电磁兼容自动测试软件的工程化设计

电磁兼容自动测试软件的工程化设计

张培培

江苏省计量科学研究院 江苏 南京 210000

摘要：电磁兼容自动测试软件对从根本上提升电气设备运行期间的安全可靠性意义重大。针对此，本文首先阐述了电磁兼容自动测试软件开发要求，提出电磁兼容自动检测软件设计思路，阐述工程化设计电磁兼容自动测试软件流程，以供参考。

关键词：电磁兼容自动测试软件；工程化设计

前言：现阶段部分行业电磁兼容测试工作依然会使用手动测试方式，不仅无法从根本上保障测试结果的全面性、精准度，还会浪费大量的检测时间，难以从根本上保障电力设备安全运行效果。而通过开发并应用电磁兼容自动测试软件，能够切实提升电磁兼容自动检测效果，应使用工程化设计理念，对电磁兼容自动测试软件功能进行不断优化。

1. 概述电磁兼容自动测试系统

电磁兼容自动化测试系统内部包括电磁干扰测试系统、电磁敏感度测试系统以及被测件监测系统。其中，电磁干扰测试系统主要被应用在被测设备的发射中，结合电磁干扰传播路径，可分为辐射发射子系统与传导发射子系统两种类型。电磁敏感度测试系统主要用于模拟被测设备所承受的电磁干扰度，用于考核设备的抗干扰性。

电磁干扰测量环节所需使用的设备种类较少，主要测量工作由电磁干扰接收器、频谱分析器实施，但测量环节涉及到的数据量巨大，还需要在具体应用过程中计入传感器转换系数，并与标准规定的极限值比较，判断电子信息设备周边运行环境的干扰信号是否超过指定标准。

电磁敏感度测量系统所需使用的设备较多，覆盖频段较广、测量点密集。信号源会经过放大装置、天线、流量探头等使传感信号得到有效传输，通过监测调整信号大小，使被检测设备的运行状态能够被直观展现出来。

2. 电磁兼容自动测试系统功能

在设计电磁兼容自动测试系统过程中，要求该系统需要具备以下功能：

1. 设置参数。包括测试标准选择、测试配置提示、测试参数设置。对测量频段、测量带宽、检波器及衰减器的运行参数进行全面收集及分析；

2. 信号自动控制^[1]。干扰测试期间的控制接收机需要通过一定步长与速路开展信号扫频测量工作，有效判断出设备数据、设备对电磁波的敏感度。通过自动调节干扰信号控制电磁场大小。对设备的运行功率进行实时监管，使放大器始终处于安全可靠的运行状态；

3. 数据处理。检测到的电子信息设备信号电压会转变成干扰量值，在传感器使用期间，自动补偿参数会水平率变化而形成校准系数，从而对干扰信号进行有效的频谱分析；

4. 数据存储及输出。通过将测量数据列表进行存放与提取，尤其针对传感器系数与标准极限值，实现数据同一调度与使用目标；

5. 生成电磁兼容自动测试报告以及自动测试曲线，确保测试结果能够再优化电子信息设备运行环境、完善电子信息设备运行功能中发挥出重要作用。

3. 电磁兼容自动测试软件工程化设计

3.1电磁兼容自动化测试软件设计概念

结合软件工程化设计要求，软件生存周期主要涉及软件需求分析、结构设计、详细设计、编码、测试与验收、运行及维护等环节^[2]。在软件开发过程中，软件工程项目会出现相互制约甚至相互冲突问题，因此需要着重关注软件工程化设计工作，对设计全过程进行严格管控。

3.2电磁兼容自动化测试工程化措施

依照电磁兼容自动化测试系统运行要求，需要做好软件工程化管控工作，从根本上提升软件工程化设计水平。

一方面，做好软件参研人员工程化设计的教育培训工作，结合软件工程化生存周期，确保不同阶段软件工程以及系统软件管理工作有序开展；

另一方面，由电磁兼容自动化测试系统工程设计负责人员对软件质量以及开发软件工具的选择、软件整体设计风格进行严格管控。着重监管如，软件日常开发与设计工作，如电磁兼容自动化测试软件设计的工作进度、电磁兼容自动化测试软件编码、电磁兼容自动化测试软件的一次性以及软件质量问题处理工作。如发现电磁兼容自动化测试软件设计环节存在误差问题，则需要立即查找问题出现原因，并制定出相关优化对策。

