基于Android系統(tǒng)的空調(diào)外機控制器綜合測試系統(tǒng)的設(shè)計與應用

梁喜芬 陳曉武

摘 要：為了提高空調(diào)外機控制器測試項目的測試覆蓋率和可靠性，提升測試的自動化和智能化水平，設(shè)計一套控制器綜合智能測試系統(tǒng)。所有測試項目實現(xiàn)自動測試及自動判定，并將測試參數(shù)配置、測試結(jié)果判定以及測試數(shù)據(jù)顯示集中于Android系統(tǒng)平板。提高了系統(tǒng)的維護簡便性和可靠性，同時實時保存測試過程數(shù)據(jù)和測試結(jié)果，實現(xiàn)測試質(zhì)量可追溯。

關(guān)鍵詞：智能測試系統(tǒng);自動測試;Android系統(tǒng);

一、背景

隨著科技的不斷發(fā)展，空調(diào)外機控制器測試設(shè)備也呈現(xiàn)越來越自動化和智能化的發(fā)展趨勢。我公司原有的空調(diào)外機控制器（以下簡稱控制器）測試系統(tǒng)在測試過程中有部分測試項目需要員工憑眼看、靠耳聽，人工判斷測試結(jié)果，無法滿足自動化和智能化的測試要求，且存在以下弊端。

●可靠性：部分測試項目需要靠人為測試及判定，可靠性程度不高，部分項目無法測試。

●安全性：缺乏密碼管控，測試參數(shù)可隨意被任何人修改，測試信息容易泄露。

●信息化：不能與上下工序?qū)崿F(xiàn)互鎖，測試數(shù)據(jù)無法保存，無法查看歷史數(shù)據(jù)，不利于追溯。

●操作性：測試參數(shù)配置繁瑣，機型切換時需要重新配置。測試時需要人為操作按鍵進行開始和結(jié)束操作，勞動強度大。

●維護性：工裝無自檢，故障時不宜排查，且參數(shù)更新時需要逐臺人為用下載器進行程序更新，費時又非常繁瑣。

●直觀性：使用5寸黑白液晶屏對測試信息進行顯示，顯示畫面小，顯示測試內(nèi)容少，不直觀。

因此，需要開發(fā)一套新的控制器測試系統(tǒng)，實現(xiàn)自動測試及自動判定，并且測試參數(shù)配置、測試結(jié)果判定以及測試數(shù)據(jù)顯示集中于Android系統(tǒng)平板，在安全性、信息化、操作性和維護性等方面有所提高，滿足自動化和智能化的測試需求。

二、控制器綜合測試系統(tǒng)介紹

本系統(tǒng)由底層硬件控制系統(tǒng)、平板測試終端以及控制器測試管理平臺三部分組成，各系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖l所示。

1、底層硬件控制系統(tǒng)

底層硬件控制系統(tǒng)負責接收平板測試終端發(fā)送的控制命令，并將該命令轉(zhuǎn)換成固定格式的協(xié)議發(fā)送給控制器，使控制器按照協(xié)議中設(shè)定的狀態(tài)運轉(zhuǎn);同時該系統(tǒng)也負責接收控制器傳回的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，采集控制器運轉(zhuǎn)過程中涉及到的相關(guān)測試參數(shù)，通過串口實時傳送給平板測試終端進行顯示與處理。

該系統(tǒng)主要包括讀卡器、掃碼槍、強電檢測系統(tǒng)、弱電檢測系統(tǒng)、功率檢測系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)，如圖2所示。

讀卡器：負責采集廠牌信息。讀卡器通過串口跟平板測試終端進行通訊，平板測試終端接收到讀卡信息后會自動對操作權(quán)限進行判定，只有達到權(quán)限要求才能執(zhí)行相應操作，防止測試參數(shù)被無關(guān)人員修改，以此保證測試安全。且操作者第一次操作該系統(tǒng)前或者參數(shù)修改時要先刷廠牌登陸，以便出現(xiàn)品質(zhì)問題時能追查到責任人。

掃碼槍：負責采集控制器的條形碼信息。掃碼槍掃描控制器條形碼后，會通過串口將條形碼信息傳送給平板測試終端，平板測試終端收到后自動匹配并調(diào)取存儲在平板測試終端的測試參數(shù)配置信息和測試流程，然后轉(zhuǎn)換成固定格式協(xié)議后發(fā)送給底層硬件控制系統(tǒng)，底層硬件控制系統(tǒng)接收到協(xié)議后再發(fā)送給控制器。

強電檢測系統(tǒng)：負責實時采集控制器運轉(zhuǎn)過程中的強電電壓，并將采集到的電壓值通過串口實時傳送給平板測試終端進行顯示與處理，以此來判斷控制器上相應的功能是否已正常開啟。控制器運轉(zhuǎn)過程中的強電電壓包括：四通閥電壓、二通閥電壓、高/低壓閥電壓、底盤電加熱電壓、壓縮機電加熱電壓、風機高/中/低檔電壓、IGBT漏電電壓以及交流接觸器電壓等。

弱電檢測系統(tǒng)：負責檢測控制器運轉(zhuǎn)過程中的弱電信號。檢測結(jié)果每隔1S通過串口發(fā)送給平板測試終端進行顯示與處理，以此來判斷控制器上相應的功能是否工作正常?？刂破鬟\轉(zhuǎn)過程中的弱電信號包括：壓縮機吸排氣信號、電子膨脹閥信號、DRED信號、熱過載保護信號、高壓保護信號、感溫包信號、測試環(huán)境溫度、電機轉(zhuǎn)速、通訊電壓等。

