一、背景介紹

客戶使用直流電源、交流電源、直流負(fù)載、示波器、數(shù)據(jù)記錄儀、功率分析儀、CAN卡、工控機(jī)等儀器對電源模塊及單板進(jìn)行功能和性能方面的測試，目前想要能夠通過硬件自動化測試分析系統(tǒng)搭配對應(yīng)儀器實現(xiàn)自動化測試，提升測試效率。

二、用戶痛點(diǎn)

（1）采用手動測試的方式，耗費(fèi)人力，效率低；

（2）測試產(chǎn)品、測試項目多，針對不同的測試項目需要人為手動更換儀器，記錄測試數(shù)據(jù)，出報告等，流程繁瑣。

三、系統(tǒng)功能需求

（1）測試項模塊化且可選配(輸入?yún)?shù)可修改/配置)

（2）測試過程有完善的安全防護(hù)功能;(遇到異常/超過一定范圍的輸入輸出能緊急斷電)

（3）測試過程中的測試項完成后可自動切換到下一個測試項繼續(xù)測試，不需要人為干預(yù);

（4）測試報告自動生成(包含詳細(xì)的測試步驟和實測數(shù)據(jù)，以及判斷標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)論)

（5）具備對測試數(shù)據(jù)(如信號波形等)處理和分析的能力，并能直接輸出最終的測試結(jié)果;

（6）具備長時間(24H以上)持續(xù)保存測試數(shù)據(jù)的功能;

（7）能適配目前通用標(biāo)準(zhǔn)的所有模式下12C/SPI等總線物理層/協(xié)議層的測試，并預(yù)留可擴(kuò)充測試其他總線的功能;

（8）系統(tǒng)硬件滿足客戶所需的性能指標(biāo);

四、解決方案

根據(jù)客戶提供的測試報告，我們總結(jié)出對應(yīng)的測試方案，總共包括9個測試產(chǎn)品，分別為EAMR4850Z整流模塊測試、DCDC模塊主功率電路測試（滴滴換電柜）、U22_MP2617HGL (純外電)測試、U24_WL2801E測試、雙向DCDC模塊EMC測試、AFE1和MCU質(zhì)檢的隔離12C測試（信號時序待差分探頭到位補(bǔ)測）、500W單項充電器、雙向逆變充電器（2kw）、5kw直流充電樁（輸入市場標(biāo)準(zhǔn)的直流充電樁輸出），并且項目所用儀器放置在1.8米機(jī)柜內(nèi)，針對這9個測試產(chǎn)品的測試方案以及儀器選型（所有儀器指標(biāo)均滿足客戶所需的性能指標(biāo)）

五、系統(tǒng)功能介紹

3.1、系統(tǒng)介紹

本次系統(tǒng)基于我方研發(fā)的ATECLOUD平臺上搭建，ATECLOUD平臺是專業(yè)針對自動化測試的測試云平臺，不同于大部分客戶原先的LABVIEW、C等文字或圖形編程，同時基于云平臺可將多個測試方案集中管理及維護(hù)。

硬件自動化測試分析系統(tǒng)針對用戶目前所出現(xiàn)的問題及需求，從設(shè)備層、接入層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層、展示層六個維度全方位的配合客戶測試場景，實現(xiàn)自動化測試。軟件架構(gòu)圖如下：

（1）其中設(shè)備層基于客戶需要使用的設(shè)備儀器（直流電源、電子負(fù)載、功率計、直流電源、示波器、CAN卡等）進(jìn)行兼容維護(hù)；

（2）接入層能適配目前通用標(biāo)準(zhǔn)的所有模式下12C/SPI等總線物理層/協(xié)議層的測試，并預(yù)留可擴(kuò)充測試其他總線的功能;

（3）數(shù)據(jù)層實現(xiàn)客戶對于試驗數(shù)據(jù)的分析處理、記錄、導(dǎo)出，提供豐富算法模型，提供高質(zhì)量的分析報告，挖掘數(shù)據(jù)價值。并支持將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)出系統(tǒng)，或預(yù)留接口與客戶原有的算法平臺進(jìn)行對接等。

