一种基于可程控的智能配线切换系统的制作方法

1.本发明涉及自动切换系统领域，具体涉及一种基于可程控的智能配线切换系统。


背景技术：

2.航电系统及各通信导航监视设备在集成测试验证阶段，需要为被测系统或被测设备搭建整体集成测试验证环境平台，以对被研制系统及设备进行功能及性能方面的验证测试、故障定位及改进。在此过程中需要对各个待测设备与设备仿真器之间进行接入状态切换、故障注入，从而进行故障定位并完成设备升级改进。
3.现有技术存在的技术问题：
4.(1)进行状态切换时，仅支持以设备为整体单位进行待测设备与设备仿真器之间的状态切换；
5.(2)进行状态切换指令下发时，切换操作局限于以设备为整体单位，无法对特定的数根信号线进行状态切换操作；
6.(3)进行状态切换指令下发时，未实现远程一体化程控操作，且无法进行切换构型管控，不便于试验人员操作使用；
7.(4)无法模拟某组信号中断故障，不利于设备功能及性能测试验证及故障定位。


技术实现要素：

8.本发明目的在于提供一种基于可程控的智能配线切换系统，解决了现有无法进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，无法实现远程一体化程控操作、切换构型管控，无法实现自定义信号线切换操作，无法模拟某组信号中断故障等至少一处缺陷的技术问题。
9.本发明通过下述技术方案实现：
10.一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端；所述配线切换盒通过配套连接线缆与信号交联箱连接，所述远程控制终端通过以太网交换机与配线切换盒连接；其中：
11.所述配线切换盒，用于对以太网交换机转发的切换指令进行响应实现；
12.所述配套连接线缆，用于将配线切换盒、信号交联箱、待测设备、设备仿真器之间进行连接；
13.所述信号交联箱，用于完成所有被测系统或设备的信号互联；
14.所述以太网交换机，连接所有系统内网络接口，用于完成所有配线切换盒与远程控制终端之间的网路信号交互；
15.所述远程控制终端，用于对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒，通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器、信号交联箱。
16.远程控制终端对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多
个配线切换盒；所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理命令信息并转换成驱动信号，通过电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器。验证测试时，无法进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，无法实现远程一体化程控操作、切换构型管控，无法实现自定义信号线切换操作，无法模拟某组信号中断故障，本发明为了解决这些问题，采用了远程控制终端对切换构型进行管控处理，发送单根或数根信号线切换命令信息至以太网交换机，以太网交换机根据ip地址将命令转发至相应的配线切换盒，配线切换盒将收到的切换命令信息转换成对输入端单根信号线或数根信号线的控制，可通过将某根信号线的信号切换成仿真信号、真件设备信号(即待测设备的信号)或悬空信号，收集设备的运行状态及输出数据信息，即可对故障进行定位，继而解决故障问题。
17.进一步地，所述配线切换盒可实现对单根信号线、多根信号线进行任意排列组合及状态切换，所述状态包括待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态。
18.进一步地，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述网络接口用于配线切换盒与以太网交换机进行连接；
19.所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集所述以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理切换命令信息并转换成驱动信号，通过所述电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接相应的待测设备、设备仿真器。
20.进一步地，该智能配线切换系统可按需配置若干个配线切换盒，所述配线切换盒可在连接的每根信号线之间进行连通切换或断开；
21.每个配线切换盒按照资源通道连接一组或者多组待测设备、设备仿真器，每个配线切换盒还连接信号交联箱、以太网交换机。
22.进一步地，一个配线切换盒通过多个资源通道连接待测设备x、x设备仿真器。
23.进一步地，一个配线切换盒通过多个资源通道连接多组待测设备、设备仿真器，例如：当通过a个资源通道连接两组待测设备、设备仿真器时，其中，a/2个资源通道为待测设备x、x设备仿真器，a/2个资源通道为待测设备y、y设备仿真器；当通过a个资源通道连接三组待测设备、设备仿真器时，其中，a/3个资源通道为待测设备x、x设备仿真器，a/3个资源通道为待测设备y、y设备仿真器；a/3个资源通道为待测设备z、z设备仿真器。
24.进一步地，所述信号交联箱可为所有待测设备、待测设备仿真器之间提供稳定可靠的信号互联，支持面板处故障信号注入。
25.进一步地，所述配线切换盒、信号交联箱可支持后续增加扩展接口，对待测信号进行分路监控。
26.进一步地，所述远程控制终端可通过以太网交换机对若干配线切换盒进行指令控制，所述远程控制终端由一套定制化控制软件与一台计算机构成，可由一人在远处操控台进行独立完成切换指令操作。
27.进一步地，所述远程控制终端能够对该智能配线切换系统进行操作及切换构型管
控，所述切换构型管控包括对切换构型进行创建、修改、组合、调用、自动切换、创建构型库。例如，待测设备x总计有50组信号，第一次验证测试时创建了以下切换构型：实现待测设备x中的1组信号切换至x设备仿真器处进行交互，待测设备x中剩余的49组信号依然在待测设备x处进行交互，这便可以记作为一种切换构型，并保存至构型库中，下次直接载入构型库的该种切换构型，不用再创建配置一遍，进而节省时间。
28.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
29.1、本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，可进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，实现模拟某组信号中断或假信息故障，对被测设备进行全方位功能性能测试。
