一种poe交换机测试装置及其检测方法_4

文档序号:9581554阅读:来源:国知局
同的温度、湿度,检测Ρ0Ε交换机系统在各种严酷恶劣环境下的工作应力性能,以及模拟用户真实的使用场景,涵盖低温(_10°C )工作环境、高温(+55°C )工作环境、高低温循环工作(_10°C?+55°C )、高温高湿(+40°C /95% RH)的工作环境,实现了 Ρ0Ε交换机系统的环境可靠性性能检测。
[0123]通过使用交流稳压电源模拟系统工作的电气参数,如出现不稳定的电压会给Ρ0Ε交换机系统造成致命伤害或误动作,影响用户使用,造成退货返修、品质不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件,使用户面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备,浪费资源;严重者甚至发生安全事故,造成不可估量的损失。在系统检测过程中,电源及频率参数涵盖 90VAC/47Hz,176VAC/60Hz,220VAC/50Hz,264VAC/63Hz,能够较好地确认市电电压波形畸变或频率漂移是否影响Ρ0Ε交换机系统的正常工作,实现了Ρ0Ε交换机系统的电气性能检测。
[0124]本实施例使用IP网络摄像头、Itester流量发生器、第一 Ρ0Ε系统检测治具、第二Ρ0Ε系统检测治具,对Ρ0Ε交换机系统进行全方位的业务性能检测。IP网络摄像头用于检测Ρ0Ε交换机系统的实际业务应用情况,便于排查系统是否有缺陷或故障。Itester流量发生器用于检测Ρ0Ε交换机系统的收发数据包的性能,两个Ρ0Ε治具用于检测Ρ0Ε交换机系统的供电性能,这些仪器设备的融合使用实现了 Ρ0Ε交换机系统承载以太网业务性能的检测。
[0125]本实施例通过数据采集仪、热电偶线检测Ρ0Ε交换机系统在正常工作条件下时,其PCB元件及整机外壳的温升是否符合设计要求,防止出现着火危险和影响性能可靠性,实现了 Ρ0Ε交换机系统的整机温度性能检测。温度采集点包括:上盖估计最热点的内、夕卜表面,下盖估计最热点的内、外表面;电源芯片,整流二极管,电解电容,电源电感,主芯片,PHY,SWITCH,SDRAM芯片,Flash芯片,具体操作如下:
[0126]①Ρ0Ε交换机系统处于未上电状态置于调温调湿箱内;
[0127]②确定测试点(如关键芯片,电源模块);
[0128]③放置热电偶线,将测温探头(热电偶)粘在元件体表面上,同时使用导热胶和凝固催化
[0129]粘附固定,尽可能靠近发热位置点,确认所有测试点正确并无异常;
[0130]④记录好各热电偶通道对应的测试点;
[0131]⑤记录各通道在常温时的温度;
[0132]⑥Ρ0Ε交换机系统满负荷上电运行;
[0133]⑦上电工作稳定后(至少持续工作4小时以上),记录各通道温度。
[0134]实施例三
[0135]基于上述实施例提出的一种Ρ0Ε交换机测试装置及其检测方法,本实施例对Ρ0Ε交换机测试装置的拓扑环境架构进行进一步描述。
[0136]本实施例中的Ρ0Ε交换机系统需要的辅助设备包括调温调湿箱、交流稳压电源、IP网络摄像头、1个电源插座、1台PC、1台Itester流量发生器、RJ45Cable、数据采集仪、热电偶线、2台Ρ0Ε系统检测治具。其中,Ρ0Ε系统检测治具由电源模块、Ρ0Ε指示灯、网络变压器、可调电阻器、电源开关等关键元器件所组成,其具体的系统检测架构如图1所示。
[0137]具体来说,所述Ρ0Ε交换机测试装置的硬件连接设置如图1所示:
[0138]①将Ρ0Ε交换机系统放置于调温调湿试验箱内,通过设置调温调湿箱的温度、湿度及调温调湿箱的运行时间,运行时间需依据图2、图3、图4、图5的要求而设定,实现了Ρ0Ε交换机系统的环境可靠性检测;