对电磁兼容自动测试软件工程开发期间的软件进行阶段性评审，联合专业设计人员、软件使用单位等系统分析软件功能、软件编码以及软件运行测试结果。结合专家组及用户要求，及时修改软件编码与文档。

电磁兼容自动测试软件的开发工作还需要对软件研发环节存在的问题进行分类整理，实现问题归零化处理目标，确保软件开发过程能够实现全程管控。严格遵照现行软件质量保障规则，规范化填写软件问题报告及修改报告单。

建立起功能完善的电磁兼容自动测试软件开发库、产品库，由软件项目负责人员对数据库内容进行及时更新。

4. 电磁兼容自动测试软件工程化设计要点

4.1电磁兼容自动测试软件框架

电磁兼容自动测试软件主要包括登录界面模块、实验控制模块、数据处理模块、数据库模块等结构。登录模块及数据处理模块需要使用专门的语言开发平台，而试验控制模块需要采用图形化编程软件。

登录界面模块需要满足输入用户名及密码、选择试验模块的功能；试验控制模块内部包括了重要的中央控制系统，需要使用通用接口总线对仪器进行驱动，并对测试数据进行采集与保留；数据处理模块应当对试验数据进行全面处理，并将试验报告打印出来。

4.2电磁兼容自动测试软件工程化设计目标

依照电磁兼容自动测试软件工程化管理要求以及用户需求，对软件概要设计与详细设计方案进行切实优化^[3]。在软件模块设计时，还需要结合软件开发成本、软件性能、软件可维护性及软件开发时间等指标完善模块功能。具体而言，电磁兼容自动测试软件工程化设计目标主要体现在以下几个方面：

1. 增强软件文档及编码的可追踪性。在电磁兼容自动测试软件开发过程中需要严格遵照编程规范，定期更新软件开发库、受控库与数据库。及时记录下软件研发期间存在的各类问题，对涉及问题进行零化处理，切实提升软件涉及问题的可追踪性；

2. 在电磁兼容自动测试软件开发中对软件进行阶段性评审，邀请专业人员及用户方参与到软件开发过程中，确保软件设计界面、软件功能及软件文档等设计均符合用户要求；

3. 要求电磁兼容自动测试软件需要具备良好的兼容性。在软件开发过程中，需要制定软件质量保障计划及软件配置计划，使软件设计质量问题能够得到及时发现与解决。加强软件开发环节管理审批力度，理清审批程序以及审批权限，切实增强软件内各模块的功能兼容效果；

4. 采用合理措施保障电磁兼容自动测试软件设计效率。在电磁兼容自动测试软件开发过程中，重点关注设计人员专业技能与教育培训工作，使先进设计理念及设计方式能够被更好的应用在实际设计工作中。要求软件开发负责人、软件质量管理部门及软件资料收集人员能够对软件开发全过程进行协同管控。禁止在电磁兼容自动测试软件设计过程中出现自设计、自编程与自测试问题，从根本上增强电磁兼容自动测试软件的运行效果；

5. 营造良好开发环境。电磁兼容自动测试软件标准设计水平也会受到开发环境因素影响，如开放式工业标准的兼容性等。因此还需要着重关注不同生产厂家产品的可共用性，从根本上控制系统设计与运行成本。

总结：总而言之，通过将工程化设计理念及方式应用在电磁兼容自动测试软件的设计工作中，能够从根本上提升电磁兼容自动测试软件运行水平，缩短系统开发时间，增强自动测试软件编码效率。为切实发挥出工程化设计理念的应用重要作用，还需要结合现有电磁兼容自动测试软件运行要求，进一步优化电磁兼容自动测试软件功能，扩大实际测试覆盖面。

参考文献：

[1]纪树光. 星载设备电磁兼容测试平台研制[D].哈尔滨工业大学,2018.

[2]严勇. 3D微波射频暗室自动测试软件的设计与实现[D].苏州大学,2018.

[3]陈露. 电磁兼容现场自动测试技术[D].西安电子科技大学,2014.