脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法，以解决现有示波器自带的采集软件只能控制一台示波器的采集，获取的是单一的纯波形数据，且没有分析处理功能，无法满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求的问题。本发明专利技术自动化管理系统包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元；所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流；所述主控单元用于向PICO示波器测试控制单元发送指令，接受采集的数据并存储；所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器，所述PICO示波器测试控制单元用于接收主控单元发送的各种指令，控制PICO示波器进行数据采集工作，并按照制定的传输规则将数据上传。输规则将数据上传。输规则将数据上传。

【技术实现步骤摘要】
脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法


[0001]本专利技术及脉冲电流注入实验测试领域，具体涉及一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法。

技术介绍

[0002]脉冲电流注入(简称“PCI”)技术通过脉冲源将电流注入到被测试系统上，通过测量被测试系统的残余电流和效应现象等，为系统的抗强电磁脉冲性能提供实验数据。现有脉冲电流注入实验采用的PICO示波器体积小，实验时便于携带、价格相对便宜、节约了开发成本，可以进行二次开发，可扩展性强。
[0003]通常PCI实验需要对被测试系统的残余电流等进行测量，采集上百发次的实验数据，现有的PICO示波器的采集软件只能控制一台PICO示波器(4路信号)的采集，且只能采集单一的纯波形数据，无法控制多台同时进行信号采集，并且现有的控制软件没有采集实验信息和分析处理功能，即使小于4路信号也会使得后续数据的分析处理变得十分耗时。面对复杂系统的PCI实验，所需测量信号远大于4路，现有的采集控制软件已经不能满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有PICO示波器自带的采集软件只能控制一台PICO示波器(4路信号)的采集，获取的是单一的纯波形数据，且没有分析处理功能，无法满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求，而提供一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法。
[0005]本专利技术提供脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，可以同时控制至少2台PICO示波器构成的采集系统的多路信号同步采集，系统采用主控单元和PICO示波器测试控制单元协同工作的模式，提高了系统的可靠性和实验效率，可以实现同时控制多路信号的数据采集与处理分析。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，其特殊之处在于：
[0008]包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元；
[0009]所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流；所述交换机通过网线分别与PICO示波器测试控制单元和主控单元连接，用于通过构建的内部局域网，进行主控单元和PICO示波器测试控制单元的数据通信；
[0010]所述PICO示波器测试控制单元安装在采集系统工控计算机上，所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器，用于连接被测系统的待测点，进行数据采集工作；所述测试控制模块通过网线与交换机相连，用于接收主控单元发送的各种指令，控制PICO示波器采集数据并按照传输规则将采集的数据上传；
[0011]所述主控单元安装在主控计算机上，用于按照传输规则向测试控制模块发送指
令，接收采集的数据并存储；主控单元包括开关与电源控制模块、参数设置与载入模块、实验信息关联模块、触发控制模块、数据自动采集与存储模块、数据分析处理模块；
[0012]所述开关与电源控制模块通过网线与交换机连接，用于主控单元与PICO示波器的通信，并远程控制PICO示波器的开关与供电；
[0013]所述参数设置与载入模块用于对PICO示波器的通道开关、幅值、灵敏度、触发电压、采样率参数的设置、保存或重新载入；
[0014]所述实验信息关联模块用于将PICO示波器采集的数据与测量信息、实验信息相关联；
[0015]所述触发控制模块用于设置PICO示波器的触发方式，包括自动触发、单次触发和硬触发；
[0016]所述数据自动采集与存储模块用于对PICO示波器发送采集命令，完成多路数据同步采集和存储，并将波形实时显示；
[0017]所述数据分析处理模块用于选择波形显示、单波形处理、多波形对比、游标测量和数据打印。
[0018]进一步地，所述PICO示波器测试控制单元5个，每个单元中PICO示波器包括4个电流探头，电流探头用于连接被测系统的待测点，进行数据采集工作。
[0019]进一步地，还包括打印机，所述打印机与交换机连接，用于打印实验生成的数据报表。
[0020]进一步地，所述传输规则包括：
[0021]1)主控单元使用Labview Datasocket技术与测试控制模块分别建立通信；
