虚拟仪器视域下的机载计算机测试系统设计和实现

王斌

摘要：自我国计算机应用技术发展以来，其就在各个科技领域得到了广泛的应用，尤其是对于航天航空领域的应用更是贡献突出。计算机的应用技术已经在航空领域得到了广泛的应用，尤其是关于机载计算机测试系统的设计与开发，更是目前航空领域重点应用的一项计算机技术。本文主要论述了关于虚拟仪器视域下机载计算机测试系统的设计与实现，以期为相关人士带来技术支持和帮助。

关键词：虚拟仪器 计算机 检测系统 机载

中图分类号：TP393.092 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0170-01

1 机载计算机测试系统的设计

1.1 机载计算机测试系统的硬件构成

对于机载计算机测试系统来说，其主要的硬件构成主要有以下几个模块：首先是计算机控制模块，第二是信号输入输出模块，第三是信号分析调试模块，第四是程控电源模块，第五是激光打印机，第六是串口输入输出模块。而其中的六个模块相互作用，相互协调，最终组成机载计算机的测试系统。

1.2 机载计算机测试系统的软件设计

机载计算机测试系统的软件是根据系统功能来进行设计的，该计算机测试系统主要是为了检测飞机是否有故障而设定的，如果遇到机械故障或电子故障，可以有一个应急措施，不会导致最终的飞机失事。

测试软件系统主要由系统自检、系统计量、系统设置、综合测试、单次测试、数据查询、用户管理以及报表打印组成。系统自检，主要是负责系统内部检测故障，尤其是系统内部的软件冗余或者系统漏洞，以及软件自身的程序错误导致的故障检测；对于系统计量来说，是对于飞机飞行过程中的数据计量，主要服务于数据查询功能；关于系统设置的部分，主要是针对于飞机飞行过程中进行的基本参数设置；综合测试，则是对飞机的整体测试，即飞机在飞行过程中需要随时对飞机的各个性能进行测试；对于用户管理部分，是针对飞行员与系统管理员进行设置的，只有飞行员和系统管理员才能进入该模块，这也是为了能够让飞机安全出行的一个重要保证；数据查询模块的设置就是针对飞机飞行过程中飞行员与管理员需要随时掌控的数据进行查询，以保证飞行过程中所有数据的正常观察；报表打印，主要是用来做数据的备份，以及故障报表打印等功能，其设置目的是出现故障后可以用其来进行数据分析，了解故障的来源以及故障类型等问题。

2 虚拟仪器视域下的机载计算机测试系统测试

虚拟仪器即可软件控制的高集成模拟测试仪器，其主要的功能就是为了实现系统化检测功能，虚拟仪器的硬件组成。虚拟仪器是可以在计算机控制程序下实现检测测控对象功能的。

在虚拟仪器视域下，机载计算机的测试系统的测试流程如图1所示：

当管理员或飞行员进入到机舱后，先进行用户登录，否则机载计算机测试系统无法开启工作，即用户登录就是系统启动的初始钥匙。在上图看到，用户进入系统后，系统会自动进行初始化设置，一切归于初始值，这样才能让系统进入测试阶段。接下来是系统自检的功能，如果系统内部无故障，所有数值都恢复到初始状态，那么继续程序运行，如果出现系统内部故障，就可以对故障进行诊断，并且发出报警信号。当系统内部数据检测完毕后，无故障出现，则进入主界面，此时主控界面出现的是几种测试类型，由用户自己进行选择测试类型后，进入测试功能。测试开始，首先是要将飞机上的所有数据进行采集，而采集信号和数据，则需要信号采集模块来配合进行。当数据采集完毕后，对采集来的数据进行分析，查看是否有数据异常的情况出现，而这个过程则是整个虚拟仪器最为核心的技术部分，检测系统能否保证飞机的正常运行，完全在于该系统的数据分析是否准确无误，如果可以准确地进行分析数据，那么就可以保证在飞机上所有人的安全。当数据分析结束以后，测试结果会显示是否属于正常结果，并且同时生成检测报表，测试结束。如此整个检测系统测试结束。检测系统运行的过程中每一环节都需要软硬件的配合，如果系统内部出现故障，则整架飞机运行会受到威胁，对于飞机而言，模拟仪器计算机检测系统的功能完整性是重要的。

3 系统性能分析

关于该检测系统的性能，可从以下两方面进行。一是系统的可靠性。该系统中的可靠性完全在于其虚拟仪器的高精度集成电路，在整个系统中最主要的就是数据的采集与分析，而信号采集之后，无法直接使用，则必须要借助于集成电路中的A/D，D/A转换器将信号转换成数据以供系统分析。当系统中的数据采集，转换功能达到技术要求时，我们的系统可靠性就可以达到标准。二是系统的维护性，其需要系统软件的精准设计，当软件设计中出现漏洞，或者程序不稳的情况出现时，其系统维护性也就无法保证，而系统中的数据分析功能也将会受这一问题的影响。因此其维护性主要取决于系统的软件设计是否完善。

4 结语

本文通过对虚拟仪器视域下的计算机检测系统的设计与实现的论述，表明我国计算机应用技术已经在航空航天领域得到了广泛的应用。虚拟仪器检测系统的应用在飞机飞行过程中是十分重要的，希望在未来的中国航天航空领域，计算机技术的应用可以有更大的突破。

参考文献

[1]张勇.机载计算机测试系统的设计和实现[J].航空计算技术，2005（03）：100-102.

[2]吕晓林，罗纯哲.无人机虚拟仪器测试系统设计应用研究[J].宇航计测技术，2011（05）：60-65+75.endprint