30.2、本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，可实现远程一体化程控操作、切换构型管控，可通过灵活的连接关系构型配置，更全面的进行设备验证测试。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
32.图1为本发明一种基于可程控的智能配线切换系统结构示意图。
33.图2为本发明配线切换盒切换原理图。
具体实施方式
34.在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
35.在本发明的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。
36.在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
37.应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
38.在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意
在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
40.实施例1
41.如图1、图2所示，本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端；所述配线切换盒通过配套连接线缆与信号交联箱连接，所述远程控制终端通过以太网交换机与配线切换盒连接；其中：
42.所述配线切换盒，用于对以太网交换机转发的切换指令进行响应实现；
43.所述配套连接线缆，用于将配线切换盒、信号交联箱、待测设备、设备仿真器之间进行连接；
44.所述信号交联箱，用于完成所有被测系统或设备的信号互联；
45.所述以太网交换机，所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，用于完成所有配线切换盒与远程控制终端之间的网路信号交互；
46.所述远程控制终端，用于对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒，通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器、信号交联箱。
47.具体地，本发明的配线切换盒可实现对单根信号线、多根信号线进行任意排列组合及状态切换，所述状态包括待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态。
48.具体地，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述网络接口用于配线切换盒与以太网交换机进行连接；
49.所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集所述以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理切换命令信息并转换成驱动信号，通过所述电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接相应的待测设备、设备仿真器。
50.具体地，该智能配线切换系统可按需配置若干个配线切换盒，所述配线切换盒可在连接的每根信号线之间进行连通切换或断开；
51.每个配线切换盒按照资源通道连接一组或者多组待测设备、设备仿真器，每个配线切换盒还连接信号交联箱、以太网交换机。
52.具体地，一个配线切换盒通过多个资源通道连接待测设备x、x设备仿真器。另外，一个配线切换盒通过多个资源通道连接多组待测设备、设备仿真器，例如：当通过a个资源通道连接两组待测设备、设备仿真器时，其中，a/2个资源通道为待测设备x、x设备仿真器，a/2个资源通道为待测设备y、y设备仿真器；当通过a个资源通道连接三组待测设备、设备仿
真器时，其中，a/3个资源通道为待测设备x、x设备仿真器，a/3个资源通道为待测设备y、y设备仿真器；a/3个资源通道为待测设备z、z设备仿真器。
53.图2为本发明配线切换盒切换原理图，图2中配线切换盒1通过多个资源通道连接待测设备#1、设备仿真器#1，配线切换盒2通过多个资源通道连接待测设备#2、设备仿真器#2。本发明的配线切换盒可实现对单根信号线、多根信号线进行任意排列组合及状态切换，所述状态包括待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态。
54.具体地，所述信号交联箱可为所有待测设备、待测设备仿真器之间提供稳定可靠的信号互联，支持面板处故障信号注入。
55.具体地，所述配线切换盒、信号交联箱可支持后续增加扩展接口，对待测信号进行分路监控。
56.具体地，所述远程控制终端可通过以太网交换机对若干配线切换盒进行指令控制，所述远程控制终端由一套定制化控制软件与一台计算机构成，可由一人在远处操控台进行独立完成切换指令操作。
57.具体地，所述远程控制终端能够对该智能配线切换系统进行操作及切换构型管控，所述切换构型管控包括对切换构型进行创建、修改、组合、调用、自动切换、创建构型库。例如，待测设备x总计有50组信号，第一次验证测试时创建了以下切换构型：实现待测设备x中的1组信号切换至x设备仿真器处进行交互，待测设备x中剩余的49组信号依然在待测设备x处进行交互，这便可以记作为一种切换构型，并保存至构型库中，下次直接载入构型库的该种切换构型，不用再创建配置一遍，进而节省时间。
58.工作原理如下：
59.本发明设计了一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端，远程控制终端对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒；所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理命令信息并转换成驱动信号，通过电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器。航电系统或通信导航监视设备验证测试时，无法进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，无法实现远程一体化程控操作、切换构型管控，无法实现自定义信号线切换操作，无法模拟某组信号中断故障，本发明为了解决这些问题，采用了远程控制终端对切换构型进行管控处理，发送单根或数根信号线切换命令信息至以太网交换机，以太网交换机根据ip地址将命令转发至相应的配线切换盒，配线切换盒将收到的切换命令信息转换成对输入端单根信号线或数根信号线的控制，可通过将某根信号线的信号切换成仿真信号、真件设备信号(即待测设备的信号)或悬空信号，收集设备的运行状态及输出数据信息，即可对故障进行定位，继而解决故障问题。
