矿用分布式采集系统时钟同步方案设计与实现

单一的时钟同步技术由于其精度及应用局限性,无法满足矿用分布式采集系统高精度、高可靠性的时钟同步性能要求。针对上述问题,提出了基于北斗+IEEE 1588V2+本地后备时钟的三级协同时钟同步方案。选用部署在地面的T600-BDGOCXC型北斗授时服务器作为主时钟,为系统提供纳秒级精度的绝对时钟;采用STM32F407+DP83848及PTPd协议栈实现支持IEEE 1588V2协议的采集节点,通过井下工业环网将北斗的绝对时钟同步到各采集节点;本地后备时钟采用STM32F407内部RTC(实时时钟)实现,给各采集节点提供秒级精度的时间戳初值,便于各采集节点用最短时间实现与主时钟的同步。测试结果表明,北斗授时服务器与采集节点通过交换机直连的情况下,1 min后时钟同步精度达162 ns;北斗授时服务器与采集节点通过三级交换机连接的情况下,时钟同步精度为565 ns;在北斗授时服务器失效的情况下,优先级高的采集节点升级为主时钟并为其余采集节点授时,具有较强的可靠性。     

一种声学炸点测量系统的设计及应用

针对常规兵器试验测试领域全天时地面炸点测试问题,设计并开发了一种由对讲机、数据采集卡构建的声学炸点测试系统;系统采用遥控装置解决测量分站对讲机的发射控制问题,中心站以多对讲机作为信号接收装置,采用同步数据采集卡实时采集回传的声信号;提出并实现了一种基于爆炸能量边沿识别的时延估计技术,用于后期数据处理和炸点坐标计算;试验结果表明该系统可以实现兵器试验爆炸点的声学定位,系统开发周期短、可靠性高、适应性强,具有一定实用性和推广价值。     

用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块

针对传统海洋地震勘探系统的不足之处,本文提出了一种用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块。该模块采用一种基于锁相环的变采样率采集节点同步设计方法,实现了采样率可调节的数据采集功能,同时,该模块还实现了基于奇、偶通道控制模块的自检功能,完成了变道数采集以及系统自检测。试验现场的测试结果表明,系统的同步精度为4.86 ns,可灵活实现海洋地震勘探系统4 ksample/s（sample per second,每秒采样次数）、2 ksample/s、1 ksample/s、500 sample/s、250 sample/s 5种采样率可调的功能,同时能够进行包括奇、偶通道串扰,通道一致性,谐波失真,噪声、直流偏置六项系统自检功能,从而验证了本文所提出的海洋地震勘探系统的可行性。     

多通道时频测试系统的设计与研究

针对北斗/GPS双模授时同步系统产品质量控制的要求,设计了一台嵌人在工业控制计算机中,可以同时对多路时间信号进行检测的测试系统;阐述了系统的工作原理与硬件设计,详细介绍了基于LabVIEW的上位机操作界面及实现方法;根据实际车间测量显示,测量精度＜100ns,系统具有工作稳定性好,安全性能好的特点;系统已经应用于该双模授时同步系统的车间调试拷机环节,提高了生产效率,降低了成本费用.     

基于锁相环的水听器阵列多传感器高精度同步技术

针对水听器阵列中多个传感器采集信号的同步问题,提出了一种适合于水听器阵列结构特点的高精度同步方法。该方法采用两级同步的方式:首先运用锁相环技术,保证同一个节点内多个传感器之间的同步采集;然后采用传输延时补偿的方法来补偿不同节点间的传输延时所引起的同步误差,实现节点之间的高精度同步采集。建立了一个实验系统:它由一个主节点和两个从节点组成。测试结果表明,同一节点内的同步采集误差不大于5 ns,不同节点间的同步采集误差不大于10 ns。对样机系统进行了进一步测试,测试结果与实验系统的测试结果一致。测试结果表明,该方法能实现水听器阵列多传感器间的高精度同步采集。     

