专利名称：一种环境应力实验自动测试方法
技术领域：
本发明涉及自动测试技术，尤其涉及一种环境应力实验自动测试的方法。
背景技术：
目前，在产品开发或测试过程中，为了了解产品工作性能、稳定性、环境承受能力等，检验是否符合产品生产商的标准要求，必须要对产品进行环境应力实验。
如图1所示为现有的产品环境应力实验人工测试模型架构示意图，目前产品环境应力实验人工测试的测试方法主要是由研发工程师或测试工程师，根据测试方案，搭好测试环境，把被测试产品放在环境实验箱中，测试仪器放在实验箱外并跟产品连接好线路，被测试产品通常由一台测试用机控制，用来控制测试产品或读取产品信息；环境实验箱也可能由一台测试用机控制。测试系统准备好之后，由实验室管理工程师，根据提供的实验计划，控制环境实验箱工作；由研发工程师或测试工程师利用测试用机控制产品，如下配置文件等；由测试工程师，手动设置仪器，读取产品各项测试指标的测试结果。在测试过程中，可能会根据测试指标的实际测试结果和指标要求的偏离程度，测试工程师凭借测试经验，自己人工修改仪器的设置，自己或要求研发工程师修改产品的设置，要求实验室管理工程师修改实验箱的环境应力参数，这些动作，可能在环境实验期间是很频繁的，测试工程师与研发工程师、实验室管理工程师要频繁地进行交互，只因为他们各自负责的部分是相互独立的。
目前情况下，产品环境应力实验人工测试的缺点在于A、人力资源浪费、效率低下，需要研发工程师、测试工程师、实验室管理工程师参与，并且在测试期间，他们都必须守在实验室，人工记录并比较测试数据，根据测试数据改变环境应力参数。
B、规范性差，测试结果往往取决于工程师的技术水平和测试经验，难以保证一致性，实验达到的效果也不一致。
C、没有继承性，对于重复性较高的实验，前面人测试完毕后，后面再测试，也还要花费同样的功夫。
D、人工操作不易实现，对于某些实验，必须要求频繁地操作仪器和记录数据，通过人工是无法实现的。
E、对工程师要求比较高，不仅需要熟悉产品知识，而且需要能熟练操作各种测试仪器。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有的环境应力实验测试效率低、规范性差等不足，提供一种能方便、高效地进行环境应力实验的测试方法，不但节约人力资源，而且使得环境应力测试具有良好的规范性和继承性，从而提高测试的准确度和测试效率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为这种环境应力实验自动测试方法，其特征在于将测试仪器、环境实验箱及被测试产品分别连接到同一台测试用机，由测试用机控制自动进行环境应力实验，包括以下步骤A、由测试用机控制环境试验箱提供需要的测试环境，并控制测试仪器在不同的环境及被测试产品的不同配置下对该产品进行测试；
B、测试过程中，测试用机对测试仪器、环境实验箱、被测试产品的测试数据进行采集，并自动进行数据的处理和记录；C、测试完成后，自动生成测试报告、数据文件或测试曲线。
所述的测试用机还与远端控制机相连，远端控制机可以登录到测试用机，对环境应力实验进行远程监控。
进行测试时，首先选择相应的测试用例，然后根据测试用例确定测试设备和测试产品，生成相应的控制包，结合测试流程构造自动测试脚本，由测试脚本控制进行环境应力的自动测试。
测试用机通过通讯端口与被测试产品相连，通过发送二进制或十六进制或字符串指令控制被测试产品工作，并可对被测试产品的状态信息进行查询，采集被测试产品上报的信息。
所述的测试用机通过虚拟仪器软件架构(VISA)库函数，将仪器编程标准命令集(SCPI)中的控制或查询命令经串口或通用接口总线(GPIB)发送给测试仪器，控制测试仪器工作，测试仪器可响应测试用机的查询命令，返回相应的查询结果。
所述的查询结果先置于测试仪器的内部存储器或输出缓冲区，再使用VISA库函数读取，经串口或GPIB总线上报给测试用机。
测试用机也可利用通讯端口与测试仪器进行通信，发送二进制或十六进制或字符串指令对测试仪器进行控制或查询，并接收来自测试仪器上报的信息，上报的信息先置于通信端口缓冲区，再使用仪器控制包中的封装函数读取，经通信端口上报给测试用机。
测试用机通过串口与环境实验箱相连，通过发送控制指令，控制环境实验箱进行工作，并且可以通过发送查询指令，对环境实验箱的参数及工作状态进行查询。
也可通过测试脚本与环境试验箱控制软件利用TCP/IP协议建立套接字(SOCKET)通道，由测试脚本通过环境试验箱控制软件向实验箱下发指令，控制环境实验箱进行工作，或发送查询指令，对环境实验箱的参数及工作状态进行查询。
所述的测试脚本与环境试验箱控制软件可以位于同一台测试用机，也可以位于不同的测试用机。
