摘要：结合具体实例，介绍了一套基于数据库的VXI总线电子设备专用检测维修系统，给出了该系统的软件实现方法，讨论了数据库思想在VXI软件系统中的应用。
关键词：数据库 VXI总线 电子设备 检测维修 

引言 

VXI总线是高速计算机总线VME总线在仪器领域的扩展，自1987年提出VXI 总线技术规范以来，VXI技术取得了迅速的发展，在自动测试领域得到了普遍的认可，成为电子测量仪器领域发展的主要方向之一。VXI 总线具有测试功能强大，组建方便，使用灵活，模块可重复利用的特点。某型武器系统电子设备和电子组合多达几十种，各种功能模块多达上百种，靠传统的检测手段来完成诊断任务需要大量的台式仪器，极不方便，因此，采用VXI总线构建该检测维修系统，可以减少硬件开发时间，将主要精力集中在检测维修系统软件的开发和调试上。 

在传统的检测维修系统软件中，所有的测试参数、仪器控制命令、测试结果以及分析处理结果等都按照命令执行顺序放在程序中，一旦测试对象和参数有所变化，程序必须做相应的改动，大大增加了软件的开发时间,降低了系统的可靠性。

1数据库管理的基本思想 

检测维修软件用于控制VXI总线平台,向被测对象提供必要的激励、采集必要的响应并进行数据处理,取得被测对象的特征信号，然后与数据库中保存的标准信号进行比较，实现对被检测对象的故障定位，并进行维修向导，引导操作人员按照故障树模型，排除故障。对于不同的测试项目,测试软件执行的功能虽不同,但测试过程基本是相似的,每个测试项目都可分解为若干测试点,每个测试点完成一项测试功能。考虑到软件的通用性和灵活性,把测试任务与测试程序分离,即把测试任务按一定顺序填写到数据库中,通过数据库来控制测试过程。系统软件基本框架如图1所示。

引言

VXI总线是高速计算机总线VME总线在仪器领域的扩展，自1987年提出VXI 总线技术规范以来，VXI技术取得了迅速的发展，在自动测试领域得到了普遍的认可，成为电子测量仪器领域发展的主要方向之一。VXI 总线具有测试功能强大，组建方便，使用灵活，模块可重复利用的特点。某型武器系统电子设备和电子组合多达几十种，各种功能模块多达上百种，靠传统的检测手段来完成诊断任务需要大量的台式仪器，极不方便，因此，采用VXI总线构建该检测维修系统，可以减少硬件开发时间，将主要精力集中在检测维修系统软件的开发和调试上。

在传统的检测维修系统软件中，所有的测试参数、仪器控制命令、测试结果以及分析处理结果等都按照命令执行顺序放在程序中，一旦测试对象和参数有所变化，程序必须做相应的改动，大大增加了软件的开发时间,降低了系统的可靠性。

1数据库管理的基本思想

检测维修软件用于控制VXI总线平台,向被测对象提供必要的激励、采集必要的响应并进行数据处理,取得被测对象的特征信号，然后与数据库中保存的标准信号进行比较，实现对被检测对象的故障定位，并进行维修向导，引导操作人员按照故障树模型，排除故障。对于不同的测试项目,测试软件执行的功能虽不同,但测试过程基本是相似的,每个测试项目都可分解为若干测试点,每个测试点完成一项测试功能。考虑到软件的通用性和灵活性,把测试任务与测试程序分离,即把测试任务按一定顺序填写到数据库中,通过数据库来控制测试过程。系统软件基本框架如图1所示。

图1检测维修软件框架

2系统软件结构

根据检测维修软件框架的特点，系统软件包括数据管理模块，故障管理模块，检测维修主程序模快，通用测试模块，专用测试模块，备件信息库，测试结果库，标称指标库，仪器配置库等数据库，其结构如图2所示。

  图2 软件结构

故障管理模块：该模块主要实现对综合测试维修系统面向的故障现象及故障设备进行管理,包括测试任务的配置，数据、修改、删除、查询、浏览和数据的预览及打印等功能。

   测试任务配置：根据故障诊断需要，从已有的诊断测试流程中，选择或组合诊断测试项目，形成一个测试任务，测试任务是进行测试执行的最小单元，具体功能包括添加，删除，拷贝，插入，执行和移动等。

测试执行：从现有的测试任务中，选择其中一个，完成测试的全过程。同时，还要显示测试过程中测试数据，并可人工控制测试执行方式。

通过向导输入诊断测试流程，完成测试仪器工作参数配置及流程控制设置、诊断知识的输入、故障树模型的输入、动态管理诊断测试项目。

检测维修主程序模块：检测维修主程序模块是系统软件的重要组成部分，系统软件的各个组成模块通过检测维修主程序模块有机的结合在一起，模块中包含了故障诊断向导、专家诊断知识、各种帮助文字，图像等内容。检测维修主程序模块根据故障管理模块配置的测试任务，通过调用通用测试模块，专用测试模块以及相关数据库中的数据，完成对故障的诊断维修向导

