一种基于多种传感器融合的测控系统和测控方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多种传感器融合的测控系统和测控方法，该测控系统包括前端传感模块、中央处理及控制模块以及远程服务器。本发明专利技术可以在单一系统内集成无线射频及音视频等传感模块，完成不同功能的测试，并且嵌入式操作系统运行Linux系统，可将待测件控制驱动集成于本测试系统，这样，在一个测试系统内就同时完成了测试测量和控制的工作，对于提高产线测试效率及缩小测试空间具有极大帮助。

A measurement and control system and method based on multi-sensor fusion

【技术实现步骤摘要】
一种基于多种传感器融合的测控系统和测控方法
本专利技术涉及测控
，尤其涉及一种基于多种传感器融合的测控系统和测控方法。
技术介绍
多传感器数据融合指的是充分利用不同时间与空间的多传感器信息资源，采用计算机技术对按时序获得的多传感器观测信息在一定准则下加以自动分析、综合、支配和使用，获得对被测对象的一致性解释与描述，以完成所需的决策和估计任务，使系统获得比它的各组成部分更优越的性能。多传感器数据融合可以增加测量的可信度，改善系统的可靠度，因而在工业和军事等方面得到了广泛的应用。在多传感器系统中，各信息源所提供的环境信息即证据都具有一定程度的不确定性，主要表现于证据本身的不完全性；获得证据的不可靠性；表达证据的不严密性；运用证据的不成熟性，以及各种证据的矛盾性。传统测试测量系统仅针对单一类型信号进行测试测量，并且传统测试测量系统仅可完成对待测件的测试测量，对待测件的控制需要另外的计算机实现，因此现有的测试测量系统具有如下缺陷：1)单一被测件的不同功能需要不同测试系统进行测试；2)仅可以完成测试测量任务，无法对被测件进行控制；如何将多传感器数据融合应用到测试测量系统中，有效的实现不同功能的测试并同时完成控制的工作已成为了亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于多种传感器融合的测控系统和测控方法，本专利技术的测控系统在单一测试系统内集成不同类型传感器并且可有效融合，大大降低了测试系统体积及成本，并且本专利技术的测控系统将测试测量及待测件控制集成于一个系统内，降低系统的复杂程度。为达到上述目的，本申请是通过如下技术方案实现的：一种基于多种传感器融合的测控系统，该测控系统包括前端传感模块、中央处理及控制模块以及远程服务器；所述前端传感模块，与待测件相连接，所述前端传感模块包括射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块；所述中央处理及控制模块，通过射频线缆与所述前端传感模块连接，所述中央处理及控制模块包括处理器模块、两个数据收发模块、高速传输模块、高速缓冲模块、温度传感模块以及功率传感模块；所述前端传感模块中的射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块，均采用成熟商用传感器，将采集到的声、光、视频信号转换为电平信号后通过所述射频线缆传输至所述中央处理及控制模块；所述中央处理及控制模块通过所述数据收发模块接收所述电平信号，并将所述电平信号转换为数字信号，然后通过高速总线传输至所述处理器模块进行数据处理及参数测量；在测试待测件的接收性能时，所述处理器模块将激励信号通过高速总线传输至所述数据收发模块并转换为模拟信号，再通过所述射频线缆将所述模拟信号输出至所述前端传感模块，所述前端传感模块将所述模拟信号转换为声、光、视频信号后用于激励所述待测件；所述远程服务器，通过所述高速传输模块与所述中央处理及控制模块建立通信连接，用于接收并存储测试报告。进一步的，所述中央处理及控制模块中设置有两个数据收发模块，每个数据收发模块均集成两路发射以及两路接收；所述功率传感模块包括功率传感器单元和ADC单元，经由所述功率传感器单元检波后的电压信号通过所述ADC单元采样后输入所述处理器模块以计算功率值；所述串口单元，通过所述处理器模块的专用两路UART接口实现。进一步的，所述前端传感模块中的所述射频传感模块、所述光学传感模块以及所述声音传感模块可并行叠加。进一步的，所述处理器模块包括逻辑处理部分和嵌入式操作系统部分。进一步的，所述逻辑处理部分与所述嵌入式操作系统部分之间通过数据总线通信，完成数据交互，所述逻辑处理部分根据实际需求完成抽取滤波、插值滤波、数字增益、衰减调整、调制、解调、编码、解码处理。进一步的，所述嵌入式操作系统部分运行Linux系统，用于包括用户界面、数据分析、流程控制、协议参数测试、射频参数测试、待测件控制及输出传输接口功能。进一步的，所述待测件的控制驱动程序安装在所述Linux嵌入式操作系统中。一种应用于如上述测控系统中的测控方法，其特征在于，该测控方法包括如下步骤：步骤1、测控系统启动，接收用户输入的测试参数，根据所述用户输入的测试参数确定测试模式，并对所述测试系统进行初始化参数设置；步骤2、通过所述待测件的控制驱动与所述待测件建立通信连接，如果通信连接建立成功，则执行步骤3；如果通信连接建立失败，则结束本次测控流程，并返回错误信息；步骤3、通信连接建立成功后，所述处理器模块控制所述待测件进入所述测试模式，并按照所述初始化参数设置对所述待测件进行测试测量；步骤4、所述测试测量完成后生成测试报告，并通过高速传输模块将所述测试报告发送给所述远程服务器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术可以在单一系统内集成无线射频及音视频等传感模块，完成不同功能的测试；并且嵌入式操作系统运行Linux系统，可将待测件控制驱动集成于本测试系统；这样，在一个测试系统内就同时完成了测试测量和控制的工作，对于提高产线测试效率及缩小测试空间具有极大帮助。