网络寻线仪自动测试系统及方法与流程

本发明涉及自动测试装置技术领域，尤其涉及一种网络寻线仪自动测试系统及方法。

背景技术：

随着网络和通信行业的迅速发展，网络和通信成几何数量增加，布线的难度也进一步提高。网络寻线仪成为网络线缆、通信线缆等各种金属线路施工工程和日常维护过程中查找线缆的必备工具，它可以迅速高效地从大量的线束线缆中找到所需的线缆。

接触式的网络寻线仪由于需要拨开金属线的绝缘包皮，应用不方便，因而市场基本采用的是非接触式的网络寻线仪。非接触式网络寻线仪一般由信号发射器和信号接收器组成，不需要拨开金属线的绝缘包皮进行探测，通过rj45/rj11/bnc等通用接口接入目标线缆的端口上，通过信号发射器使目标线缆回路周围产生一环绕的信号场，利用信号接收器在回路中沿途和末端识别信号发射器发出的信号场，从而找到目的线缆。

在生产制造网络寻线仪的过程中，需要测试验证加工的产品是否达到设计和加工的要求。现有的测试方法是人为的将加工后的寻线仪产品拿到实际网络中评估，没有统一的评价标准，也难以操作。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种网络寻线仪自动测试系统及方法，旨在改进网络寻线仪产品加工评测效率的同时，有效提高网络寻线仪产品质量。

为实现上述目的，本发明提供一种一种网络寻线仪自动测试系统，所述网络寻线仪自动测试系统包括信号发射器自动测试装置、信号接收器自动测试装置及支架；所述信号发射器自动测试装置和信号接收器自动测试装置安放在所述支架上，所述支架还用于安放被测试网络寻线仪的信号发射器和信号接收器；

所述信号发射器自动测试装置用于对网络寻线仪的信号发射器进行自动测试，包括第一主控模块、信号发送质量评估模块和第一电源模块；所述第一主控模块与信号发送质量评估模块连接，用于管理和控制信号发送质量评估模块；所述信号发送质量评估模块用于评估网络寻线仪的信号发射器所发出信号的质量；所述第一电源模块与第一主控模块及信号发送质量评估模块连接，用于向第一主控模块和信号发送质量评估模块供电；

所述信号接收器自动测试装置用于网络寻线仪的信号接收器进行自动测试，包括第二主控模块、信号接收质量评估模块和第二电源模块；所述第二主控模块与信号接收质量评估模块连接，用于管理和控制信号接收质量评估模块，所述信号接收质量评估模块用于评估网络寻线仪的信号接收器所接收信号的质量，所述第二电源模块与第二主控模块及信号接收质量评估模块连接，用于向第二主控模块和信号接收质量评估模块供电。

优选地，所述信号发射器自动测试装置还包括接口电压测试模块，所述第一主控模块还与接口电压测试模块连接，用于管理和控制接口电压测试模块；所述接口电压测试模块用于测试poe供电场景下信号发射器能否继续正常工作；所述第一电源模块还与接口电压测试模块连接，用于向接口电压测试模块供电。

优选地，通过所述第一主控模块切换与信号发送质量评估模块及接口电压测试模块连接的io引脚的电平高低，在信号发送质量评估模块工作和接口电压测试模块工作之间进行选择以进行相应的测试；或者

所述信号发射器自动测试装置还包括开关选择电路，通过所述开关选择电路在信号发送质量评估模块工作和接口电压测试模块工作之间进行选择以进行相应的测试。

为实现上述目的，本发明还提供一种网络寻线仪自动测试方法，所述网络寻线仪自动测试方法包括采用信号发射器自动测试装置评估网络寻线仪的信号发射器所发出信号的质量，以及采用信号接收器自动测试装置评估网络寻线仪的信号接收器所接收信号的质量，其中：