[0139]②Ρ0Ε交换机系统的电源插在交流稳压电源的电源插座上,这样就可以通过交流稳压电源控制Ρ0Ε交换机系统的工作电源,通过调整不同的交流电压、电源频率,实现了Ρ0Ε交换机系统的电源拉偏应力检测、整机系统电源功耗检测;
[0140]③Ρ0Ε交换机系统的LAN 口 1用J45cable和测试终端IP网络摄像头的LAN 口相连接,实现了 Ρ0Ε交换机系统在实际应用层面上的功能检测;
[0141]④Ρ0Ε交换机系统用热电偶线与数据采集仪相连接,根据数据采集仪采集的数据,实现了检测Ρ0Ε交换机系统在工作过程中的温度;
[0142]⑤Ρ0Ε交换机系统的LAN 口 2用RJ45Cable与Ρ0Ε系统检测治具2的IN 口相连接,实现了 Ρ0Ε电源信号的检测;
[0143]⑥Ρ0Ε交换机系统的LAN 口 3用RJ45Cable与Ρ0Ε系统检测治具1的IN 口相连接,实现了 Ρ0Ε电源信号的检测;
[0144]⑦装设Itester流量发生器的PC的LAN 口 3用RJ45Cable与Ρ0Ε系统检测治具1的OUT 口相连接,实现了 Ρ0Ε数据信号的检测;
[0145]⑧装设Itester流量发生器的PC的LAN 口 4用RJ45Cable与Ρ0Ε系统检测治具2的OUT 口相连接,实现了 Ρ0Ε数据信号的检测;
[0146]⑨Ρ0Ε系统检测治具1、Ρ0Ε系统检测治具2均装设Ρ0Ε指示灯,用于监控Ρ0Ε工作功能是否有异常。
[0147]下面对Itester流量发生器整个测试仪终端软件包括两部分:ITesterServer和iTesterWindow,软件运行环境为:Windows XP。
[0148]ITesterWindow是宽带测试仪的“操作系统”。作为测试仪的人机界面接口,它提供方便易用的界面,使得用户比较方便地调用测试仪的各种功能,完成各种各样的测试任务。
[0149]ITesterServer运行在安装有测试模块的测试仪上,作为服务器程序。其主要作用是管理各个测试模块,实现各个测试模块的物理配置,维护各个测试模块的状态。该软件作为一个服务器程序,启动运行后不需要任何人工干预操作。
[0150]Itester流量发生器在实际应用中,可以采用多种组网方式,最常用的是点对点的连接,组网方式是在一台计算机上安装ITesterWindow,通过网口控制Itester测试仪对被测对象(Ρ0Ε交换机系统)执行测试,如图6所示,其具体的软件使用步骤如下:
[0151]S1:双击面板的 Itester server,启动 server 程序;
[0152]S2:server 启动成功后,启动 Itesterffindow 程序;
[0153]S3:在ITesterWindow上新建配置文件。点击界面的新建按钮或“文件”菜单下的“新建配置文件(N)”,可以创建新的配置文件,点击后弹出界面,要求输入新的配置文件名称,输入文件名称后,点击0K ;
[0154]S4:流量及打流具体配置。
[0155]其中,如图7所示,步骤S3的具体的配置打流文件按以下4个步骤来操作:
[0156]S31:点击“新建”按钮出现如下窗口,设置配置文件名和保存路径,然后点击确定;
[0157]S32:点击增加,配置机框IP地址127.0.0.1,然后点击确定;
[0158]S33:勾选板卡,然后点击连接;
[0159]S34:点击连接后窗口信息如下,其中PortO连接POE系统检测治具1的OUT 口,Portl连接Ρ0Ε系统检测治具2的OUT 口。
[0160]如图8所述,步骤S4还包括步骤:
[0161]S41:点一下portO,然后在红色框处填写100,将这个口的流量设置为100% ;
[0162]S42:双击portO会弹出小窗口,配置字节/源mac地址/目的mac地址;
[0163]S43:双击portl,配置帧长和mac地址;
[0164]S44:设置完成,点击“开始”按钮即可开始Ρ0Ε交换机系统的网络性能打流测试。