多通道可重构水声信号采集模块设计

针对水声信号探测系统的需求,设计一种多通道可重构且小体积高集成度的水声信号采集模块。根据性能指标要求和水声信号特点,提出采集模块总体设计方案,硬件方面加入可重构带通滤波器增强采集模块的通用性,采用基于IEEE 1588V2标准的精确时间同步协议方案,提高多模块分布式应用时的系统采集同步精度;开发基于QT的处理机显控软件,实现采集控制与数据实时回看。对采集模块性能进行测试,其结果表明,该水声数据采集模块能够满足设计需求,其已在某声纳工程项目中得到实际应用。     

基于数字水听器的分布式水下声场测量系统

设计了一种自容式数字水听器分布式水声测量系统。海洋声学测量系统由多个数字水听器连接构成,各个数字水听器通过电缆逐个相连,可以调整阵元的间隔和阵元个数。数字水听器可对采集获得的数据进行自容式存储或实时上传,优化设计了可高速串行数据传输的RS-485总线,采用8B/10B链路编码,利用串行信号的上升/下降的时钟边沿作为高速时钟采样的起始标志,实现了数据帧的提取,可实现串行编码数据沿双绞线以15MB/s远距离传输,并在总线上参考IEEE1588授时协议给出了一种基元同步方案,同步最大误差为0.5μs。最终通过海上试验证明:采集效果良好,系统工作可靠、整体功耗低,各个阵元同步准确,可以广泛应用于水下阵元测量领域。     

集成化堆外核仪表系统测试设备的设计

为了方便、快捷、有效地实现对堆外核仪表系统的功能性能测试,对集成化堆外核仪表系统测试设备进行了设计和验证。采用信号输出模块、信号采集模块、通信模块和上位机组成了该测试设备,并通过对上位机的软件设计实现了上位机对测试设备的控制。该测试设备能够在实现向堆外核仪表系统输入信号的同时,对堆外核仪表系统输出信号进行连续监测。对该测试设备的功能性能进行了测试。测试结果为:信号输出模块中,微电流输出误差均小于0.5%、输出脉冲信号大于1000 Hz时误差最大为0.018%、输出直流电流信号误差最大为0.07%、输出电压信号误差最大为0.07%;信号采集模块中,直流电流信号采集误差最大为0.13%、低压电压信号采集误差最大为0.07%、高压信号采集误差最大为0.14%;所有开关量采集通道功能正常。该测试设备能够应用于堆外核仪表系统的功能性能测试,为后续研究自动化、智能化堆外核仪表系统测试设备提供参考。     

一种基于GPS的异地数据采集的改进同步方法及其实现

提出了基于GPS授时的同步数据采集系统改进方法.该方法预置采集开始时刻,利用GPS授时检测所产生的触发信号,用于同步各异地分布的数据采集装置.理论分析和仿真实验结果表明,上述方法可以达到微秒级的时间同步.     

基于FPGA和USB的数据采集系统的设计

介绍了一种用于炮口冲击波精确测量的数据采集系统设计.该系统是一种基于通用串行总线(USB)接口和FPGA技术的多通道同步数据采集系统,采用FPGA控制系统的采集时序,USB芯片作为数据采集通道,上位机完成数据显示功能,最后对电路进行了环境测试,并分析了测试结果.     

软件安全性测试方法与工具

软件的应用越来越广泛,规模和复杂度不断提高,软件中的安全缺陷与漏洞也在不断增多,软件安全性问题日益突出.软件安全性测试是保证软件安全性、降低软件安全风险的重要手段.论述了软件安全性测试的特点、内容,重点研究了国内外软件安全性测试的主要方法与工具,分析了各种方法的优缺点与适用范围,提出了一种安全性测试工具的分类方法,总结了当前研究工作并指出了未来软件安全性测试技术的研究重点与发展方向.     