所述信号发射器自动测试装置包括第一主控模块、信号发送质量评估模块和第一电源模块；所述第一主控模块与信号发送质量评估模块连接，用于管理和控制信号发送质量评估模块；所述信号发送质量评估模块用于评估网络寻线仪的信号发射器所发出信号的质量；所述第一电源模块与第一主控模块及信号发送质量评估模块连接，用于向第一主控模块和信号发送质量评估模块供电；

所述信号接收器自动测试装置包括第二主控模块、信号接收质量评估模块和第二电源模块；所述第二主控模块与信号接收质量评估模块连接，用于管理和控制信号接收质量评估模块，所述信号接收质量评估模块用于评估网络寻线仪的信号接收器所接收信号的质量，所述第二电源模块与第二主控模块及信号接收质量评估模块连接，用于向第二主控模块和信号接收质量评估模块供电。

优选地，采用信号发射器自动测试装置评估网络寻线仪的信号发射器所发出信号的质量包括：

信号发射器自动测试装置的信号发送质量评估模块利用探针从信号发射器的测试点获取fsk信号或者从信号发射器的rj45/rj11/bnc接口获取fsk信号；

信号发射器自动测试装置的第一主控模块调用信号发送质量评估模块，对所获取的fsk信号进行分析得到实际产生的频率，信号发送质量评估模块将所述实际产生的频率与信号发射器设计要求的频率进行对比，当设计要求的频率与实际产生的频率的差值的绝对值小于或等于预定阈值时，则认为信号发射器的信号频率部分的信号质量符合要求，当设计要求的频率与实际产生的频率的差值的绝对值大于预定阈值时，则认为信号发射器的信号频率部分的信号质量不符合要求。

优选地，所述设计要求的频率包括fsk1和fsk2，fsk1对应的实际产生的频率为f1，fsk2对应的实际产生的频率为f2；当|fsk1-f1|≤y1，且|fsk2-f2|≤y2时，则认为信号发射器的信号频率部分的信号质量符合要求，y1为第一预定阈值，y2为第二预定阈值。

优选地，还包括采用信号发射器自动测试装置对网络寻线仪的信号发射器进行接口电压测试，所述信号发射器自动测试装置还包括接口电压测试模块，所述接口电压测试模块用于测试poe供电场景下信号发射器能否继续正常工作，所述第一主控模块还与接口电压测试模块连接，用于管理和控制接口电压测试模块，所述第一电源模块还与接口电压测试模块连接，用于向接口电压测试模块。

优选地，采用信号发射器自动测试装置对网络寻线仪的信号发射器进行接口电压测试包括：

信号发射器自动测试装置的接口电压测试模块产生预定直流电压，通过连接线将所述预定直流电压施加于信号发射器的rj45接口处，如果信号发射器能够正常工作，则认为信号发射器可承受相应的接口电压；否则，认为信号发射器不可承受相应的接口电压，所述预定直流电压不高于信号发射器设计所能承受的最大电压。

优选地，通过所述第一主控模块切换与信号发送质量评估模块及接口电压测试模块连接的io引脚的电平高低，在信号发送质量评估模块工作和接口电压测试模块工作之间进行选择以进行相应的测试；或者

所述信号发射器自动测试装置还包括开关选择电路，通过所述开关选择电路在信号发送质量评估模块工作和接口电压测试模块工作之间进行选择以进行相应的测试。

优选地，还包括采用信号发射器自动测试装置对网络寻线仪的信号发射器进行通信测试，所述通信测试包括：

信号发射器自动测试装置通过uart串行接口，采用预先制定的通信协议传输命令或数据来设置信号发射器当前功能，读取返回状态和数据，如果读取返回状态和数据成功，则表示通信正常，如果读取返回状态和数据失败，则表示通信异常；