功率檢測系統(tǒng)：負責實時采集控制器運轉(zhuǎn)過程中的總電流和總功率，以及壓縮機的三相電流、電壓、頻率以及相序等數(shù)據(jù)，采集后的數(shù)據(jù)通過串口直接傳送給平板測試終端進行顯示與處理，以此判定控制器是否運轉(zhuǎn)正常。

通訊系統(tǒng)：負責與控制器通訊，傳遞控制命令，并將控制器在運轉(zhuǎn)過程中的運轉(zhuǎn)狀態(tài)傳回給底層硬件控制系統(tǒng)，底層硬件控制系統(tǒng)將該信息轉(zhuǎn)換成固定格式協(xié)議后再發(fā)送給平板測試終端進行顯示處理。

2、平板測試終端

平板測試終端由工業(yè)級安卓平板和測試APP組成。平板測試終端通過以太網(wǎng)或WIFI實時接收控制器測試管理平臺的測試參數(shù)配置信息，并實時將測試過程參數(shù)和測試結(jié)果發(fā)送給控制器測試管理平臺進行保存。另外，平板測試終端也與底層硬件控制系統(tǒng)通過串口進行數(shù)據(jù)交互，發(fā)送控制命令給底層硬件控制系統(tǒng)控制控制器運轉(zhuǎn)，同時接收來自底層硬件控制系統(tǒng)采集的測試過程數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果，并進行顯示與處理。如圖3所示。

平板測試終端亦具有參數(shù)配置功能，斷網(wǎng)時利用該功能可保證正常測試，保存測試數(shù)據(jù)和結(jié)果，等網(wǎng)絡恢復后再將測試數(shù)據(jù)及結(jié)果上傳至控制器測試管理平臺進行保存。

3、控制器測試管理平臺

控制器測試管理平臺由管理軟件和服務器構(gòu)成。具有測試邏輯管理、測試參數(shù)配置、測試權(quán)限管理、測試數(shù)據(jù)保存以及測試履歷查詢等功能。通過以太網(wǎng)或WIFI與平板測試終端進行數(shù)據(jù)交互，測試時，實時接收平板測試終端發(fā)送的測試數(shù)據(jù)并保存到服務器。如圖4所示。

平板測試終端每次啟動或者掃描控制器條碼后，平板測試終端會自動從控制器測試管理平臺中下載最新的配置參數(shù)，以保證每次測試時的配置參數(shù)都是最新的。且在控制器測試管理平臺中配置的參數(shù)信息通過公司局域網(wǎng)可以同步更新到公司各基地的平板測試終端，不僅可以減少重復配置，而且還可以保證所有基地的測試標準統(tǒng)一。

同時該管理平臺還可以與上下工序關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)互鎖。例如將該管理平臺與下工序的打包入庫系統(tǒng)關(guān)聯(lián)后，當控制器測試不合格或未測試時，在入庫掃碼時能自動識別，防止不合格品或者未測品流入后工序。

三、控制器綜合測試系統(tǒng)測試流程

首先，在平板測試終端或者控制器測試管理平臺上根據(jù)被測控制器需要測試的項目配置好測試參數(shù)和測試流程，連接好測試系統(tǒng)與控制器。然后刷廠牌進行登陸，登陸OK后掃描控制器上的條形碼，平板測試終端接收到條形碼后會自動進行信息匹配，匹配成功后自動調(diào)取終端上配置好的測試參數(shù)和測試流程，然后自動上電開啟自動測試，測試過程中的數(shù)據(jù)和狀態(tài)會通過平板測試終端進行實時顯示與處理，同時上傳控制器測試管理平臺進行保存。如果測試合格，合格燈會閃爍，同時平板測試終端界面會提示測試合格;如果測試不合格，蜂鳴器會報警提示，同時平板測試終端界面亦會提示故障內(nèi)容。測試完成后，測試系統(tǒng)會自動復位，準備下次測試。測試流程如圖5所示。

四、結(jié)論

新控制器測試系統(tǒng)經(jīng)過多次驗證，各項功能驗證合格，基本滿足自動化和智能化的測試需求。相較于原有的控制器測試系統(tǒng)而言，新的控制器測試系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：

●可靠性：所有測試項目全部為工裝自主判定，可靠性程度高;新增檢測功能20項，測試項目更加全面。

●安全性：新增權(quán)限管理，參數(shù)修改需要刷廠牌認證后才能操作;且測試規(guī)格等核心信息保存在服務器上，只有管理員才有權(quán)限查看和修改。

●信息化：可實現(xiàn)上下工序互鎖，測試過程數(shù)據(jù)和測試結(jié)果保存在服務器，便于追溯。

●操作性：掃描條形碼即可自動調(diào)取相應的測試流程和配置參數(shù)，實現(xiàn)自動測試，結(jié)果自動判定;且測試參數(shù)配置簡單，同款機型只需配置一次即可在全公司使用;

●維護性：工裝能實現(xiàn)部分功能自檢，出現(xiàn)故障時能彈出提示對話框。且可以實現(xiàn)遠程程序更新。

●直觀性：15寸彩色液晶屏，屏幕尺寸大，顯示的信息內(nèi)容多，且能顯示動畫、曲線等，觀察更直觀。