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术的测控系统的组成结构示意图；图2为本专利技术的中央处理及控制模块的组成结构示意图；图3为本专利技术的测控系统的测控流程示意图；图4为本专利技术的处理器模块的组成结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。下面将结合附图和实例对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术的测控系统的组成结构示意图，本专利技术的多种传感器融合的测控系统包括前端传感模块、中央处理及控制模块以及远程服务器；所述前端传感模块，与待测件相连接，所述前端传感模块包括射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块；所述中央处理及控制模块，通过射频线缆与所述前端传感模块连接，所述中央处理及控制模块包括处理器模块、两个数据收发模块、高速传输模块、高速缓冲模块、温度传感模块以及功率传感模块；所述前端传感模块中的射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块，均采用成熟商用传感器，将采集到的声、光、视频信号转换为电平信号后通过所述射频线缆传输至所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多种传感器融合的测控系统，其特征在于，该测控系统包括前端传感模块、中央处理及控制模块以及远程服务器；/n所述前端传感模块，与待测件相连接，所述前端传感模块包括射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块；/n所述中央处理及控制模块，通过射频线缆与所述前端传感模块连接，所述中央处理及控制模块包括处理器模块、两个数据收发模块、高速传输模块、高速缓冲模块、温度传感模块以及功率传感模块；/n所述前端传感模块中的射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块，均采用成熟商用传感器，将采集到的声、光、视频信号转换为电平信号后通过所述射频线缆传输至所述中央处理及控制模块；/n所述中央处理及控制模块通过所述数据收发模块接收所述电平信号，并将所述电平信号转换为数字信号，然后通过高速总线传输至所述处理器模块进行数据处理及参数测量；/n在测试待测件的接收性能时，所述处理器模块将激励信号通过高速总线传输至所述数据收发模块并转换为模拟信号，再通过所述射频线缆将所述模拟信号输出至所述前端传感模块，所述前端传感模块将所述模拟信号转换为声、光、视频信号后用于激励所述待测件；/n所述远程服务器，通过所述高速传输模块与所述中央处理及控制模块建立通信连接，用于接收并存储测试报告。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于多种传感器融合的测控系统，其特征在于，该测控系统包括前端传感模块、中央处理及控制模块以及远程服务器；
所述前端传感模块，与待测件相连接，所述前端传感模块包括射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块；
所述中央处理及控制模块，通过射频线缆与所述前端传感模块连接，所述中央处理及控制模块包括处理器模块、两个数据收发模块、高速传输模块、高速缓冲模块、温度传感模块以及功率传感模块；
所述前端传感模块中的射频传感模块、光学传感模块以及声音传感模块，均采用成熟商用传感器，将采集到的声、光、视频信号转换为电平信号后通过所述射频线缆传输至所述中央处理及控制模块；
所述中央处理及控制模块通过所述数据收发模块接收所述电平信号，并将所述电平信号转换为数字信号，然后通过高速总线传输至所述处理器模块进行数据处理及参数测量；
在测试待测件的接收性能时，所述处理器模块将激励信号通过高速总线传输至所述数据收发模块并转换为模拟信号，再通过所述射频线缆将所述模拟信号输出至所述前端传感模块，所述前端传感模块将所述模拟信号转换为声、光、视频信号后用于激励所述待测件；
所述远程服务器，通过所述高速传输模块与所述中央处理及控制模块建立通信连接，用于接收并存储测试报告。


2.根据权利要求1所述的测控系统，其特征在于，
所述中央处理及控制模块中设置有两个数据收发模块，每个数据收发模块均集成两路发射以及两路接收；
所述功率传感模块包括功率传感器单元和ADC单元，经由所述功率传感器单元检波后的电压信号通过所述ADC单元采样后输入所述处理器模块以计算功率值；
所述串口单元，通过所述处理器模块的专用两路UART接口实现。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，马志刚，王兴云，刘传伟，钱南恺，闫晓田，
申请(专利权)人：瑞玛思特北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11