（4）業(yè)務(wù)層可實現(xiàn)對客戶的9個產(chǎn)品方案進(jìn)行搭建，用戶可多種工步組合配置（即測試項目）保存后可重復(fù)使用，配置一次，可完成批量測試。

（5）應(yīng)用層可實現(xiàn)無代碼快速搭建方案、可對客戶使用的儀器進(jìn)行兼容和管理、可對客戶測試人員進(jìn)行分層管理、可對搭建好的產(chǎn)品方案進(jìn)行調(diào)用、也可以自行搭建新方案、對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、形成可視化報表等。

（6）采用云端的方式，客戶可以從谷歌瀏覽器(Chrome)、火狐瀏覽器(FireFox)、Edge、Safari等進(jìn)入測試系統(tǒng)，方便快捷。

3.2、系統(tǒng)功能介紹

系統(tǒng)總共包含五個部分，分別是權(quán)限管理、運(yùn)行測試、記錄報告、數(shù)據(jù)洞察和儀器維護(hù)。

（1）運(yùn)行測試

A、功能描述

運(yùn)行測試部分分為工位配置、信息配置、項目維護(hù)、測試圖、方案維護(hù)和方案運(yùn)行6個模塊。用戶可多種工步組合配置（即測試項目）保存后可重復(fù)使用，配置一次，可完成批量測試，能夠?qū)崿F(xiàn)測試數(shù)據(jù)和圖片數(shù)據(jù)的連續(xù)自動存儲。減少試驗的重復(fù)操作。系統(tǒng)具有對設(shè)備的自檢功能，若出現(xiàn)設(shè)備離線或本次測試所用設(shè)備不存在的情況，開始測試前系統(tǒng)會自動提示用戶，所需設(shè)備不存在/離線，無法開始測試。測試過程實時觀測，自動判別產(chǎn)品是否合格，支持圖片的連續(xù)單張存儲或連續(xù)存儲。如圖3.2.1所示。

工位配置模塊：是對工位設(shè)備信息的管理和維護(hù)，

信息配置模塊：用于不同用戶測試信息自定義，例如：批次編號、訂單編號、溫度、濕度等；可以通過搜索關(guān)鍵詞進(jìn)行查詢，包含信息名稱、信息類型、是否必填（運(yùn)行測試時必須輸入該信息才可測試）、是否可搜索（打開可搜索，測試記錄顯示搜索框，可查找準(zhǔn)確定位）、以及編輯和刪除，新增等配置。

項目維護(hù)模塊：該模塊用于測試工步搭建，采用積木的形式配置測試項目，便于后期產(chǎn)品升級或同系列產(chǎn)品研發(fā)測試時的快速修改，利于維護(hù)。

測試圖模塊：該模塊由節(jié)點(diǎn)區(qū)域、測試圖區(qū)域、參數(shù)配置區(qū)域組成。其中節(jié)點(diǎn)區(qū)域包括設(shè)置讀取工步、等待工步、條件工步、循環(huán)工步、計算工步和條件工步等。

方案維護(hù)：該模塊是用于多個項目功能組合，并進(jìn)行閾值配置，組成一套完整的測試流程，用于測試。

B、模擬客戶使用場景：

我方將客戶提供的現(xiàn)有的9種測試產(chǎn)品按照分為9個測試項目，可以實現(xiàn)將測試項模塊化管理，每個測試項目對應(yīng)單獨(dú)的方案，且可選配(輸入?yún)?shù)可修改/配置)。以U24_WL2801E測試為例：

我方先將U24_WL2801E測試的工位設(shè)備信息進(jìn)行編輯錄入，新增工位自動生成秘鑰和BOX綁定，編輯工位名稱為U24_WL2801E測試工位，并錄入此測試所用到的直流電源、電子負(fù)載、示波器的型號、序列號以及用戶的資產(chǎn)編號。

