综合电子系统集成测试解决方案

随着电子技术的不断进步，综合电子系统（如航空电子系统）已经成为交通工具上最为关键的组成部分，对提高整体的性能和安全性、降低系统全生命周期成本起到关键的作用。

综合电子系统是由众多电子设备相互交联组成的高度模块化、综合化的系统，需要采用先进的试验流程和手段对其进行分步的集成和测试。系统集成过程通常采用增量式、逐一替换的方式，不断改变系统构型。为了便于真件和仿真件之间的灵活替换，试验系统通过程控的综合配线系统，实现便捷的构型配置和管理功能。

特性和优势

•支持从全数字仿真开始，逐步过渡到半实物仿真及全系统联试的完整系统试验流程；

•提供 “激励-响应”测试和动态综合测试的一体化解决方案；

•实现信号交联关系的程控切换配置和管理，不再需要手动改变系统的接线关系即可改变系统构型；

•采用中间件技术构建试验网络，保证了系统架构的稳定性和开放性，使系统内部互联关系清晰，接口规范，且易于维护和扩展；

•提供设备健康监控功能，实时监控设备运行状态，对故障进行定位；

•仿真系统的模型采用统一接口规范，便于集成各类仿真模型（如Simulink，C），模型可以根据需要方便独立的扩充；

•提供自动化测试功能，通过编写测试序列实现对所有试验资源的调用和管理，并结合流控、表达式和对话框等基础测试步骤，实现测试过程的持久化和规范化管理。

总体方案

综合电子系统集成测试试验平台的总体架构如下图所示：

试验平台主要由以下几大部分组成：

•设备真件及激励系统

设备真件及激励系统包含所有的参试的分系统或设备真件及其运行所必须的激励环境。其中：

♦ 试验驾驶舱中安放真实的显示器、仪表和操控面板，驾驶舱与其他电子设备交联的信号通过综合配线系统接入到试验系统中；

♦ 参试设备真件被安置于设备柜或设备台架上，并通过综合配线系统与仿真系统的I/O数据进行互联；

♦ 激励系统（如无线电激励系统等）与环境仿真系统协同工作，为参试的真实设备提供其工作所需的外围激励信号。

•设备仿真和环境模拟系统

设备仿真和环境模拟系统主要承担仿真功能：

♦ 人机接口系统采用数字模型和触摸屏，对驾驶舱内的显示器和操作面板等组件进行模拟；

♦ 主仿真系统中运行环境仿真模型和综合电子系统设备仿真模型，所有的仿真模型均实时运行于主仿真系统中。环境仿真模型对外围环境、目标以及其他物理系统进行仿真模拟，并通过试验网络将仿真参数共享给其他仿真模型、激励系统和视景系统等；

♦ I/O接口系统主要用于为试验系统的仿真数据收发、激励数据生成和数据采集提供硬件接口资源。

•信号交联和测试系统

信号交联和测试系统是整个试验环境的核心部分。

♦ 综合配线系统通过配线开关矩阵实现真件和仿真件之间的切换，从而决定整个试验系统的构型，并分类实现设备间的信号交联；

♦ 采集系统通过综合配线系统对各设备间的接口数据进行统一采集，并发送给上位机软件进行自动解析、显示和统一管理；

♦ 供配电系统负责为参试的真件设备提供统一的电源，并实现对供电系统的模拟和电源管理（如通断控制）等功能。

•试验操作和综合管理系统

试验操作和综合管理系统提供各类上位机软件供试验人员使用，通过以太网对所有的试验设备进行统一管理。包括：

♦ 在试验开始之前，对整个试验环境进行配置，并向各试验设备发送控制指令，设置试验参数；

♦ 在试验过程中，对试验的进程进行控制，并对各模型的运行情况和设备间的接口数据情况进行监控，进行故障注入或静态测试等试验；

♦ 在试验完成之后，对试验过程中产生的数据进行统一管理，并实现试验结果的回放、分析、处理和报告生成；

♦ 试验总控系统对整个试验过程中的各类配置、参数、模型、数据及相互关联关系按“项目”进行管理，可根据用户的设置进行重复试验，或运行测试序列实现自动化测试。

试验网络从逻辑上可被划分为控制网络和数据网络两部分。控制网络用于试验总控设备与各个试验设备间的控制指令和状态汇报的传输，而数据网络则主要用于试验 过程中各设备间的试验数据传输，需满足实时性和带宽的要求。在本系统中，试验网络采用中间件技术实现，并预留扩展接口。

某机型综合航电系统集成测试台组成如下图所示：

主要功能

• 为参试设备提供激励信号，并对其响应进行实时采集。I/O接口类型包括A664、MIL-STD-1553B、ARINC429、