个人电脑量产化测试状态监控系统设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流个人电脑量产化测试状态监控系统设计.精品文档.西安电子科技大学硕士学位论文个人电脑量产化测试状态监控系统设计姓名:王伟良申请学位级别:硕士专业:电子与通信工程指导教师:王勇;曾鹏20110620测试状态监控作为电脑批量化生产中重要环节,可以获取每台被测试电脑的实时测试状态,从而保证产品的品质。科学技术的发展和电脑生产企业的实际生产需求促进了测试状态监控技术的进一步发展和应用。网络通信技术的发展促进了网络监控的实现。测试状态监控系统实现的关键是测试网络的独立化、软件结构及软件基础标准化、被测试电脑测试流程标准化。论文分析了测试状态监控系统的优越
2、性和目前业界测试状态监控环节的现状及主要问题,提出了基于网络通信技术开发的测试状态监控系统代替原有测试状态监控方式的具体解决方案,设计并组建生产线测试局域网,规划监控流程,编写监控软件通过局域网络采集终端被测试电脑的实际测试状态,最后将测试状态集中显示;设计了测试状态监控系统的软件系统和硬件系统模型,建立了面向对象的域模型和面向数据库的数据库模型,并完成了两种模型之间的有效链接;实现了测试状态监控系统的网络化,监控效果更加直观、直接、及时。测试状态监控系统试验成功后,逐渐导入到实际生产应用中,实际应用效果良好,实现了一台显示器监控上百台电脑测试状态的目标,并且最大程度的减少了员工无效率的走动巡
3、查,提升了工厂的整体生产效率。关键词:测试监控网络通信数据库设计面向对象程序设计琫琽甌瑂琻第一章绪论第一章绪论测试监控系统是指采用专业监控设备,实时掌握生产线上被测试机台的测试状态,测试监控广泛应用于各电脑生产企业。随着科学技术的发展,电子产品越来越先进,特别是电脑产品的更新换代速度也越来越快,使得原有的监控设备的维护成本越来越高,监控系统也越来越复杂,操作的复杂度不断增加。另外,随着每一代新产品的推出,监控设备都要进行新旧替代,而且由于监控设备比较贵重,直接导致生产成本激增。监控设备不断升级,给生产企业在实际应用中造成了较大影响。因此,能否简化原有的测试监控系统,电脑产品的升级能否不对测试监
4、控系统造成较大影响,监控设备能否具有可替代性以,测试监控系统是否可方便重构等一系列问题摆在我们面前。网络通信技术的发展促进了新一代测试监控系统的诞生,并促使测试监控系统的设计思想、开发重大变化,因此,通过网络技术实现的测试状态监控系统成为了研究的方向。测试状态监控系统体现在结构设计上通过各种软、硬件标准接口实现了程序的可移植性和硬件配置的灵活性要求,使得测试状态监控系统各组成部分之间尽。可能的相互独立,从而实现了一种开放的,通用的体系结构。支持系统重构,在新的产品导入或组建新的生产线时,在该套测试状态监控系统的基础上,利用已有的软硬件资源和开发的接口,可简化开发步骤,缩短开发周期。在个人电脑的
5、大批量生产过程中,尤其表现在各大重要。整机系统测试是保证整机产品品质最重要的环节,每一台电脑都必须经过严格的系统地测试。在批量生产中如何实时掌握每一台电脑的测试状态成为难点,为了及时准确地掌握每台电脑的测试状态,急需一套实时监控方案来满足生产的需要,此套方案必须可适应各种类型的生产线结构,如自动化生产线,人力生产线等;由于电脑产品更新换代速度非常快,此套方案必须适应产品不断更新换代的需要,不必随着产品的变化而变化。测试状态监控系统中所使用的设备能方便的被其他型号设备所替代,以降低系统后期的维护费用;根据设备的变化需求,能够方便的进行扩展和升级,但不会对系统造成较大的改动影响。由于测试监控系统是