然后對U24_WL2801E測試的信息進(jìn)行配置，如此電源模塊的訂單批次、訂單編號、測試溫濕度等信息。

將U24_WL2801E測試的方案按照實際的測試流程進(jìn)行搭建，全方位考慮客戶的使用場景，通過拖動工步和連線的形式完成組合，工步類型包含設(shè)置讀取工步、等待工步、條件工步、循環(huán)工步、計算工步和條件工步。并編輯工步的屬性、參數(shù)、所有工步參數(shù)均支持使用全局變量，工步之間可以通過連接指定執(zhí)行的順序。搭建好的方案會顯示在“方案運(yùn)行”的界面上，用戶可進(jìn)行調(diào)用測試。

用戶進(jìn)入方案運(yùn)行后點(diǎn)擊界面上的U24_WL2801E測試方案，點(diǎn)擊運(yùn)行，如圖3.2.2所示，包含靜態(tài)文波測試、動態(tài)響應(yīng)測試、環(huán)路測試、上下電測試、效率及功耗測試、開關(guān)應(yīng)力測試、輸出過流及短路測試及恢復(fù)、輸出過壓保護(hù)測試、snubber電阻功耗測試的9個測試項就可以按順序進(jìn)行自動化測試，測試過程中的測試項完成后可自動切換到下一個測試項繼續(xù)測試，不需要人為干預(yù)，最終的測試結(jié)果會呈現(xiàn)在軟件界面上，具備對測試數(shù)據(jù)(如信號波形等)處理和分析的能力，并能直接輸出最終的測試結(jié)果。如圖3.2.3所示。

測試過程有完善的安全防護(hù)功能，模塊能夠自定義觸發(fā)事件、觸發(fā)條件以及觸發(fā)條件后需要執(zhí)行的操作，在測試過程自動處理異常報警。靈活配置適用于所有場景測試，如可以設(shè)置各種保護(hù)條件，防止測試的電源樣機(jī)可能有故障，避免更多的元器件損壞而在第一時間讓電源和負(fù)載進(jìn)行關(guān)閉。

（2）記錄報告

A、功能描述

已完成的歷史測試以列表的形式展示，并可根據(jù)試驗的關(guān)鍵信息、時間等條件進(jìn)行查詢。對每一次歷史試驗，可以進(jìn)行試驗基本信息、試驗時間信息、試驗報警記錄信息、設(shè)備運(yùn)行記錄信息、試驗數(shù)據(jù)監(jiān)測通道信息的詳細(xì)查看，并可進(jìn)一步查詢每個監(jiān)測點(diǎn)的歷史記錄。如圖3.2.4所示。

B、模擬客戶使用場景：

測試數(shù)據(jù)可自動生成分析報告，用戶可以通過對原始數(shù)據(jù)的過濾形成數(shù)據(jù)報告并導(dǎo)出(包含詳細(xì)的測試步驟和實測數(shù)據(jù)，以及判斷標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)論)?？蓪Ξ?dāng)前工位使用的測試設(shè)備進(jìn)行報表導(dǎo)出。例如U24_WL2801E測試完成后，用戶根據(jù)測試時輸入的產(chǎn)品編號可迅速定位想要的報告記錄，點(diǎn)擊操作可以對報告進(jìn)行本地導(dǎo)出。

（3）數(shù)據(jù)洞察

A、功能描述

采用數(shù)據(jù)權(quán)限，可為不同的管理層創(chuàng)建數(shù)據(jù)看板，無憂管理，高效生產(chǎn)，用戶可自定義分析圖表，多層級、多維度的展現(xiàn)生產(chǎn)過程，數(shù)據(jù)分析一目了然。支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入，以及與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，充分利用大數(shù)據(jù)、云計算，發(fā)揮數(shù)據(jù)的無限價值。并且生成圖表可以導(dǎo)出報告存留。此部分包含數(shù)據(jù)源（圖3.2.5）、數(shù)據(jù)圖表（圖3.2.6）、儀表盤（圖3.2.7）、數(shù)據(jù)總覽（圖3.2.8）四個模塊，用戶可按照通過系統(tǒng)自帶的分析指標(biāo)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.2.5數(shù)據(jù)源