[0022]2)当PICO示波器被触发采集到数据后，暂存到测试控制模块中，等待主控单元来读取采集数据；
[0023]3)在主控单元依次顺序从测试控制模块获取数据。
[0024]进一步地，所述单波形处理包括去零漂和积分分析处理；
[0025]所述多波形对比包括任意波形的前沿和峰值对齐分析；
[0026]所述数据打印包括波形图像、报表和数据分析处理结果。
[0027]本专利技术还提供了基于上述脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理方法，其特殊在于，包括以下步骤：
[0028]步骤1、确定PICO示波器数目：
[0029]根据脉冲电流注入实验中需要待测量的测点数目，确定实验需测量的波形通道数目，从而确定PICO示波器数目；
[0030]步骤2、选定PICO示波器型号、绑定IP并设置实验数据存储地址和文件名称：
[0031]启动主控单元上的主控软件，设置同一网络中测试控制模块的IP地址，连通主控单元与测试控制模块；
[0032]在主控单元内选定PICO示波器型号，依次设定PICO示波器所得实验数据的存储地址和存储文件名称；
[0033]步骤3、主控单元依次进行PICO示波器通道参数设置，包括通道开关、测量范围、测量内容、触发设置以及采样率，将所述参数会下发到相应的PICO示波器；
[0034]步骤4、主控单元设置PICO示波器的触发模式为自动触发、单次触发或硬触发；
[0035]步骤5、当满足触发条件时，测试控制模块控制PICO示波器相应的电流探头开始采集信号；
[0036]测试控制模块将不同的PICO示波器电流探头采集数据发送到相应的端口，主控单元从依次串行的PICO示波器测试控制单元读取数据，并自动将实验数据以.tdms的格式、实验报表以word格式存入到步骤2设置的路径；
[0037]步骤6、主控单元对采集到的结果进行数据分析，并生成数据报表；
[0038]步骤7、重复上述步骤5
‑
6，直至所有被测点数据采集分析完成。
[0039]进一步地，步骤3之后还包括，将PICO示波器通道设置进行数据保存的步骤，系统将自行命名保存为参数文件，下次实验选择重新设置或调用上次实验参数设置文件。
[0040]进一步地，步骤6中，所述数据分析，包括单波形的去零漂、积分分析处理和多波形、任意波形的前沿和峰值对齐分析。
[0041]本专利技术比现有技术的有益效果是：
[0042]1、本专利技术提供的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法，可以同时控制至少2台PICO示波器的同步采集，实现了P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，其特征在于：包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元；所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流；所述交换机通过网线分别与PICO示波器测试控制单元和主控单元连接，用于通过构建的内部局域网，进行主控单元和PICO示波器测试控制单元的数据通信；所述PICO示波器测试控制单元安装在采集系统工控计算机上，所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器，用于连接被测系统的待测点，进行数据采集工作；所述测试控制模块通过网线与交换机相连，用于接收主控单元发送的各种指令，控制PICO示波器采集数据并按照传输规则将采集的数据上传；所述主控单元安装在主控计算机上，用于按照传输规则向测试控制模块发送指令，接收采集的数据并存储；主控单元包括开关与电源控制模块、参数设置与载入模块、实验信息关联模块、触发控制模块、数据自动采集与存储模块、数据分析处理模块；所述开关与电源控制模块通过网线与交换机连接，用于主控单元与测试控制模块的通信，并远程控制PICO示波器的开关与供电；所述参数设置与载入模块用于对PICO示波器的通道开关、幅值、灵敏度、触发电压、采样率参数的设置、保存或重新载入；所述实验信息关联模块用于将PICO示波器采集的数据与测量信息、实验信息相关联；所述触发控制模块用于设置PICO示波器的触发方式，包括自动触发、单次触发和硬触发；所述数据自动采集与存储模块用于对PICO示波器发送采集命令，完成多路数据同步采集和存储，并将波形实时显示；所述数据分析处理模块用于选择波形显示、单波形处理、多波形对比、游标测量和数据打印。2.根据权利要求1所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，其特征在于：所述PICO示波器测试控制单元为5个，每个单元中PICO示波器包括4个电流探头，电流探头用于连接被测系统的待测点，进行数据采集工作。3.根据权利要求2所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，其特征在于：还包括打印机，所述打印机与交换机连接，用于打印实验生成的数据报表。4.根据权利要求1或2或3所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统，其特征在于：所述传输规则包括：1)主控单元使用Labview Datasocke...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦锦，崔志同，董亚运，聂鑫，秦锋，吴伟，陈伟，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：