两种软件测试方法的比较和改进

软件测试是保证软件质量的重要步骤，在软件工程中占有重要的位置。文章分析了脚本测试和探索性测试两种测试方法，分别从定义、特点和使用场合进行研究，找出两种测试方法的不同点，然后通过实际的软件开发经验提出自己对测试方法的意见。     

A relation-based method combining functional and structural testing for test case generation

Specification-based (or functional) testing enables us to detect errors in the implementation of functions defined in specifications, but since specifications are often incomplete in practice for some reasons (e.g., lack of ideas, no time to write), it is unlikely to be sufficient for testing all parts of corresponding programs. On the other hand, implementation-based (or structural) testing focuses on the examination of program structures, which allows us to test all parts of the programs, but may not be effective to show whether the programs properly implement the corresponding specifications. To perform a comprehensive testing of a program in practice, it is important to adopt both specification-based and implementation-based testing. In this paper we describe a relation-based test method that combines the specification-based and the implementation-based testing approaches. We establish a set of relations for test case generation, illustrate how the method is used with an example, and investigate the effectiveness and weakness of the method through an experiment on testing a software tool system.     

软件测试项目的追踪与控制方法

如何有效追踪和控制软件测试项目是一个亟待解决的问题。该文分析了项目追踪与控制在测试过程管理领域的实施方法,探讨了测试项目中计划、追踪与控制的定义以及三者之间的关系,并结合已经实现的软件平台分析了测试项目追踪与控制的实施策略,包括测试项目计划的实施细则、测试项目追踪过程中的信息采集状况以及测试项目的具体控制方法。     

Class Tester:一个基于状态转换的类测试工具的设计与实现

面向对象软件测试的类测试方法有三种:基于规约说明的类测试方法、基于类流图的类测试方法、基于状态转换的类测试方法.本文描述了一个针对C 语言的基于状态的类测试工具的设计和实现,介绍了该工具的体系结构和主要算法.对测试驱动器的自动生成的方法作了详细介绍.最后通过一个实例描述了该工具的工作流程.     

被动测试和主动测试的研究

协议测试对于保证协议实现的正确性起着至关重要的作用．现在研究较多的测试方法是主动测试,被动测试则是一种新兴的测试方法．对两种测试思想进行比较，提出了将两者结合以获得更好测试质量和测试效率的算法，即先对IUT进行被动测试．通过测试收集一些有用的启发式信息．然后再将这些信息用于指导后续的主动测试，此算法已被用于BGP协议的测试，实验证明该算法可以提高主动测试效率。     

面向对象系统灰盒测试模型的研究与应用

白盒测试是保证高可靠性软件质量的有效手段.由于传统白盒测试成本较高,且具有相对的局限性,对大型可靠性软件实施测试可能并不实用.因此,在实际测试过程中需要使用一套黑盒和白盒相结合的灰盒测试的工程化方法.结合实际项目,给出了一个灰盒测试模型,并将该模型应用于大型面向对象系统的测试中,验证了模型的有效性.     

关于蜕变测试和特殊用例测试的实例研究

提出了基于蜕变测试方法的集成测试环境MTest,进而为检验蜕变测试方法的能力和效率,以稀疏矩阵乘法程序为例设计了一组实验.该实验基于变异分析技术,分别以mutation score和错误发现率为度量指标,定量地分析和对比了特殊用例测试,以特殊测试用例和随机测试用例为源测试用例的蜕变测试这3种方法的测试能力和效率.该实验可在MTest测试环境下自动完成.实验结果表明,蜕变测试与特殊用例测试之间是互补的,而且就蜕变测试的源测试用例而言,随机测试用例在测试能力和效率上优于特殊测试用例.     

基于关键字驱动的自动化测试研究与实现

为有效解决目前回归测试测试效率低以及手工测试操作复杂的问题,研究了自动化测试技术的原理和方法,提出了一种基于关键字驱动的自动化测试方法;介绍了Web自动化测试实施的过程和自动化测试框架的主要功能.在遵从保证产品质量和提高测试效率的原则基础上,对系统进行自动化测试的可行性分析,再进行自动化测试开发工具的选择、制作Demo和自动化测试框架开发,实现了以关键字驱动为核心,Ruby为开发语言的自动化测试框架.实验结果表明,该方法提高了回归测试效率和测试系统的可移植性.