所述通信协议包括读取信号发射器的版本号和序列码；

所述设置信号发射器当前功能包括设置导线通断测量模式和设置寻线模式；

所述读取返回状态和数据包括读取信号发射器测量得到的电源电压、读取导线直流电压平均值和读取信号发射器测量得到的导线的通断结果。

优选地，所述采用信号接收器自动测试装置评估网络寻线仪的信号接收器所接收信号的质量包括：

信号接收器自动测试装置通过信号接收质量评估模块产生模拟的射频信号as，射频信号as的信号频率为f(as)，信号接收器自动测试装置通过信号接收质量评估模块从信号接收器的接收信号测试点获取信号接收器接收到信号ar，对信号ar放大、ad采样后得到信号ar的信号频率为f(ar)，如果f(as)与f(ar)的差值的绝对值超出第三阈值时，则认为所测信号接收器有问题，产生的问题部分是信号接收器的接收信号测试点之前部分的电路；如果f(as)与f(ar)的差值的绝对值未超出第三阈值，则认为信号接收器的接收信号测试点之前部分的电路合格。

本发明的网络寻线仪自动测试系统及方法，网络寻线仪自动测试系统及方法，能够模拟网络现场环境，实现对寻线仪产品的功能和质量自动检测，以减轻产品出厂检测的工作量和准确程度，缩短检测时间，提高产品抽样检测效率，实现对产品全部功能的巡检，减少因人工操作而漏检的项目，有效提高产品质量。

附图说明

图1为本发明网络寻线仪自动测试系统一实施例的结构示意图。

图2为图1所示网络寻线仪自动测试系统中信号发射器自动测试装置的结构框图。

图3为图1所示网络寻线仪自动测试系统中信号接收器自动测试装置的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示为本发明网络寻线仪自动测试系统的一实施例。在本实施例中，网络寻线仪自动测试系统10包括信号发射器自动测试装置100、信号接收器自动测试装置200及支架300；所述信号发射器自动测试装置100和信号接收器自动测试装置200安放在所述支架300上，所述支架300还用于安放被测试网络寻线仪20的信号发射器400和信号接收器500。

所述信号发射器自动测试装置100用于对网络寻线仪20的信号发射器400进行自动测试，包括第一主控模块101、信号发送质量评估模块102和第一电源模块103；所述第一主控模块101与信号发送质量评估模块102连接，用于管理和控制信号发送质量评估模块102；所述信号发送质量评估模块102用于评估网络寻线仪20的信号发射器400所发出信号的质量；所述第一电源模块103与第一主控模块101及信号发送质量评估模块102连接，用于向第一主控模块101和信号发送质量评估模块102供电。

所述信号接收器自动测试装置200用于网络寻线仪20的信号接收器500进行自动测试，包括第二主控模块201、信号接收质量评估模块202和第二电源模块203；所述第二主控模块201与信号接收质量评估模块202连接，用于管理和控制信号接收质量评估模块202，所述信号接收质量评估模块202用于评估网络寻线仪20的信号接收器500所接收信号的质量，所述第二电源模块203与第二主控模块201及信号接收质量评估模块202连接，用于向第二主控模块201和信号接收质量评估模块202供电。

第一电源模块103和第二电源模块203可以通过连接线与外部电源连接。

在本实施例中，所述信号发射器自动测试装置100还包括接口电压测试模块104，所述第一主控模块101还与接口电压测试模块104连接，用于管理和控制接口电压测试模块104；所述接口电压测试模块104用于测试poe供电场景下信号发射器400能否继续正常工作；所述第一电源模块103还与接口电压测试模块104连接，用于向接口电压测试模块104供电。poe(poweroverethernet)供电指的是在现有的以太网cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于ip的终端(如ip电话机、无线局域网接入点ap、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术，有时也被简称为以太网供电。

当同时具有控制信号发送质量评估模块102和接口电压测试模块104时，通过所述第一主控模块101切换与信号发送质量评估模块102及接口电压测试模块104连接的io引脚的电平高低，在信号发送质量评估模块102工作和接口电压测试模块104工作之间进行选择以进行相应的测试。另外一种测试功能选择方式为，所述信号发射器自动测试装置100还包括开关选择电路，通过所述开关选择电路在信号发送质量评估模块102工作和接口电压测试模块104工作之间进行选择以进行相应的测试。关选择电路可以采用类似sgm3005的芯片。

