某型光终端机维修测试系统设计

摘 要：某型光终端机维修测试系统，运用IETM技术和基于LabView的虚拟仪器技术，选取最优化算法，对IETM信息和虚拟仪器测量信息进行融合，克服虚拟维修和测量仪器的不足，实现对光终端机故障的分析、诊断和指导，为维修人员快速、有效地恢复装备性能提供有力的支持，为通信技术人才培训提供有效的维修训练平台。

关键词：光端机；维修；测试

1 引言

某型PDH光终端机主要用于为战略通信网、机动骨干通信系统和战役战术通信网内或网系之间提供信息传输通道，实现话路延伸，勤务电话、RS232异步数据、V.35同步数据和以太网数据的接入服务，是中短距离通信的主要设备，在实际中过程中得到了大量应用，如何提升该装备的维修保障信息化水平成为急需解决的任务。

2 该装备维修保障面临的主要问题

1、该装备的维修难度大。某型PDH光终端机系统集成度高、功能强大、接口多，维修不仅需要大量的专业知识还需要借助多种维修测试仪器，而基层单位不具备这样的维修技术和条件，维修难度很大。

2、缺乏专业性强的维修测试系统。当前装备维修保障大多配套有通用的测量仪器，但这些仪器的针对性不强，使用急需专业性、指导性更强的维修测试系统。

3 维修测试系统设计

系统以IETM技术和虚拟仪器技术为基础，采用信息融合的方法，选用通用硬件平台和操作系统，设计一套实用性强、操作简单、故障诊断迅速、专业指导性强的维修测试系统，可以帮助维护人员快速定位和排除故障，从而提升该装备的完好率，为基层单位的装备维修保障提供有力支持。

3.1 系统组成

系统通过数据采集模块对光端机的技术指标进行采集，经过处理后与IETM模块构建的理论指标数据库数据经数据融合，根据维修流程完成对设备的维修指导。系统主要由IETM模块、数据处理模块、数据采集模块和信息融合模块组成。如下图1所示：

维修测试系统中IETM模块主要完成维修对象的维修理论、维修方法和维修过程的仿真，提供维修对象各个维修单元的理论指标数值，指导维修人员完成维修对象的拆卸、检查、测量等基本维修过程。数据采集模块完成维修对象各个单元的指标测量，如：电压、电流、误码率等。数据处理模块完成对采样数据的分析处理显示。信息融合模块选用合理的最优化算法，如最大似然算法完成对理论指标和测量指标的比对融合，得出维修对象故障位置，指导完成维修。维修指导模块根据信息融合结果提供故障判断和故障位置的指导，提供引导式维修。[1]

3.2 系统总体架构

为了实现维修测试系统的各项功能，系统总体架构包括四层：界面层、应用层、对象层和技术支持层，如图1所示。界面层是用户与系统交互的方式和接口，用于接受用户的输入命令、响应用户的鼠标键盘事件，并将处理结果以图示化方式或对话交互形式反馈给用户；应用层是系统应用实现的核心，是用于实现与维修操作相关的一切活动；对象层用于存取、生成、维护和管理系统运用过程中的各种指标数据；技术支持层是支持基于虚拟维修系统运用的软硬件及其技术。

3.3 各模块技术解决方案

3.3.1 IETM模块

目前，IETM的开发平台主要分为专用开发平台和通用开发平台，专用开发平台主要是国外军用或商用的IETM开发软件，这些软件专门为制作IETM而开发，针对性强、使用方便、但成本较高，其后台著作系统和前台显示系统相互依赖，缺乏平台间协同工作的能力。通用开发平台主要指现在通用的各种COTS软件，如数据编辑软件SQL Server、前台显示系统可以使用Delphi或VC等软件制作，也可以利用操作系统自带的浏览器来进行信息，使用这些软件制作成本低、使用灵活，但开发过程相对于专用开发平台要繁琐一些。

3.3.2 数据采集处理模块

数据采集卡的选取是数据采集模块的关键，在多种类采集卡性能参数比较的基础上，研华的PCI系列和美国NI高速M系列采集卡能在快速采样的同时取得最佳的精度。LabView能够为用户提供简明、直观、易用的图形编程方式，能够将繁琐复杂的语言编程简化成为以菜单提示方式选择功能，并且用线条将各种功能连接起来，十分简便，深受用户青睐。使用虚拟仪器产品，用户可以根据实际生产需要重新构筑新的仪器系统。例如，用户可以将原有的带有RS232接口的仪器、VXI总线仪器以及GPIB仪器通过计算机，联接在一起，组成各种各样新的仪器系统，由计算机进行统一管理和操作。

4 信息融合模块

信息融合模块选用合理的最优化算法，完成对理论指标信息和测量指标信息的比对融合，包括静态指标信息融合和动态指标融合。静态指标信息融合包括直流电压、电流、功率等电参数和故障位置信息的融合；动态指标信息融合包括瞬时电压、电流、信号波形、信号功率谱等指标的融合分析，从而估计出维修对象故障位置，指导完成维修。这部分是系统开发的难点。

5 维修指导模块

维修指导模块根据信息融合模块结论，结合装备维修流程提供故障判断和故障位置的引导，从而为使用者提供引导式维修服务。维修指导模块拟采用Delphi或VC软件开发，使用这些软件制作成本低、使用灵活，可以提高开发效率。

6 结束语

本文通过研究某型光终端机维修保障过程中的存在的主要问题，设计完成了基于通用平台的维修测试体系，系统以IETM和虚拟仪器技术为核心，实现对光终端机故障的分析、诊断和指导，为维修人员快速、有效地恢复装备性能提供有力的支持，为通信技术人才培训提供有效的维修训练平台。

参考文献：

[1] 郭勇，王若莹，汶利锋. 基于虚拟现实的网关电台维修仿真系统设计 [J].湖北广播电视大学学报，2011（07）：29-30.

作者简介：郭勇（1973―），男，陕西咸阳人，讲师，硕士，主要从事：通信装备的教学和研究。