3.2.6數(shù)據(jù)圖表

3.2.7儀表盤

3.2.8數(shù)據(jù)總覽

（4）儀器管理

A、功能描述

儀器管理模塊主要為系統(tǒng)錄入市面上各廠家、各型號的儀器的編程指令，可在錄入完成后進(jìn)行調(diào)用，從而實現(xiàn)對儀器的控制，系統(tǒng)自帶有上萬臺儀器的指令，同時方便用戶自行擴(kuò)展所需儀器的指令。如圖3.2.9所示：

圖3.2.9儀器管理

B、模擬客戶使用場景：

我方會根據(jù)客戶測試項目中使用的到儀器型號，進(jìn)行儀器的指令錄入，例如U24_WL2801E測試所用到的直流電源、電子負(fù)載、示波器，錄入指令后，我方在搭建方案時可以直接拉去指令工步。

（5）權(quán)限管理

A、功能描述：

權(quán)限管理模塊是為了管理用戶是否有權(quán)利訪問某個權(quán)限，如果不能則拒絕訪問。此模塊由企業(yè)組織架構(gòu)，角色管理，人員管理三個部分組成，可以對使用本系統(tǒng)人員權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)某一功能權(quán)限授權(quán)給用戶時，相當(dāng)于為該用戶開通了可以操作某個目標(biāo)功能的許可權(quán)。不同級別、崗位的工作人員有數(shù)據(jù)隔離，所使用的權(quán)限不同，用戶可以訪問而且只能訪問自己被授權(quán)的資源，從而使得系統(tǒng)更具安全性。如圖3.2.10所示：

圖3.2.10所示

B、模擬客戶使用場景：

用戶可根據(jù)公司的組織架構(gòu)進(jìn)行實際的人員管理，例如：設(shè)置管理員，測試員。對兩種身份的人進(jìn)入軟件的權(quán)限部門劃分后，對應(yīng)部門或者小組內(nèi)的用戶有著基本相似的系統(tǒng)功能使用需求和權(quán)限等級；管理員可以查看所有產(chǎn)品的測試方案，調(diào)用方案，自行創(chuàng)建方案；管理員可以增刪編輯部門員工的信息等。測試員只能看到自己調(diào)用自己級別允許看到的方案，不能創(chuàng)建。

3.3、硬件部署介紹

（1）硬件部署

硬件自動化測試分析系統(tǒng)主要作為電源模塊及單板的自動測試使用，采用云端部署的方式、系統(tǒng)配置交換機(jī)、ATEBOX，連接測試中需要用到的儀器，以及用戶自有的PC（注：用戶有幾套工位就需要配置幾臺PC和ATEBOX）。其中云服務(wù)器主要用于存儲測試資源和數(shù)據(jù)；ATEBOX能夠完成和設(shè)備的交互和測試信息的采集；用戶可從谷歌瀏覽器(Chrome)、火狐瀏覽器(FireFox)、Edge、Safari等進(jìn)入測試系統(tǒng)。硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示：

（2）硬件選型及裝配

根據(jù)客戶提供的測試報告及儀器要求指標(biāo)，儀器選型如下表，其中為方便儀器的移動和存放，將大功率直流電源、大功率直流負(fù)載、小功率直流電源、小功率直流負(fù)載、功率計、示波器、CAN卡、數(shù)采等儀器放置在約1.8米的機(jī)柜中，交流電源和交流負(fù)載因體積較大，放置在機(jī)柜旁。

西安天宇微納（納米軟件Namisoft）公司介紹

納米軟件作為國內(nèi)知名的測試儀器軟件服務(wù)開發(fā)商，在測試行業(yè)深耕十余年，為上千家用戶提供可靠的測試系統(tǒng)及解決方案。納米的產(chǎn)品包括各類電測儀器的自動化測試軟件、自動化計量軟件、上位機(jī)定制軟件，此外納米還開發(fā)設(shè)計了國內(nèi)首款智能云測試平臺ATECLOUD，填補(bǔ)了國內(nèi)測試軟件行業(yè)的空白，是LABVIEW的完美替代。

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