隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，綜合電子系統(tǒng)（如航空電子系統(tǒng)）已經(jīng)成為交通工具上最為關(guān)鍵的組成部分，對提高整體的性能和安全性、降低系統(tǒng)全生命周期成本起到關(guān)鍵的作用。

綜合電子系統(tǒng)是由眾多電子設(shè)備相互交聯(lián)組成的高度模塊化、綜合化的系統(tǒng)，需要采用先進(jìn)的試驗流程和手段對其進(jìn)行分步的集成和測試。系統(tǒng)集成過程通常采用增量式、逐一替換的方式，不斷改變系統(tǒng)構(gòu)型。為了便于真件和仿真件之間的靈活替換，試驗系統(tǒng)通過程控的綜合配線系統(tǒng)，實現(xiàn)便捷的構(gòu)型配置和管理功能。

特性和優(yōu)勢

? 支持從全數(shù)字仿真開始，逐步過渡到半實物仿真及全系統(tǒng)聯(lián)試的完整系統(tǒng)試驗流程；

? 提供“激勵-響應(yīng)”測試和動態(tài)綜合測試的一體化解決方案；

? 實現(xiàn)信號交聯(lián)關(guān)系的程控切換配置和管理，不再需要手動改變系統(tǒng)的接線關(guān)系即可改變系統(tǒng)構(gòu)型；

? 采用中間件技術(shù)構(gòu)建試驗網(wǎng)絡(luò)，保證了系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定性和開放性，使系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)關(guān)系清晰，接口規(guī)范，且易于維護(hù)和擴(kuò)展；

? 提供設(shè)備健康監(jiān)控功能，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，對故障進(jìn)行定位；

? 仿真系統(tǒng)的模型采用統(tǒng)一接口規(guī)范，便于集成各類仿真模型（如Simulink，C），模型可以根據(jù)需要方便獨立地擴(kuò)充；

? 提供自動化測試功能，通過編寫測試序列實現(xiàn)對所有試驗資源的調(diào)用和管理，并結(jié)合流控、表達(dá)式和對話框等基礎(chǔ)測試步驟，實現(xiàn)測試過程的持久化和規(guī)范化管理。

總體方案

綜合電子系統(tǒng)集成測試試驗平臺的總體架構(gòu)如下圖所示：

試驗平臺主要由以下幾大部分組成：

設(shè)備真件及激勵系統(tǒng)

設(shè)備真件及激勵系統(tǒng)包含所有的參試的分系統(tǒng)或設(shè)備真件及其運行所必須的激勵環(huán)境。其中：

? 試驗駕駛艙中安放真實的顯示器、儀表和操控面板，駕駛艙與其他電子設(shè)備交聯(lián)的信號通過綜合配線系統(tǒng)接入到試驗系統(tǒng)中；

? 參試設(shè)備真件被安置于設(shè)備柜或設(shè)備臺架上，并通過綜合配線系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù)進(jìn)行互聯(lián)；

? 激勵系統(tǒng)（如無線電激勵系統(tǒng)等）與環(huán)境仿真系統(tǒng)協(xié)同工作，為參試的真實設(shè)備提供其工作所需的外圍激勵信號。

設(shè)備仿真和環(huán)境模擬系統(tǒng)

設(shè)備仿真和環(huán)境模擬系統(tǒng)主要承擔(dān)仿真功能：

? 人機(jī)接口系統(tǒng)采用數(shù)字模型和觸摸屏，對駕駛艙內(nèi)的顯示器和操作面板等組件進(jìn)行模擬；

? 主仿真系統(tǒng)中運行環(huán)境仿真模型和綜合電子系統(tǒng)設(shè)備仿真模型，所有的仿真模型均實時運行于主仿真系統(tǒng)中。環(huán)境仿真模型對外圍環(huán)境、目標(biāo)以及其他物理系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，并通過試驗網(wǎng)絡(luò)將仿真參數(shù)共享給其他仿真模型、激勵系統(tǒng)和視景系統(tǒng)等；