本发明的有益效果为本发明中，根据产品环境实验的测试计划或方案，利用测试用机控制被测试产品(如下配置文件)、控制测试仪器(如设置中心频率、输出电平)及环境实验箱(如下载曲线程序、查询温度湿度)，并由测试用机根据获取到的各种信息(产品状态，如误帧率等；测试仪器测试到的产品信息，如通道总功率等；环境实验箱环境应力参数及状态，如当前温度湿度等)，和预先制定的处理流程进行对比操作，并与产品测试指标进行自动比较，实现产品环境实验的自动化控制；最后，可自动生成测试报告和实验测试数据曲线，而且远端控制机可以登录到测试用机，监测产品环境实验的进展情况，通过产品环境应力实验自动测试，可以方便研发工程师或测试工程师更有效地发现产品工作性能指标、稳定性指标、环境承受能力指标等方面的问题，并提高测试准确度和测试效率，总之，本发明具有如下优点A、节约了人力资源、测试效率高，当测试环境搭好后，运行起自动测试脚本，就可以不必在实验室测试现场，可以远程监控，测试数据的记录和测试报告的生成，都是自动完成的；B、规范性好，自动测试是集现有专家级测试方案及测试经验的结晶；C、继承性好，编写完成的自动测试脚本，可以多次重复被执行，而且便于在现有测试脚本的基础上，衍生出更优化的自动测试脚本；D、人工操作容易，要做某个环境应力实验，只需要选择相应的测试用例，在可视化界面中输入相应的测试参数，在自动测试平台中运行，交给测试脚本去完成；
E、对操作工程师要求低，不需要非常了解怎样使用环境实验箱、测试仪器、及被测试产品的知识。
本发明可应用于所有产品、半成品或各种元器件的环境应力测试。


图1为现有的环境应力实验人工测试模型架构示意图；图2为本发明环境应力实验自动测试模型架构示意图；图3为环境应力实验自动测试原理示意图；图4为环境实验箱与测试用机通信示意图之一；图5为环境实验箱与测试用机通信示意图之二；图6为测试仪器与测试用机通信示意图之一；图7为测试仪器与测试用机通信示意图之二；图8为被测试产品与测试用机通信示意图；图9为环境应力实验自动测试一般流程示意图。
具体实施例方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明如图2所示，本发明由被测试产品(如CDMA200OBTS整机)、测试仪器(发射机测试仪、矢量信号源、频谱分析仪等)、测试用机、远端控制机组成一个可以交互的自动测试系统，其中测试用机用来运行硬件测试平台(ATPF)，远端控制机用来监控整个测试的进度，具体的功能描述如下测试用机上运行ATPF平台，在平台上可以根据测试需要，选择已经编写好的不同的测试用例进行指标测试，整个测试过程自动完成。
远端控制机可以位于不同场所，如办公室。远端控制机可以通过网络TCP/IP，登录到位于实验室的测试用机(需要获得授权)，监测实验的进展情况，并且在远端控制机上可以直接操作测试用机，控制实验的进行。登录软件可以使用某些商业软件。
测试用机通过串口、网口或并口与被测试产品相连，可以通过脚本控制被测试产品工作，如测试开始时向被测试产品下配置、建立基本控制信道、业务信道等；并且可以查询被测试产品的状态信息，如误帧率(FER)、接收信号质量(RSQI)等。
测试用机通过串口、网口、GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)或其它传输介质与测试仪器相连，可以通过脚本控制仪器工作，如设置测试中心频率、射频输出电平、分析带宽、视频带宽等；并且可以查询仪器接收到的被测试产品的信息，如通道总功率、波形质量、时间偏差、频率偏差等。
测试用机通过串口与环境实验箱相连，可以通过脚本控制环境实验箱的工作，如下载温度湿度控制曲线程序、设置实验箱开关、设置温度湿度工作值、查询环境实验箱的温度湿度实际值及工作状态等。
只需通过脚本将被测试的产品、使用的测试仪器控制起来，按照规划的测试流程和指标测试方案，编写好测试脚本，就可以实现测试仪器、被测试产品的互动控制，实现整个测试系统的自动控制。
图3中简要描述了环境应力实验自动测试的原理，首先，从测试用例库中下载某个产品的某个环境实验测试用例(是自然语言描述的)。根据测试用例，可以知道当前被测试的产品、测试中需要使用的测试设备(若是环境实验，当然还有环境实验箱)，也给出了各项测试指标及要求和测试方案，同时也描述了要做什么样的环境实验，如高温、低温、交变湿热、温度循环等，由此可以制定出测试流程及异常处理方案。
根据测试用例和测试流程，编写自动测试脚本，在测试脚本中，编写和调用被测试产品控制包、各测试仪器控制包中定义的函数。由测试方案及测试流程，确定自动测试脚本的流程，进行测试数据的采集(从测试产品、测试设备上采集)、测试数据的处理(指标判断、数据图形化)、测试数据的记录(保存到文件)。