[0165]通过以上几个实施例可知,本发明的关键点是开发设计一套用于检测Ρ0Ε交换机系统功能、性能的Ρ0Ε检测治具,这套治具的亮点是采用可调电阻组成一个可调整的负载系统,使用灵活、设计新颖。本发明的保护点是在各种不同的交流电压、各种不同的频率,以及各种不同的环境温度、各种不同的环境湿度条件下,通过使用交流稳压电源、调温调湿箱、Ρ0Ε系统检测治具、IP网络摄像头、数据采集仪、热电偶线等治具本身具有的功能,实现了同步检测Ρ0Ε交换机系统的硬件电气性能、环境可靠性性能、系统承载以太网业务性能、整机系统的温度散热性能。
[0166]本发明提出的一种Ρ0Ε交换机测试装置及其检测方法,与现有技术相比,具有以下几个优点:
[0167]①本发明实现了同步并行检测Ρ0Ε交换机系统的硬件电气性能、环境可靠性性能、承载以太网业务性能、整机系统的散热性能。开发设计这样一套检测系统,工作效率高,操作简易、安全,既能起到节约人力资源的效果,又能大大地缩短检测周期以及减少设备资源开支成本的效果,如采用现有的串行检测方法,对系统的功能、性能按照每个试验项目顺延执行检测,既浪费人力资源,又浪费设备资源,同时检测周期也会相应地被拉长及延误,无法提升工作效率及增加检测成本;
[0168]②本发明通过使用交流稳压电源,模拟现场工作条件、工作模式和电源环境条件,对Ρ0Ε交换机系统电气可靠性的根本性提高具有重要的意义。本发明根据不同区域的用户使用的不同交流电压、不同的电源频率,解决了现有检测系统使用单一属性的交流电压、电源频率的缺陷和弊端。开发设计这套系统检测方法,真正覆盖到了系统所使用的交流电压、电压频率,能够较好地检测Ρ0Ε交换机系统在各种不同交流电压、频率下的硬件电气性能,因此,这套方案在电气性能检测领域发挥着越来越大的重要作用;
[0169]③本发明所使用的调温调湿箱,模拟用户将系统使用在不同的温度环境、不同的湿度环境下,系统的硬件性能和软件性能是否都正常,这一方法解决和改变了现有系统使用单一的温度、湿度环境的检测方法,真正覆盖了不同地区的用户对系统所使用的不同温度、不同湿度,并通过交流稳压电源能较好地检测系统在各种不同交流电压、电压频率下,并行检测系统的环境可靠性性能、硬件电气性能。当前,POE交换机的使用范围从个体家庭到大型社区,从热带到寒带,在不同的地方经受着这样那样的环境条件,同时伴随市场的自动化、便携性要求的日益提高,装置密度也不断增加。因此,元器件选择、系统设计、产品定型、制造工艺及失效分析都对系统的环境可靠性提出了严格的要求;
[0170]④本发明检测Ρ0Ε交换机系统的散热性能,所引用的仪器设备是数据采集仪和热电偶线。基于数据采集仪体积较小,在Ρ0Ε交换机系统使用现场可方便设置,能够实现高效率的系统温度检测,且数据采集仪在软件功能上开发了自动检测功能模块,测量人员将产品放置在办公桌上,软件将自动侦测是否要产品在检测,有产品在检测,则自动读取稳定时的数据,通过软件自动测量功能,测量的速度可以加快一倍以上,同时检测的结果自动记录在数据采集仪中,较好地实现了自动化测试。若使用人工手动测试,将会消耗大量的测试时间和人力资源,工作效率极为低下;使用数据采集仪导入测试,可以大大提高工作效率和节约人力资源,缩短项目测试周期,因此对企业的生产成本和经济效益都有提供一定的帮助,且此设备测试数据准确,成本低,操作简单,安全可靠,易于使用;
[0171]⑤本发明在检测Ρ0Ε交换机系统过程中,导入IP网络摄像头用于监控POE的电源信号和数据信号在实际应用环境中是否有异常。随着网络视频监控新业务的飞速发展,大量的IP Phone、IP Camera等基于IP的终端出现在我们生活周围。这些设备通常数量众多、位置特殊、电源线布线复杂、设备取电困难,在实际组网的过程中不仅消耗人力物力,而且增加建网的成本,开发利用好Ρ0Ε技术可以较好地解决这
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