本发明的实施例还提供一种网络寻线仪自动测试方法，所述网络寻线仪自动测试方法包括采用信号发射器自动测试装置100评估网络寻线仪20的信号发射器400所发出信号的质量，以及采用信号接收器自动测试装置200评估网络寻线仪20的信号接收器500所接收信号的质量，其中：

所述信号发射器自动测试装置100包括第一主控模块101、信号发送质量评估模块102和第一电源模块103；所述第一主控模块101与信号发送质量评估模块102连接，用于管理和控制信号发送质量评估模块102；所述信号发送质量评估模块102用于评估网络寻线仪20的信号发射器400所发出信号的质量；所述第一电源模块103与第一主控模块101及信号发送质量评估模块102连接，用于向第一主控模块101和信号发送质量评估模块102供电；

所述信号接收器自动测试装置200包括第二主控模块201、信号接收质量评估模块202和第二电源模块203；所述第二主控模块201与信号接收质量评估模块202连接，用于管理和控制信号接收质量评估模块202，所述信号接收质量评估模块202用于评估网络寻线仪20的信号接收器500所接收信号的质量，所述第二电源模块203与第二主控模块201及信号接收质量评估模块202连接，用于向第二主控模块201和信号接收质量评估模块202供电。

信号发射器400发送的信号可以是fsk信号，也可以是其他信号，此处仅以fsk信号为例描述实施方式。fsk(frequency-shiftkeying)是信息传输中使用得较早的一种调制方式。

相位连续fsk信号的一般数学表达式：

其中，为基带频率，为调制指数，n为各边频次数，sa是抽样函数。ωh＝ω0+△ω，ωl＝ω0-△ω，△ω为角频率偏移量，ωh、ωl分别为fsk信号的上边频和下边频。由上式(1)分析计算可知：

1、相位连续的fsk信号是一种离散非线性调制信号，其频谱特性表现为以fsk信号载频频率ω0为中心的两个边带，其频谱中各谱线间的间距就是信号的低频调制频率ω，频谱能量的分布受调制系数m的影响；

2、当m较小时，能量集中于载频ω0附近；随着m的增大，能量向载频两边扩散，分别集中于ωh、ωl附近，有效带宽约为2(1+m/2ω)。

利用谱线能量分布的频谱特征、幅度特征就可以准确地识别中心载频和调制信息。由于fsk信号的窄带特征，可以利用欠采样技术。虽然欠采样会造成频谱周期延拓，使得不同载频信号在不延拓或延拓多次后形成相同或相似的频谱图而无法区分，即所谓的频率模糊现象。但通过识别出频谱折迭与延拓的次数，就可以相应补偿解决频率模糊问题，从而正确的检出频谱。

采用信号发射器自动测试装置100评估网络寻线仪20的信号发射器400所发出信号的质量包括：

信号发射器自动测试装置100的信号发送质量评估模块102利用探针从信号发射器400的测试点获取fsk信号或者从信号发射器400的rj45/rj11/bnc接口获取fsk信号；rj45是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种，连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成，插头有8个凹槽和8个触点；rj11通常指的是6个位置(6针)模块化的插孔或插头；bnc(基本网络卡)接口是一种用于同轴电缆的连接器；

信号发射器自动测试装置100的第一主控模块101调用信号发送质量评估模块102，对所获取的fsk信号进行分析得到实际产生的频率，信号发送质量评估模块102将所述实际产生的频率与信号发射器400设计要求的频率进行对比，当设计要求的频率与实际产生的频率的差值的绝对值小于或等于预定阈值时，则认为信号发射器400的信号频率部分的信号质量符合要求，当设计要求的频率与实际产生的频率的差值的绝对值大于预定阈值时，则认为信号发射器400的信号频率部分的信号质量不符合要求。

当网络寻线仪20的信号发射器400产生方波fsk信号时，可以利用高采样率的ad采样fsk信号后对所获取的fsk信号进行数字信号分析得到实际产生的频率，也可以利用前述式(1)的办法进行数字信号处理，得到实际产生的频率。

