面向信号的资源及路径分配的方法及系统与流程

本发明涉及测试，特别是涉及面向信号的资源及路径分配的方法及系统。

背景技术：

1、随着机载设备技术不断发展，大量新的技术方法被引入到飞机的设计、研制环节，因此在制造环节中，大量机载设备需要进行联合测试验证来确保可靠性，而飞机系统功能的多样性和复杂性，导致在测试和验证环节的工作量增多，难度不断提高。因此，在测试和验证环节开发通用化的自动化测试系统是解决上述问题的关键。通用型自动测试系统要求采用公共的测试资源适应不同被测设备的测试需求，具有降低ats(自动测试系统)的使用及维护费用、提高测试系统的互操作能力、实现测试信息的共享、提高测试诊断效率和准确性等优势。

2、通用化自动测试系统的通用性体现在软、硬件两方面。自动测试系统的硬件通用性表现为测试系统接口的标准化、测试仪器资源的可互换、测试通道可配置等。自动测试系统的软件通用性主要表现为tps(测试程序集)的可移植性和重用性。

3、测试软件的开发分为面向仪器、面向应用和面向信号三种类型，其中面向信号的测试软件中不包含任何针对真实硬件资源的操作，从根本上实现了自动测试系统中仪器资源的互换性和tps的移植性。面向信号的软件结构是将实际的物理设备描述为标准的虚拟资源，通过信号匹配实现虚拟信号资源到真实仪器资源的映射，进而调用面向信号的仪器驱动函数实现测试操作。因而在自动测试系统中，采用面向信号的方式，标准化地描述系统测试资源并生成符合规范的测试资源文档是实现仪器信号自动匹配的基础。

4、为了实现机载设备系统自动化测试的过程，研究面向信号的测试资源描述方法及仪器资源自动匹配算法。软件平台解析相应的测试描述文件，为测试动作自动匹配仪器建立测试链路，执行测试，实现可重构的自动测试系统，提高了测试设备的利用率和可重构性，简化飞机系统测试过程中的人工操作，并为自动故障诊断测试技术奠定了基础。测试系统内的测试资源描述文件相互独立，以信号的形式在系统的各个接口进行传输，从实质上实现了tps的可移植性。当自动测试系统的测试设备升级换代时，只需修改相应的描述文件以及设计专用的测试适配器，大幅度减少了ats的研发周期和成本。

技术实现思路

1、本发明公开了基于面向信号的资源和路径分配方法，利用统一的规范对测试资源、被测对象和适配器进行描述，得到被测对象的需求；根据被测对象和适配器以及适配器和测试资源的连接信息实现资源和路径的分配。在资源和路径分配过程中，路径的分配是重点，分配的路径最优可以减少消耗，提高测试效率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、面向信号的资源及路径分配的方法，包括以下步骤：

4、s1、获取被测对象面向信号方式的测试需求模型，将被测对象的测试需求转换为测试信号；

5、s2、对测试仪器资源进行建模，将测试仪器的功能抽象为能力信号，得到测试仪器模型；

6、s3、建立所述测试信号与所述能力信号之间的连接关系，所述连接关系抽象为图论中的图，利用广度优先搜索算法在图中建立所述测试信号与所述能力信号之间的分配路径。

7、作为优选方案，步骤s3中所述测试信号与所述能力信号之间的连接关系用开关来表示，多种开关级联形成开关网络，通过开关的闭合和关断，建立起所述测试信号与所述能力信号之间的路径。

8、作为优选方案，所述连接关系包括：uut、测试适配器、测试站之间的连接关系以及适配器和内部矩阵开关的连接关系；测试适配器和测试站之间连接关系以及测试适配器和测试站之间连接关系用单刀单掷开关来表示，测试适配器和测试站内部连接关系用举证开关来表示。

9、作为优选方案，步骤s1中建立的测试需求模型包括被测对象的接口类型、测试参数、信号类型、测试参数类型、取值范围。

10、作为优选方案，步骤s2中建立的测试仪器模型包括仪器端口类型、性能描述、信号类型、测试属性。

11、作为优选方案，s3具体包括以下步骤：

12、使用广度优先搜索判断测试信号和能力信号之间是否可用，排除正在使用的仪器资源，查找一条连接测试信号与被测对象的测试路径，查找到所有满足测试的路径信息；

13、查找到所有满足测试需求的路径信息后，软件中将用数组存储每个矩阵开关的使用次数，根据(开关额定使用次数-已使用次数)/开关额定使用次数计算该继电器开关可靠性；满足测试需求的路径信息上所有开关可靠性之积为该路径可靠性参数，选择可靠性参数值最大的路径信息为测试信号与所述能力信号之间的分配路径。