在硬件测试平台ATPF(AutoTest Platform)上运行编写好的某自动测试脚本，完成对整个测试活动的全自动控制。测试过程中，采集并处理测试数据；最后，自动生成测试报告、数据文件、及根据测试数据实时绘制测试曲线等。
如图4所示，测试用机可通过串口与环境实验箱相连，直接进行通信。可以利用某种程序语言，如工具命令语言(TCLTools CommandLanguage)或Microsoft Visual C++编写环境实验箱控制包(package)和动态连接库(DLL)，实现对环境实验箱的控制操作。在ATPF上运行测试脚本，使用控制包中定义的函数，通过串口(COM)进行通信，发送控制指令，控制环境实验箱进行工作，如下载温度湿度控制曲线程序、设置实验箱开关、设置温度湿度工作值等；发送查询指令，并读取和处理环境实验箱的上报响应信息，如查询温度湿度实际值、工作状态等。
如图5所示，测试用机也可以利用环境试验箱后台控制软件间接进行通信。环境试验箱后台控制软件提供有软件接口及驱动程序包，是基于客户/服务器(C/S)模式的，使用TCP/IP协议(基于网口套接字SOCKET)。可以使用某种程序语言，如TCL、Microsoft Visual C++，遵循后台控制软件提供的可二次开发的软件接口指令，编写实验箱客户端控制包(TCL控制包或VC动态连接库)，实现对环境实验箱的间接控制(实际上是控制后台控制软件去操作控制环境实验箱)。环境试验箱后台控制软件作为服务器端，实验箱控制包作为客户端；客户端与服务器端可以位于同一台测试用机，也可以位于不同的测试用机。
在ATPF平台上运行测试脚本，使用实验箱客户端控制包中定义的函数，客户端与服务器端之间，使用网口，打开套接字(SOCKET)通道进行通信，发送或接收软件接口指令。向网口写入接口指令，服务器端的实验箱控制软件收到接口指令后，进行分析，得到客户端的需求；实验箱控制软件根据客户端的需求，向串口下发对应的指令，实验箱收到指令后，进行分析并处理。若客户端的接口指令是控制指令，则完成指定的设置动作。若客户端的接口指令是查询指令，则实验箱把反馈信息上报到串口或缓冲区，实验箱控制软件接收并处理上报信息，把处理后的反馈信息上报到网口，再使用客户端控制包中的封装函数读取，就可以获取到需要的查询信息了。
如图6所示，测试仪器提供有串口、GPIB的对外通信端口，可以使用某种程序语言，如TCL、Microsoft Visual C++，遵循仪器提供的可编程指令，编写仪器控制包(TCL控制包或VC动态连接库)，实现对仪器的控制操作。
在ATPF平台上运行测试脚本，使用仪器控制包中封装的函数，测试用机与测试仪器之间，经串口或GPIB(Genaral-Purpose InterfaceBus，通用接口总线)进行通信，发送仪器支持的SCPI(StandardCommands for Programming Instruments，仪器编程标准命令)指令，并接收仪器上报的信息。仪器控制包使用VISA(Virtual InstrumentSoftware Architecture，虚拟仪器软件架构)库函数，向仪器下发某条SCPI指令，测试仪器收到指令后，进行分析处理。若下发的SCPI指令是控制命令，则测试仪器完成指定的设置动作。若下发的SCPI指令是查询命令，则测试仪器把反馈信息上报到仪器的内部存储器或输出缓冲区；可以使用VISA库函数读取，再经串口或GPIB总线，上报给测试用机，并经仪器控制包某个封装函数处理，得到需要的信息。
如图7所示，测试仪器提供有串口、网口、并口的对外通信端口。在ATPF平台上运行测试脚本，使用仪器控制包中的定义的函数，测试用机与测试仪器之间，经某种通信端口进行通信，发送二进制或十六进制或字符串指令，并接收来自测试仪器上报的信息。通过通信端口，向仪器下发指令，仪器收到指令后进行分析处理。若仪器收到控制指令，则完成指定的设置动作。若仪器收到查询指令，则把相关信息上报到通信端口缓冲区，再使用仪器控制包中某个封装函数读取，经通信电缆上报到测试用机，并经封装函数处理，得到需要的查询信息。
如图8所示，产品提供对外被二次开发的通信端口，一般是串口、网口或并口等。使用某种程序语言，如TCL、Microsoft Visual C++，遵循产品提供的可编程指令，编写产品控制包(TCL控制包或VC动态连接库)，实现对产品的控制操作。
在ATPF平台上运行测试脚本，使用产品控制包中的定义的函数，测试用机与DUT(Device Under Test，被测试设备)之间，经某种通信端口进行通信，发送二进制或十六进制或字符串指令，并接收来自产品上报的信息。通过通信端口，向DUT下发指令，DUT收到指令后进行分析处理。若DUT收到控制指令，则完成指定的设置动作。若DUT收到查询指令，则把相关信息上报到通信端口缓冲区，再使用产品控制包中某个封装函数读取，经通信电缆上报到测试用机，并经封装函数处理，得到需要的查询信息。