? I/O接口系統(tǒng)主要用于為試驗系統(tǒng)的仿真數(shù)據(jù)收發(fā)、激勵數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)采集提供硬件接口資源。

信號交聯(lián)和測試系統(tǒng)

信號交聯(lián)和測試系統(tǒng)是整個試驗環(huán)境的核心部分。

? 綜合配線系統(tǒng)通過配線開關(guān)矩陣實現(xiàn)真件和仿真件之間的切換，從而決定整個試驗系統(tǒng)的構(gòu)型，并分類實現(xiàn)設(shè)備間的信號交聯(lián)；

? 采集系統(tǒng)通過綜合配線系統(tǒng)對各設(shè)備間的接口數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集，并發(fā)送給上位機(jī)軟件進(jìn)行自動解析、顯示和統(tǒng)一管理；

? 供配電系統(tǒng)負(fù)責(zé)為參試的真件設(shè)備提供統(tǒng)一的電源，并實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的模擬和電源管理（如通斷控制）等功能。

試驗操作和綜合管理系統(tǒng)

試驗操作和綜合管理系統(tǒng)提供各類上位機(jī)軟件供試驗人員使用，通過以太網(wǎng)對所有的試驗設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。包括：

? 在試驗開始之前，對整個試驗環(huán)境進(jìn)行配置，并向各試驗設(shè)備發(fā)送控制指令，設(shè)置試驗參數(shù)；

? 在試驗過程中，對試驗的進(jìn)程進(jìn)行控制，并對各模型的運行情況和設(shè)備間的接口數(shù)據(jù)情況進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行故障注入或靜態(tài)測試等試驗；

? 在試驗完成之后，對試驗過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并實現(xiàn)試驗結(jié)果的回放、分析、處理和報告生成；

? 試驗總控系統(tǒng)對整個試驗過程中的各類配置、參數(shù)、模型、數(shù)據(jù)及相互關(guān)聯(lián)關(guān)系按“項目”進(jìn)行管理，可根據(jù)用戶的設(shè)置進(jìn)行重復(fù)試驗，或運行測試序列實現(xiàn)自動化測試。

試驗網(wǎng)絡(luò)從邏輯上可被劃分為控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)兩部分。控制網(wǎng)絡(luò)用于試驗總控設(shè)備與各個試驗設(shè)備間的控制指令和狀態(tài)匯報的傳輸，而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)則主要用于試驗 過程中各設(shè)備間的試驗數(shù)據(jù)傳輸，需滿足實時性和帶寬的要求。在本系統(tǒng)中，試驗網(wǎng)絡(luò)采用中間件技術(shù)實現(xiàn)，并預(yù)留擴(kuò)展接口。

某機(jī)型綜合航電系統(tǒng)集成測試臺組成如下圖所示：

主要功能

?為參試設(shè)備提供激勵信號，并對其響應(yīng)進(jìn)行實時采集。I/O接口類型包括A664、MIL-STD-1553B、ARINC429、RS422、CAN、模擬量和離散量等；

? 提供實時的環(huán)境仿真，并對交聯(lián)設(shè)備進(jìn)行實時并行仿真模擬，為各參試設(shè)備提供動態(tài)數(shù)據(jù)激勵和半物理仿真測試環(huán)境；

? 提供程控的配線切換和構(gòu)型管理功能，對參與試驗的真件和仿真件進(jìn)行配置選擇，對參試設(shè)備的供配電進(jìn)行管理；

? 提供試驗過程中對各類接口數(shù)據(jù)和仿真模型的在線監(jiān)控功能；

? 提供人在環(huán)仿真、故障注入和斷路測試等測試試驗功能；

? 提供自動化測試引擎和測試用例的編輯、調(diào)試、運行和管理環(huán)境；

? 試驗系統(tǒng)各部件之間采用IEEE1588和IRIG-B協(xié)議完成時鐘同步。