6、电脑生产企业的必备系统之一,且硬件架设周期长。因个人电腑量产化测试状态髓控系统设汁个人电脑生产业界各企业的监控方式现状的生产模式达成了成本与效能间的最佳选择【浚欢皇靠挡捎肂第一章绪论接口单一,扩展性差,不能同时兼容数字信号和模拟信号。标、显示器进行扩展使用,即通过一套键盘、鼠标、显示器可操作多台电脑。此设备的原理比较简单,它属于电脑主机与输入输出设备之间的连接设备,因此不能实现同时操作多台主机,而必须以循环的方式进行操作。实际生产过程中只使用到该设备的显示器扩展功能,可实现一台显示器循环监控多台电脑的测试状态,此设备亦可观测到每台电脑的实际测试状态,也可根据生产线需要设定监控方式,并且可实现级
7、联。同样此设备价格昂贵,静电防护差,扩展性差,不能同时兼容数字信号和模拟信号。富士康采用的就是这种方式。机,电脑技术的发展日新月异,其输入输出接口也迅速发展以适应计算机越来越更新换代的网络芯片即可实现网络传输速度的大幅提升,目前有痩三种传输速度,具有良好的通用性。通过对业界各企业的测试监控方案的分析,并综合个人电脑的未来发展趋势,原有的单纯依靠硬件设备实现测试监控的方案己不能适应电脑产品的发展速度,因此,未来的监控方案必须是软硬件结合,通过网络端口,利用网络设备并结合网络通信技术开发的软件系统,监控方式也必须由原来的视频监控方式改变为测用对象为产品。论文的主要工作及各章内容本课题研究的测试状态
8、监控系统主要思路是:通过对被测试电脑的测试特点的分析,组建独立的生产线测试局域网,开发一套通用的软件系统,而不是针对于某一类型的生产线或某一种特定的产品,可用于不同客户的不同产品。该套监控系统,按照模块化思想进行设计,可根据产品测试要求进行二次开发和扩展。不同用户可以根据各自的测试监控需求,在完成网络硬件设备配置的基础上,对软件系统各功能模块进行针对性升级即可,并不需要对整个系统进行重新开发。个人电脑量产化测试状态监控系统设计具体内容包括以下四个方面:本论文共分为六章:第二章测试状态监控系统概要设计第二章测试状态监控系统概要设计测试状态监控系统的概述测试状态监控系统由被测试电脑,生产线测试局域
9、网,测试监控服务器,测试监控软件组成。用于实时监控每台被测试电脑的测试状态,及时的根据测试状态提出相应的处理对策。被测试电脑,通俗的讲,就是微型计算机,是我们的测试监控对象,但是根据不同领域的要求,微型计算机种类非常多,例如家用台式机,商用台式机,笔惶寤等等。生产线测试局域网,是指独立的测试局域网,为保证网络的安全性,此局域网不与任何外部网络进行连接。测试监控服务器主要用于安装数据库及监控软件,并显示测试结果。测试监控软件,使整套监控系统的核心内容,通过自动处理采集到的测试数据,处理完成后,自动生成测试结果报告并显示出来。近几年来,随着电脑的发展和品质要求的提高,对测试监控的要求也日益严格,从
10、最初的不监控到现在的实时监控。为了满足实时监控的需要,最初各企业均采用视频分频设备,对测试状态进行监控。随着显示接口技术的发展,数字信号逐渐成为主流产品,导致原有模拟信号视频监控系统不再适用,通用性差的缺势,通过网络进行监控是通用性最佳的监控系统。通过网络实现的测试状态监控系统可以最大程度的节约监控系统开发成本和后期维护成本,缩短研制新系统的周期。硬件资源可以根据实际测试需求任意增加和减少,软件模块的可移植性使得开发一套程序就可以适用于多种不同场合;网络设备的可互换性使得系统升级时不需要软件系统作任何改动,仅需简单配置就可以继续使用,降低了维护和升级的成本。被测试电脑的测试流程及测试特点测试状
11、态监控系统是监控电脑的生产测试过程而研制的,因此首先需要对品牌电脑的大批量生产流程进行详细了解,然后才能对其进行分析,从而获取测试状态监控系统所监控的对象。品牌电脑的生产过程是一套复杂而严谨的系统。这套系统集成了仓储、物流、生产、测试、检验等多种功能,由多个不同职能的部门组成,与个人组装一台电个人电脑量产化测试状态髓控系统设计图电脑生产流程首先,组装阶段,简而言之,就是化零为整,根据客户的配置要求,生产部测试程序才能运行,因此,组装是测试的准备阶段,也是必要阶段。程序也具有完备的错误侦测及返回机制,因此测试监控系统无需对此过程进行监,操作系统。此阶段,由于必须符合客户的要求,每个工厂的做法各不
