CN201936187U - 用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置及其测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，包括电源模块、报文接收模块、控制模块、显示模块和报文发送模块，其中所述电源模块分别为控制模块、显示模块、报文接收模块和报文发送模块供电；所述报文接收模块在测试之前预存报文；所述控制模块读取并存储报文接受模块中预存的报文，将该报文发送给显示模块显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块向被测件发送该报文。本实用新型不仅起到了对应的模拟负载作用，使被测件工作在正常状态，完成规定动作，同时能有效监测被测件的工作状态，另外，由于，本实用新型的报文接收模块在测试之前存储了计算机写入的报文，则排除计算机对试验的干扰，从而提高了设备的抗扰性。

Description

用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置及其测试装置

技术领域

本实用新型属于抗干扰测试装置，具体涉及一种用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置及其测试装置。

背景技术

据IEC的解释，现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线，简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。

目前，现场总线产品（是指用于现场总线通讯的产品，也可简称为被测件）的应用已很广泛，例如汽车上，很多主要的车载产品都已内置现场总线控制模块，车载产品之间的信号就是通过现场总线来传递的。其中，有些车载产品正常工作与否直接影响到行车安全，如：发动机控制单元、变速器控制单元、刹车控制单元、悬挂控制单元、ABS控制单元、故障判断单元，以及灯光类、电动窗、门锁、电动椅、遥控门锁，电子仪表、驾驶信息、自动空调等相关产品。

然而由于现场总线产品所处的工作环境比较复杂，例如可能受到车辆内部和外部空间的电磁信号的干扰等。因此，现场总线传递的信号需要很强的抗干扰能力，否则报文出错可能出现误动作，甚至危及行车安全。因此需要对现场总线产品进行抗干扰测试，模拟车内其他电子、电器产品对被测件（是指现场总线产品的简称）的干扰。

目前，一般采用计算机和现场总线接口卡来实现模拟负载，如附图1 所示，计算机22通过现场总线接口卡21，向被测件3发送报文，控制被测件3完成相应的动作，同时，在被测件3和现场总线接口卡21之间，干扰信号模拟装置1将干扰信号施加到现场总线19上，完成对现场总线产品的抗干扰测试，从而通过比较计算机22的输入报文和被测件3产生的相应动作测试被测件3的抗干扰性能。但上述方案存在一些不足之处：首先，模拟负载的作用，是使被测件3处于正常状态，如：使被测件3实现规定动作，同时监测被测件3的工作状态。但以上计算机22和现场总线接口卡21来模拟负载，由于是通用的，不能针对不同的被测件3提供对应的负载，所以不能很好的模拟被测件3在车上的实际情况。其次，模拟负载中引入计算机，也会带来新的干扰，而且因试验场地屏蔽、隔离等限制，计算机设备不适合放在暗室，加上搬运不便，会给试验增加额外的人力及物力消耗。

实用新型内容

本实用新型为解决现有现场总线产品抗干扰测试装置，由于模拟负载中引入计算机而带来干扰的技术问题，提供了一种避免计算机干扰，且能够很好地模拟实际情况的现场总线产品抗干扰测试的辅助装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，包括电源模块、报文接收模块、控制模块、显示模块和报文发送模块，其中所述电源模块分别为控制模块、显示模块、报文接收模块和报文发送模块供电；所述报文接收模块在测试之前预存报文；所述控制模块读取并存储报文接收模块中预存的报文，将该报文发送给显示模块显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块向被测件发送该报文。

进一步，所述电源模块包括电源、第一电平转换单元、第二电平转换单元、第三电平转换单元和第四电平转换单元，

所述电源通过第一电平转换单元与控制模块相连；

所述电源通过第二电平转换单元与报文接收模块相连；

所述电源通过第三电平转换单元与显示模块相连；

所述电源通过第四电平转换单元与报文发送模块相连。

进一步，所述电源模块包括第一充电电池、第二充电电池、第三充电电池和第四充电电池，

所述第一充电电池与控制模块相连；

所述第二充电电池与报文接收模块相连；

所述第三充电电池与显示模块相连；

所述第四充电电池与报文发送模块相连。

进一步，所述控制模块为单片机。

本实用新型还提供了一种用于现场总线产品抗干扰测试装置，包括现场总线，以及用于向现场总线施加干扰信号的干扰信号模拟装置，其中，还包括上述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，所述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置的报文发送模块通过现场总线与被测件相连。