60.通过一种基于可程控的智能配线切换系统，可以有效解决目前在试验室集成测试验证时，无法进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，无法实现远程一体化程控操作、切换构型管控，无法实现自定义信号线切换操
作，无法模拟某组信号中断故障等技术问题。
61.举例说明：现有技术仅能实现以整体单位进行待测设备与设备仿真器之间的状态切换，不能实现待测设备中单根或多根信号线随意组合的形式与其对应的设备仿真器中的切换；而本发明能够实现对单根信号线、多根信号线进行任意排列组合及状态切换，所述状态包括待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态。
62.例如，待测设备x总计有50组信号，可将待测设备x中的1组信号切换至x设备仿真器处进行交互，待测设备x中剩余的49组信号依然在待测设备x处进行交互，通过此种切换构型进行某些功能性能或故障注入测试验证。
63.实施例2
64.如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端；远程控制终端对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒；所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理命令信息并转换成驱动信号，通过电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器。
65.本实施例以通信导航监视系统中vor调谐控制功能测试排故为例：
66.测试系统环境(包括所有被测与陪测设备)正常上电运行，目前发现无线电调谐单元(rtu)设备正常下发的频率信息经过无线电接口单元(riu)设备后送达组合导航接收机(nav)设备，nav设备将回传频率通过riu发回至rtu进行频率信息比对。目前发现rtu显示vor调谐失败，怀疑是riu转发出现故障。
67.此时怀疑riu转发出现故障，但不能确定是下发的链路出现故障还是回传的链路出现故障，如果无法进行单根或多根信号线随意组合完成待测设备、设备仿真器、悬空断开三种状态的切换，就无法对此故障进行故障定位。
68.采取本发明智能配线切换系统的设计方式，可以将下发链路通道采用riu设备仿真器来实现，回传链路采用riu设备来实现，即可排除是否是回传链路出现故障；将下发链路采用riu设备来实现，回传链路采用riu设备仿真器来实现，即可排除是否是下发链路出现故障。
69.实施例3
70.如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端；远程控制终端对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒；所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理命令信息并转换成驱动信号，通过电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿
真器。
71.本实施例以通信导航监视系统集成验证测试为例：
72.在进行全系统集成验证测试工作时，经常遇到需要模拟某根、某几根信号断开故障或假信息故障注入，这也是航电系统或者其它系统集成验证测试时常用的测试手段。
73.如果无法实现自定义信号线切换操作和模拟某组信号中断、假信息注入故障，这将影响系统集成验证测试的工作进行。
74.采取本发明智能配线切换系统的设计方式，可以对某根或某几根信号线进行自定义状态切换或假信息故障注入，这将大有利于全系统集成验证测试。
75.实施例4
76.如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本发明一种基于可程控的智能配线切换系统，该智能配线切换系统包括配线切换盒、配套连接线缆、信号交联箱、以太网交换机、远程控制终端；远程控制终端对切换构型进行管控，通过以太网交换机发送切换命令至一个或多个配线切换盒；所述以太网交换机连接所有系统内网络接口，所述配线切换盒内置网络接口、指令控制模块、指令驱动模块、电路处理组件、接口处理组件，所述指令控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块收集以太网交换机转发的切换命令信息，发送至指令驱动模块，所述指令驱动模块处理命令信息并转换成驱动信号，通过电路处理组件控制接口处理组件，所述接口处理组件通过匹配的配套连接线缆连接待测设备、设备仿真器。
77.以通信导航监视系统集成验证测试为例：
78.在进行系统集成验证测试时，需要经常在几个测试构型下进行系统或设备功能验证测试，且需测试人员随时进行试验数据记录及对比分析。
79.如果无法实现远程一体化程控操作、切换构型管控，这将会需要更多的试验人员参与到测试活动中，每更换一次测试构型状态，都会浪费大量时间进行相应操作，且测试人员需要来回跑动来完成测试工作，也易出错。
80.采取本发明智能配线切换系统的设计方式，可以将需要测试的连接构型状态进行统一管控，且可以进行远程程控，节省大量人力、时间等资源，且出错率会大大降低。
81.以上实施例2、3、4与现有技术相比：使用本发明智能配线切换系统，设计及实验测试人员可根据当前的需要，进行所需要的任何信号线组合状态切换、模拟某组信号中断、假信息注入故障、远程一体化程控操作、切换构型管控，实现有效可靠的故障定位，达到大大降低出错率、节省大量人力、时间等资源的目的。
82.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
83.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
84.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
85.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
86.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。