12、相同,有的通过硬盘拷贝的方式,如第二章测试状态监控系统概要设计整性进行检查,如检查,则可继续到下一工站;有的通过网络方式,如工厂,此方式是在生产线配置完备的网络设备,即所有测试完成后在生产线现场进行并安装,此过程需要时间较长。最后一个阶段,抽检测试阶段,此阶段会按照最终消费者的使用要求去对成品电脑按一定抽检比例进行测试。抽检测试需要一人一机进行详细使用测试,没有任何测试程序。通过对测试流程及每阶段的测试特点的分析了解,唯一一个没有人机交互过程的生产环节就是老化测试阶段,而老化测试又是整个测试流程中时间最长的一个阶段,根据产品模式的不同,老化测试时间从钡小时不等。因此,特别需要一套系统对老化测试
13、阶段进行全程监控,所以测试状态监控系统的应用对象就是老化测试阶段。测试状态监控系统的主要性能指标测试状态监控系统主要有以下性能指标:台机台的测试状态并根据测试状态采取相应操作,提高生产效率。质改善提供重要资料。测试状态监控系统的设计原则测试状态监控系统的基本思路是:通过测试状态监控软件结合网络通信技术实现测试状态网络监控,使用网络通信代替实时的测试视频监控。利用局域网配置和模块化的软件结构,可以使测试状态监控系统适合不同结构的产线,保证了其通用性与扩展性。在电脑生产过程中,测试是主要的环节,而测试状态监控是事实掌握测试状态的辅助环节。为此,在设计时应遵循以下原则:为测试监控程序而影响正常的测试
14、流程及测试涵盖率。个人电脑量产化测试状态监控系统设计测试状态监控系统的结构随着网络通信技术的发展及软件开发技术的提高,使局域网内实现网络监控软件平台主要有监控终端程序,数据库终端程序,监控程序等。其中:电脑抛转过来的数据,并对数据进行分类、汇总等操作,最后将数据保存在专门第二章测试状态监控系统概要设计硬件平台主要是生产线局域网,由局域网服务器,测试状态监控服务器,网置等;测试状态监控服务器主要为测试状态监控服务,如数据处理、状态显示等;被测试机台就是被监控的主角,被测试机台在测试时通过监控终端程序实时将测试结果发送到测试状态监控服务器上。测试状态监控系统的网络结构概要设计测试状态监控系统的硬件
15、平台提供测试资源和所需要的网络支持。它主要有被测试机台、服务器和交换机等组成。硬件平台结构如图所示。图硬件平台结构配置渲肍等等,实现局域网内的数据交换。台发送的测试数据,并对测试数据进行处理、汇总并且集中显示出来。个人电脑量产化测试状态髓控系统设计态的被测试机台数量巨大,动辄几百台,因此需要多个交换机进行联接。交换机的联接方式主要有两种:级联和堆叠。级联的优点是可以延长网络的距离,理论上可以通过双绞线和多级的级联方式无限远的延长网络距离,级联后,在网络管理过程中仍然是多个不同的网络设备。另外级联基本上不受设备的限制,不同厂家的设备可以任意级联。级联的缺点就是多个设备的级联会产生级联瓶颈。例如,
16、两个百兆交换机通过一根双绞线级联,这时它们的级联带宽是百兆,这样不同交换机之间的计算机要通讯,都只能通过这百兆带宽。堆叠的优点是不会产生性能瓶颈,因为通过堆叠,可以增加交换机的背板带宽,不会产生性能瓶颈。通过堆叠可以在网络中提供高密度的集中网络端口,根据设备的不同,一般情况下最大络管理过程中就变成了一个网络设备,只要赋于一个地址,方便管理,也节约管理成本。堆叠的缺点主要是受设备限制,并不是所有的交换机都支持堆叠字,不同厂家,不同型号,进行堆叠需要特定的设备的支持。受距离限制,因为受到堆叠线缆长度的限制,堆叠的交换机之间的距离要求很近。还有就是不同厂家的设备有时不能很好的兼容,因此不同厂家的设备
