串口与所述待测nb-iot模组9电连接。所述协议分析模块3可通过所述调试串口对所述待测nb-iot模组9输出的数据进行读取与解析，从中提取出所述待测nb-iot模组9进行功耗测试所需的所有工作模式。

优选地，所述自动测试配置模块6通过at串口与所述待测nb-iot模组9电连接，以便实现对所述nb-iot模组9的工作参数配置。

优选地，所述自动测试配置模块6通过网口与所述综测仪7电连接。

下面对本实用新型实施例的带物联网功耗自动测试系统的工作流程进行介绍如下：

1.测试案例配置

如图2所示，在进行功耗测试前，先通过自动测试配置模块6对综测仪7的测试案例和待测nb-iot模组9的工作状态进行手动设置，确保待测nb-iot模组9在自动测试过程中能够通过at命令进行有效配置，从而记录准确的工作模式和工作电流。当采用综测仪7进行实验室环境的功耗测试时，自动测试配置模块6将配置完成的案例数据通过网口传输给综测仪7进行配置，同时将待测nb-iot模组9的配置命令通过串口传输给待测nb-iot模组9进行实时的配置。数据流向如下：

综测仪7案例配置：a1→a3(例如：自动测试配置模块6侧网口到综测仪7侧网口)；

at命令配置：a2(例如：自动测试配置模块6侧at串口到待测nb-iot模组9侧一串口)。

如图3所示，当采用实际网络环境进行外场功耗测试时，自动测试配置模块6将配置命令通过串口传输给待测nb-iot模组9，然后待测nb-iot模组9将工作参数通过网络传递给外场基站8进行配置，数据流向如下：

外场案例配置：b1→b2(例如：自动测试配置模块6侧at串口→待测nb-iot模组9侧一串口→待测nb-iot模组9→基站8)。

2.数据采集与传输

如图4所示，在对各个模块进行正确连接并上电工作时，信号采集模块1通过从高边串入模组中进行电流采集，降低了地干扰，同时信号采集模块1通过多级放大与高精度采样，确保了采集的精度从na级到a级的电流范围，最终采样的数据通过usb接口实时传输到pc端(上位机)的数据预处理模块2进行数据预处理；待测nb-iot模组9端通过调试串口(协议分析模块3侧)实时将待测nb-iot模组9的状态信息(例如log数据等)传递给pc端(协议分析模块3)进行协议分析。数据流向如下：

待测nb-iot模组9电流流向：c1→c2→c3；

待测nb-iot模组9采集与预处理：c1→c4(例如，直流电源10→信号采集模块1→信号采集模块侧usb口→数据预处理模块2侧usb口→数据预处理模块2)。

3.数据分析与处理

如图5所示，上位机对调试串口收集到的log数据进行解析与筛选，从中将待测nb-iot模组9的工作模式进行识别与标记，然后传递给自动测试配置模块6，自动测试配置模块6收到数据之后发送相应的at命令，将待测nb-iot模组9配置到下一个测试状态，从而满足综测仪7的测试配置，同时协议分析模块3也将待测nb-iot模组9的状态数据传递给数据处理模块4，数据处理模块4结合信号采集模块1上传的预处理数据，进行数据合并、计算与绘图，在绘图界面显示出实时的待测nb-iot模组9的电流波形，同时计算出采集模式中的电流最大、最小和平均值。数据流向下：

待测nb-iot模组9at命令自动配置：d1→d2(例如，待测nb-iot模组9侧一串口→协议分析模块3侧调试串口→协议分析模块3→自动测试配置模块6)；

待测nb-iot模组9状态传输：d1→d3(例如，待测nb-iot模组9侧一串口→协议分析模块3侧调试串口→协议分析模块3→数据处理模块4)。

4.自动报告导出

如图6所示，自动报告导出模块5根据待测nb-iot模组9的工作模式计算出的功耗数据，利用固定格式的excel报告模板，将数据进行报告生成与输出。数据流向如下：

功耗与状态数据合并：e1，e2；

自动报告输出：e3。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。