通用测试模块 ：该模块负责管理系统中的vxi通用检测系统设备，模块中存放有各种模块的驱动及控制程序，通过故障管理模块，可以根据不同的测试任务，对vxi模块建立相应的配置参数，并将参数存储在仪器配置数据库中。

专用测试模块：该模块负责管理系统中受控于计算机的专用检测仪控制程序，通过故障管理模块，可以对专用检测仪配置参数，并将参数存储在仪器配置数据库中。

数据管理模块：数据管理模块负责对系统内的各种测试数据进行统一的管理和维护，在故障的诊断过程中纪录的检测时间，被测对象、被测设备、测试数据、维修方法和步骤、维修结果等信息存储于结果数据库中，通过数据管理模块，可以对这些数据进行查询 ，预览输出和打印输出，备份存档和图形的输出等。

在系统执行过程中，检测维修主程序控制着系统的测试过程；在执行具体测试时，系统从配置队列中取出数据，再根据任务要求进行各项参数的配置，然后驱动底层硬件开始动作。检测维修流程如图3所示。

             图3检测维修流程图

3数据库设计

系统软件主要包括以下数据库

a系统资料库：管理电子设备检测维修车内所有设施的使用维护说明书等技术资料；

b标称指标库 管理所有被测对象的标称指标，供故障诊断软件调用；

c 仪器配置库：管理电子检测维修车内检测设备的配置参数；

d 备件信息库：主要用于管理电子设备检测维修车诊断所需的备件，该备件库的信息分为三级，即分系统携带的备件消息，电子设备检测维修车内携带的备件信息以及中继级维修站存储的备件信息；

e 测试结果库：用于管理被测故障档案，包括检测时间，被测对象，被测设备，测试数据，维修方法和步骤，维修结果等；

数据库与检测流程的关系见图4。

图4  数据库与检测流程的关系

根据实际的测试的需求，一次测试可以有若干项测试项目。每一个测试项目又可以划分若干个测试点，而每一个测试点都有相应的仪器配置操作。根据这样的关系，确定数据库的安全原则，构造配置数据库的配置表。用一个唯一的测试号标识一次测试，再通过对应关系，找出本次测试所有的测试项目和测试配置字段，在测试流程中，用满足 ODBC的连接，建立程序与数据库的连接，再用SQL于语言找出相应的纪录和字段。利用这些字段信息配置和驱动仪器完成测试。测试数据结果数据库是在配置数据库表的基础上，由测试号和测试点号唯一确定的一种仪器的数据表，记录了测试结果数据和当前测试时间。

整个数据库的关系如图5示。

图5  数据库逻辑关系图

本程序采用了第三范式的设计方法设计了关系型数据库，从而优化了数据库结构，大大加快了查询速度。测试分系统表是测试配置数据库的顶层，它与测试项目表的关系是一对多，通过测试项目表找出每张测试分系统卡的各个测试项目，测试项目的最底层是测试点表，由测试点表找出各个测试点的仪器配置表，他们之间的关系是一对一。这样，就可以通过测试项目查到具体的仪器配置信息。

测试表和任务表是测试结果数据库的顶层，每次每一个任务的测试，它都产生一条唯一标识该测试的纪录，运行表列出了这次测试所涉及到的所有测试项目及测试顺序，再通过多对一的关系，查询测试配置数据表，找出项目名称和项目配置信息。测试主程序运行产生的测试结果就放入到测试数据表中。

4软件环境

    操作系统选择：Windows 2000 是微软开发的基于NT内核的操作系统，支持统一的Windows图形界面，运行稳定可靠，并且得到了大部分仪器模块生产厂家和计算机外设生产商的支持，因此选择Windows 2000作为操作系统。

软件开发环境选择：C++ builder是windows 环境下功能最强大的c++开发环境，它全面实现了ANSI C++标准，提供了自己的 扩展，并且兼容borland c++和visual c++编译器，其最显著的特点是：实现了c++语言完全可视化开发，将C++的面向对象和可视化紧密结合起来，提供了一个功能强大，开发效率高的集成环境，因此选择C++ builder作为软件开发环境。

数据库平台选择：数据库软件采用微软公司的SQL Server2000。SQL Server采用关系式数据库结构，能为任何规模的用户提供较好的数据管理方法。C++ builder通过BDE(Borland Database Engine)数据库接口可以方便处理各种数据库文件。

5结束语

该检测维修系统采用VXI 总线为硬件平台，达到了“一平台，多任务”的设计目标，具备自动检测、故障诊断、维修向导等多项功能。由于应用软件采用了数据库管理思想,最大限度降低了系统在管理、扩展，升级等操作时施加给系统的人为干预程度，使软件具有较好的通用性、可移植性、互换性、可维护性、可扩充性，使该项目的开发过程变得更加模块化、标准化，提高了系统的开发效率。

          参考文献：
封吉平，张宏伟，蔡金燕 基于数据库通用测试系统 计算机自动测量与控制1998（4）
李鸿飞，王雅茹 基于VXI总线的通用测试平台设计 第十届VXI技术研讨会论文集 2001年4月