14、作为优选方案，还包括测试仪器的自动分配，所述测试仪器的自动分配包括信号类型的匹配、信号属性的匹配、测试端口的判断。

15、作为优选方案，所述信号类型的分配包括：解析测试序列模型获取所有的测试需求，根据每个测试动作中的具体测试需求获取其信号类型；解析测试仪器模型获取系统的能力信息，根据测试需求中信号类型和能力中的信号类型判断能力信号是否满足测试动作的需求信号。

16、作为优选方案，信号属性的匹配包括：在被测对象的需求中包含对信号的要求，当能力信号的属性满足需求信号时信号属性的匹配。

17、基于相同的构思，还提出了面向信号的资源及路径分配的系统，包括测试序列建模模块、测试仪器建模模块、测试站建模模块、适配器建模模块、系统连接表建模模块；

18、测试序列建模模块，获取被测对象的被测端口信息以及测试信号的需求信息，对每一个测试的动作进行建模，将被测对象的测试需求转换为对信号的需求；

19、测试仪器建模模块，将测试仪器的功能转换为系统的能力信号；

20、所述测试站建模模块、适配器建模模块对当前的测试站和适配器资源进行建模，描述测试站和适配器及其内部的连接关系；

21、系统连接表建模模块：采用上述任一所述的面向信号的资源及路径分配的方法获取测试信号与所述能力信号之间的分配路径。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果：

23、1、利用面向信号的方式对测试对象、测试资源进行建模，将建模的方式由面向仪器转变为面向信号；降低测试中对仪器的依赖，用信号贯穿整个测试；2、基于信号进行仪器的匹配：利用测试需求信号和能力信号匹配的方式，只需要能力信号满足需求信号，即可完成匹配，不需要关注仪器的具体类型，摆脱传统面向仪器的方式，提高了系统的通用性和可移植性；3、采用适配器内部矩阵切换的方式，能够使测试资源切换到任意一个被测端口，能够实现在有限的资源条件下进行更多的测试，有效的提高了系统的测试效率；4、通过设计的仪器匹配方式，能够匹配所有满足测试的仪器，然后通过路径分配算法的设计，能够有效提高矩阵开关利用率，能够提高系统的效率。

技术特征：

1.面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，步骤s3中所述测试信号与所述能力信号之间的连接关系用开关来表示，多种开关级联形成开关网络，通过开关的闭合和关断，建立起所述测试信号与所述能力信号之间的路径。

3.如权利要求2所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，所述连接关系包括：uut、测试适配器、测试站之间的连接关系以及适配器和内部矩阵开关的连接关系；测试适配器和测试站之间连接关系以及测试适配器和测试站之间连接关系用单刀单掷开关来表示，测试适配器和测试站内部连接关系用举证开关来表示。

4.如权利要求1所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，步骤s1中建立的测试需求模型包括被测对象的接口类型、测试参数、信号类型、测试参数类型、取值范围。

5.如权利要求1所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，步骤s2中建立的测试仪器模型包括仪器端口类型、性能描述、信号类型、测试属性。

6.如权利要求1所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，s3具体包括以下步骤：

7.如权利要求1-6任一所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，还包括测试仪器的自动分配，所述测试仪器的自动分配包括信号类型的匹配、信号属性的匹配、测试端口的判断。

8.如权利要求7所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，所述信号类型的分配包括：解析测试序列模型获取所有的测试需求，根据每个测试动作中的具体测试需求获取其信号类型；解析测试仪器模型获取系统的能力信息，根据测试需求中信号类型和能力中的信号类型判断能力信号是否满足测试动作的需求信号。

9.如权利要求7所述的面向信号的资源及路径分配的方法，其特征在于，信号属性的匹配包括：在被测对象的需求中包含对信号的要求，当能力信号的属性满足需求信号时信号属性的匹配。

10.面向信号的资源及路径分配的系统，其特征在于，包括测试序列建模模块、测试仪器建模模块、测试站建模模块、适配器建模模块、系统连接表建模模块；

技术总结
本发明涉及测试技术领域，特别是涉及面向信号的资源及路径分配的方法。包括以下步骤：S1、获取被测对象面向信号方式的测试需求模型，将被测对象的测试需求转换为测试信号；S2、对测试仪器资源进行建模，将测试仪器的功能抽象为能力信号，得到测试仪器模型；S3、建立所述测试信号与所述能力信号之间的连接关系，所述连接关系抽象为图论中的图，利用广度优先搜索算法在图中建立所述测试信号与所述能力信号之间的分配路径。本发明的方法提高了系统的通用性和可移植性，有效的提高了系统的测试效率。

技术研发人员：曾苏凡,成金涛,张俊,沈龙文,邹懿,左大义
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15