进一步，所述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置上罩有一个金属外壳。

进一步，所述现场总线为CAN总线、LonWorks总线或WorldFIP总线。

从本实用新型的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置技术方案可以看出，该辅助装置通过包括电源模块、报文接收模块、控制模块、显示模块和报文发送模块，其中所述电源模块分别为控制模块、显示模块、报文接收模块和报文发送模块供电；所述报文接收模块在测试之前预存报文；所述控制模块读取并存储报文接收模块中预存的报文，将该报文发送给显示模块显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块向被测件发送该报文。避免了现有技术由于采用计算机和现场总线接口卡来实现模拟负载带来的一些问题，一方面，由于现场总线接口卡是通用的，不能针对不同的被测件提供对应的负载，所以不能很好的模拟被测件在车上的实际情况。另一方面，模拟负载中引入计算机，也会带来新的干扰，而且因试验场地屏蔽、隔离等限制，计算机设备不适合放在暗室，加上搬运不便，会给试验增加额外的人力及物力消耗。因此，本实用新型的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置不仅提供了对应的模拟负载，使被测件工作在正常状态，完成规定动作，同时能有效监测被测件的工作状态，而且，由于，本实用新型的报文接收模块在测试之前存储了计算机写入的报文，则排除计算机对试验的干扰，从而提高了设备的抗扰性。

附图说明

图1为现有技术提供的用于现场总线产品抗干扰测试装置的结构框图。

图2为本实用新型提供的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置实施例一结构框图。

图3为本实用新型提供的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置实施例二结构框图。

图4为本实用新型用于现场总线产品抗干扰测试装置提供的一实施例结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有技术中采用计算机和现场总线接口卡来实现模拟负载，一方面，由于现场总线接口卡是通用的，不能针对不同的被测件提供对应的负载，所以不能很好的模拟被测件在车上的实际情况。另一方面，模拟负载中引入计算机，也会带来新的干扰，而且因试验场地屏蔽、隔离等限制，计算机设备不适合放在暗室，加上搬运不便，会给试验增加额外的人力及物力消耗。为了解决现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，该装置替代了现有的计算机和现场总线接口卡来实现模拟负载，该装置由于其组成模块（例如电源模块、控制模块、显示模块、报文接收模块以及报文发送模块）中的电子电路起到了对应的模拟负载作用，使被测件工作在正常状态，完成规定动作，同时能有效监测被测件的工作状态，另外，由于，本实用新型的报文接收模块在测试之前存储了计算机写入的报文，则排除计算机对试验的干扰，从而提高了设备的抗扰性。

为了使本领域的技术人员能够更好地理解、实现本实用新型，下面通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例一

图2为本实用新型提供的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置实施例一结构框图，如图2所示，用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置包括电源模块5、报文接收模块8、控制模块7、显示模块6和报文发送模块9，其中所述电源模块5分别为控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9供电；所述报文接收模块8在测试之前预存报文；所述控制模块7读取并存储报文接受模块8中预存的报文，将该报文发送给显示模块6显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块9向被测件3发送该报文。

在具体实施例中，所述控制模块7可选用单片机。

在具体实施中，所述报文接受模块8可通过在测试前与计算机连接，目的是预存报文。

在具体实施中，所述控制模块连接有输入接口，该输入接口用于输入测试指令（见图2），该测试指令可人为输入或设定程序自动输入。

实施例二

图3为本实用新型提供的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置实施例二结构框图，如图3所示，用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置包括电源10、第一电平转换单元11、第二电平转换单元12、第三电平转换单元13、第四电平转换单元14、控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9，所述电源10通过第一电平转换单元11为控制模块7供电，所述电源10通过第二电平转换单元12为报文接收模块8供电，所述电源10通过第三电平转换单元13为显示模块6供电，所述电源10通过第四电平转换单元14为报文发送模块9供电，所述报文接收模块8在测试之前预存报文；所述控制模块7读取并存储报文接受模块8中预存的报文，将该报文发送给显示模块6显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块9向被测件3发送该报文。

由上可知，实施例二与实施例一相比，大部分内容相同，不同点是，实施例一采用电源模块5分别为控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9供电，而实施例二由电源10通过第一电平转换单元11与控制模块7相连，由电源10通过第二电平转换单元12与报文接收模块8相连，由电源10通过第三电平转换单元13与显示模块6相连，以及由电源10通过第四电平转换单元14与报文发送模块9相连，即可分别满足控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9的电源电压要求。

作为实施例一以及实施例一的扩展实施例的进一步优选方案，所述电源模块5包括第一充电电池15、第二充电电池16、第三充电电池17和第四充电电池18，且所述第一充电电池15与控制模块7相连，所述第二充电电池16与报文接收模块8相连，所述第三充电电池17与显示模块6相连，所述第四充电电池18与报文发送模块9相连。该实施例不仅可起到实施例二的作用，即分别满足控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9的电源电压要求，另外，实施例二中由于采用了多个电平转换单元，其转换单元在工作中可能产生额外的干扰信号，从而给本实用新型用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置带来干扰信号，而该实施例通过采用电压稳定的充电电池代替实施例二的电平转换单元，避免了电平转换单元带来的干扰信号，从而保证了测试的准确性。