17、想要进行堆叠非常困难。通过上述综合比较,级联可以通过简单的方式实现网络扩展,而且设备成本低,故采用级联作为交换机的联接方式。作都是为了及时准确地抓取被测试机台的状态。装和监控,但容量有限,网络建成后,难以增加新的站点。第二章测试状态监控系统概要设计单方便,需要铺设的电缆最短,成本低,某个站点的故障一般不会影响整个网络。但介质的故障会导致网络瘫痪,总线网安全性低,监控比较困难,增加新站点也不如星型网络容易。生产线的网络结构是整个测试状态监控系统的基础,并且要兼顾电脑生产线的实际状况。生产线的基本要求主要有三点:第一,稳定性,生产线的生产方式是全天候作业,所以也要求与其配套的网络全天候稳定运行;第
18、二,扩展性,电子产品发展速度快,生产线要具备要具备对产能和产品的扩展性,同样生产线网络也必须良好的扩展性。第三,成本,在满足前两个条件的情况下,选取成本最低的方案。综合比较三种网络结构,星型网络的中心节点直接关系到网络的稳定性;环形网络是一个封闭的环型,因而传输速率低,不便于扩充,而且稳定性差,一个节点的故障会导致整个网络的瘫痪,因此首先排除此方案;总线型网络稳定性好,不会因为一个节点的故障导致网络瘫痪,扩展性次于星型网络,但成本最低。考虑到生产线网络除了服务于生产线还要适用于测试状态监控系统,总线型网络中各节点地位平等,一次只能一个节点进行数据发送,其他节点只能进行检查,符合便接收,这种特点
19、不利于实现网络监控。因此选择星型网络作为生产线局域网络结构。确定了网络结构,第二步就是需要选择合适的网络协议。网络协议即网络中M传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样,计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则,一台计算机只有在遵守网络协议的前提下,才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。网络协议通常被分为几个层次,每层完成自己单独的功能。通信双方只测试状态监控系统的实现原理就是测试数据在局域网内通信,必须保证数据传输的准确性,再次要预留与外界通信的可扩展性。疭协议主要服务于产品,在缰形薹褂么诵橹苯咏型牛籒协议配置为生产线局域网网络通信协议。测试状态监控系统的
20、软件系统概要设计测试状态监控系统的软件系统是整个测试状态监控系统的核心。在局域网硬个人电脑量产化测试状态监控系统设计又面向数据库管理。第二章测试状态监控系统概要设计设计软件系统总体架构图,如图所示。软件系统结构采用层次化体系结构,由终端程序单元,数据库单元和监控显示单元。“层次结构”是应用最为广泛的体系结构模式。其最大的优点是具有良好的可扩展性,人们在扩充或修改功能时,基本不会破坏原有结构的稳定性。但图软件系统结构不恿图各部分主要功能如下:子系统设计:如图所示,软件系统分为四大子系统,每个子系统个人电脑量产化测试状态监控系统设计测试状态监控系统的软件系统是根据测试监控需求设计,实时反映实体被测
21、试机台的实际状态,是一种面向对象的软件开发。越来越明晰,各层之间的调用关系也越来越规范。鉴于测试状态监控系统的实现过程主要依靠网络通信技术,因此网络控制方7畔低郴七层网络模型的定义。它不但成为以前的和后续的各种网络技术评判、分析的依据,次,便于查找和纠错;第二章测试状态髓控系统概要设计现互操作,各层之间则相对独立,一种高层协议可放在多种低层协议上运行;能有效刺激网络技术革新,因为每次更新都可以在小范围内进行,不需对整个网络动大手术;卟隳统莆?7攀较低郴2慰寄蚈七层模型是一种框架的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输。络协议,由于疘皇潜曜嫉牟慰糘七层模型
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- 个人电脑 量产 测试 状态 监控 系统 设计
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