如图9所示为环境应力实验自动测试的一般流程示意图，环境实验箱初始化检测后，配置被测产品和测试仪器，然后在环境实验箱常温工作情况进行检测，再开始环境试验，由环境试验箱提供需要的测试环境，测试仪器在不同的环境中对被测试产品进行测试。试验过程中环境实验箱、测试仪器、被测试产品均由测试用机自动控制，这样，实现了对整个环境应力实验的自动测试。
权利要求
1.一种环境应力实验自动测试方法，其特征在于将测试仪器、环境实验箱及被测试产品分别连接到同一台测试用机，由测试用机控制自动进行环境应力实验，包括以下步骤A、由测试用机控制环境试验箱提供需要的测试环境，并控制测试仪器在不同的环境及被测试产品的不同配置下对该产品进行测试；B、测试过程中，测试用机对测试仪器、环境实验箱、被测试产品的测试数据进行采集，并自动进行数据的处理和记录；C、测试完成后，自动生成测试报告、数据文件或测试曲线。
2.根据权利要求1所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于所述的测试用机还与远端控制机相连，远端控制机可以登录到测试用机，对环境应力实验进行远程监控。
3.根据权利要求1或2所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于进行测试时，首先选择相应的测试用例，然后根据测试用例确定测试设备和测试产品，生成相应的控制包，结合测试流程构造自动测试脚本，由测试脚本控制进行环境应力的自动测试。
4.根据权利要求3所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于测试用机通过通讯端口与被测试产品相连，通过发送二进制或十六进制或字符串指令控制被测试产品工作，并可对被测试产品的状态信息进行查询，采集被测试产品上报的信息。
5.根据权利要求3所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于所述的测试用机通过虚拟仪器软件架构(VISA)库函数，将仪器编程标准命令集(SCPI)中的控制或查询命令经串口或通用接口总线(GPIB)发送给测试仪器，控制测试仪器工作，测试仪器可响应测试用机的查询命令，返回相应的查询结果。
6.根据权利要求5所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于所述的查询结果先置于测试仪器的内部存储器或输出缓冲区，再使用VISA库函数读取，经串口或GPIB总线上报给测试用机。
7.根据权利要求3所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于测试用机可利用通讯端口与测试仪器进行通信，发送二进制或十六进制或字符串指令对测试仪器进行控制或查询，并接收来自测试仪器上报的信息，上报的信息先置于通信端口缓冲区，再使用仪器控制包中的封装函数读取，经通信端口上报给测试用机。
8.根据权利要求3所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于测试用机通过串口与环境实验箱相连，通过发送控制指令，控制环境实验箱进行工作，并且可以通过发送查询指令，对环境实验箱的参数及工作状态进行查询。
9.根据权利要求3所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于也可通过测试脚本与环境试验箱控制软件利用TCP/IP协议建立套接字(SOCKET)通道，由测试脚本通过环境试验箱控制软件向实验箱下发指令，控制环境实验箱进行工作，或发送查询指令，对环境实验箱的参数及工作状态进行查询。
10.根据权利要求9所述的环境应力实验自动测试方法，其特征在于所述的测试脚本与环境试验箱控制软件可以位于同一台测试用机，也可以位于不同的测试用机。
全文摘要
一种环境应力实验自动测试方法，将测试仪器、环境实验箱及被测试产品分别连接到同一台测试用机，由测试用机控制环境试验箱提供需要的测试环境，并控制测试仪器在不同的环境及被测试产品的不同配置下对该产品进行测试；测试过程中，测试用机对测试仪器、环境实验箱、被测试产品的测试数据进行采集，并自动进行数据的处理和记录；测试完成后，自动生成测试报告、数据文件或测试曲线。所述的测试用机还与远端控制机相连，远端控制机可以登录到测试用机，对环境应力实验进行远程监控。本发明不但节约了人力资源，而且使得环境应力测试具有良好的规范性和继承性，从而提高了测试的准确度和测试效率。
文档编号G01D21/00GK1523326SQ0310406
公开日2004年8月25日 申请日期2003年2月20日 优先权日2003年2月20日
发明者刘建波, 李峰 申请人:华为技术有限公司