图4为本实用新型提供的用于现场总线产品抗干扰测试装置结构框图，如图4所示，该测试装置包括现场总线19，以及用于施加干扰信号给现场总线19的干扰信号模拟装置1，其中，还包括用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置4，该辅助装置4包括电源模块5、报文接收模块8、控制模块7、显示模块6和报文发送模块9，其中所述电源模块5分别为控制模块7、显示模块6、报文接收模块8和报文发送模块9供电；所述报文接收模块8在测试之前预存报文；所述控制模块7读取并存储报文接受模块8中预存的报文，将该报文发送给显示模块6显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块9向被测件3发送该报文。

上述报文接收模块8主要完成计算机对抗干扰测试辅助装置写入信号的接收功能，即为计算机发出的报文信号提供通道，由于计算机发出的信号与控制模块工作的电平不同，需要报文接收模块8提供串口传输电平，同时，将计算机发送的信号经TTL/CMOS转换传输至控制模块7进行处理，具体实现可由一块芯片和相应***电路即可。该模块8通过导线将计算机和用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置4连接。在抗干扰试验之前，可连接至计算机，一次性对用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置4写入试验中用到的所有报文信息，试验中不用连接计算机，从而有效抑制了计算机对试验的骚扰。

上述报文发送模块9用于将报文发送到被测件3，使被测件3按照指令完成规定动作，其主要完成的功能是处理和发送报文。该模块9接收到从控制模块7发出的报文信号，通过隔离和抑制电路噪声，将报文经由连接被测件3和用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置4的现场总线19进行传递。

上述显示模块6主要完成将计算机写入抗干扰测试辅助装置的信号进行相应处理。因控制模块7的端口负载能力有限，经该模块6为控制模块7的输出提供驱动后，才能在液晶屏上显示出相应信息，如名称、数据等，方便识别报文信息和进行试验前后状态变化的对比。

本实用新型用于现场总线产品抗干扰测试装置的工作过程如下：

测试时，所述控制模块7通过报文接收模块8读取、存储报文，将该报文发送给显示模块6显示，并在输入接口I的测试指令下判断是否通过报文发送模块9向被测件3发送该报文，被测件3则产生相应动作，同时，干扰信号模拟装置1将干扰信号施加到现场总线19上，对现场总线19产生干扰，由于被测件3接收的报文若受到干扰，则被测件3不按照设定的要求进行动作，或者报文出错不响应该报文的指令，因此，实验人员可对比显示模块6显示的输入报文指令和被测件3做出的工作，通过判断被测件3做出的工作与显示模块6显示的输入报文指令是否相符，从而判断由于干扰信号的施加，是否让被测件3产生了误动作，从而有效监测被测件3的试验情况和验证现场总线产品的抗干扰情况。

由图4可知，该实施例中的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置4选用实施例一的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，这只是一种方案，本实用新型用于现场总线产品抗干扰测试装置还可选用上述任一实施例（包括实施例二、实施例一和实施例二的扩展实施例）的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置。

作为上述实施例的进一步优选方案，所述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置上罩有一个金属外壳，目的是对该辅助装置起到了很好地屏蔽作用，既能防止外部辐射对辅助装置的干扰，同时也防止辅助装置内部产生的骚扰对其他电子产品进行干扰。

在具体实施例中，所述现场总线可为CAN总线、LonWorks总线或WorldFIP总线等。其中CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898）。CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一，其通信速率可达1Mbps。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，其特征在于，包括电源模块、报文接收模块、控制模块、显示模块和报文发送模块，其中

所述电源模块，分别为控制模块、显示模块、报文接收模块和报文发送模块供电；

所述报文接收模块，在测试之前预存报文；

所述控制模块，读取并存储报文接收模块中预存的报文，将该报文发送给显示模块显示，并在测试指令的控制下通过报文发送模块向被测件发送该报文。

2.根据权利要求1所述的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，其特征在于，所述电源模块包括电源、第一电平转换单元、第二电平转换单元、第三电平转换单元和第四电平转换单元，

所述电源通过第一电平转换单元与控制模块相连；

所述电源通过第二电平转换单元与报文接收模块相连；

所述电源通过第三电平转换单元与显示模块相连；

所述电源通过第四电平转换单元与报文发送模块相连。

3.根据权利要求1所述的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，其特征在于，所述电源模块包括第一充电电池、第二充电电池、第三充电电池和第四充电电池，

所述第一充电电池与控制模块相连；

所述第二充电电池与报文接收模块相连；

所述第三充电电池与显示模块相连；

所述第四充电电池与报文发送模块相连。

4.根据权利要求1、2或3所述的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。

5.一种用于现场总线产品抗干扰测试装置，包括现场总线，以及用于向现场总线施加干扰信号的干扰信号模拟装置，其特征在于，还包括上述权利要求1至4任一项所述的用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置，所述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置的报文发送模块通过现场总线与被测件相连。

6.根据权利要求5所述的用于现场总线产品抗干扰测试装置，其特征在于，所述用于现场总线产品抗干扰测试的辅助装置上罩有一个金属外壳。

7.根据权利要求5或6所述的用于现场总线产品抗干扰测试装置，其特征在于，所述现场总线为CAN总线、LonWorks总线或WorldFIP总线。

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