在一具体的应用例中，所述设计要求的频率包括fsk1(例如2.4khz)和fsk2(例如3.2khz)，fsk1对应的实际产生的频率为f1，fsk2对应的实际产生的频率为f2；当|fsk1-f1|≤y1，且|fsk2-f2|≤y2时，则认为信号发射器400的信号频率部分的信号质量符合要求，y1为第一预定阈值，y2为第二预定阈值。fsk1为2.4khz、fsk2为3.2khz仅为应用示例，可以采用其他频率。

所述的网络寻线仪自动测试方法还包括采用信号发射器自动测试装置100对网络寻线仪20的信号发射器400进行接口电压测试，所述信号发射器自动测试装置100还包括接口电压测试模块104，所述接口电压测试模块104用于测试poe供电场景下信号发射器400能否继续正常工作，所述第一主控模块101还与接口电压测试模块104连接，用于管理和控制接口电压测试模块104，所述第一电源模块103还与接口电压测试模块104连接，用于向接口电压测试模块104。

采用信号发射器自动测试装置100对网络寻线仪20的信号发射器400进行接口电压测试包括：

信号发射器自动测试装置100的接口电压测试模块104产生预定直流电压(例如12v、24v、36v、48v直流电压)，通过连接线将所述预定直流电压施加于信号发射器400的rj45接口处，如果信号发射器400能够正常工作，则认为信号发射器400可承受相应的接口电压；否则，认为信号发射器400不可承受相应的接口电压，所述预定直流电压不高于信号发射器400设计所能承受的最大电压。

所述的网络寻线仪自动测试方法还包括：

通过所述第一主控模块101切换与信号发送质量评估模块102及接口电压测试模块104连接的io引脚的电平高低，在信号发送质量评估模块102工作和接口电压测试模块104工作之间进行选择以进行相应的测试；或者

所述信号发射器自动测试装置100还包括开关选择电路，通过所述开关选择电路在信号发送质量评估模块102工作和接口电压测试模块104工作之间进行选择以进行相应的测试。

所述的网络寻线仪自动测试方法还包括采用信号发射器自动测试装置100对网络寻线仪20的信号发射器400进行通信测试，所述通信测试包括：

信号发射器自动测试装置100通过uart串行接口，采用预先制定的通信协议传输命令或数据来设置信号发射器400当前功能，读取返回状态和数据，如果读取返回状态和数据成功，则表示通信正常，如果读取返回状态和数据失败，则表示通信异常；

所述通信协议包括读取信号发射器400的版本号和序列码；

所述设置信号发射器400当前功能包括设置导线通断测量模式和设置寻线模式；

所述读取返回状态和数据包括读取信号发射器400测量得到的电源电压、读取导线直流电压平均值和读取信号发射器400测量得到的导线的通断结果。

所述采用信号接收器自动测试装置200评估网络寻线仪20的信号接收器500所接收信号的质量包括：

信号接收器自动测试装置200通过信号接收质量评估模块202产生模拟的射频信号as，射频信号as的信号频率为f(as)，信号接收器自动测试装置200通过信号接收质量评估模块202从信号接收器500的接收信号测试点获取信号接收器500接收到信号ar，对信号ar放大、ad采样后得到信号ar的信号频率为f(ar)，如果f(as)与f(ar)的差值的绝对值超出第三阈值时，则认为所测信号接收器500有问题，产生的问题部分是信号接收器500的接收信号测试点之前部分的电路；如果f(as)与f(ar)的差值的绝对值未超出第三阈值，则认为信号接收器500的接收信号测试点之前部分的电路合格。

上述网络寻线仪自动测试系统及方法，能够模拟网络现场环境，实现对寻线仪产品的功能和质量自动检测，以减轻产品出厂检测的工作量和准确程度，缩短检测时间，提高产品抽样检测效率，实现对产品全部功能的巡检，减少因人工操作而漏检的项目，有效提高产品质量。本发明并不局限于以上实施方式，在上述实施方式公开的技术内容下，还可以进行各种变化。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。