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在當今的電子產品中，隨著器件的精密度和準確性提升，其電氣特性的要求也更加嚴格，電信號值的一點偏差都會導致很嚴重的問題。所以不管是設計過程還是使用過程，電信號值都應該處于監測狀態，這樣我們就能夠預防很多相關問題的發生，即使在發生問題后也有更多的參考信息。 在萬用表中實施巡檢功能正是基于減少設備成本，能夠使用一臺數字萬用表實現多通道多測量功能的監視和測量而制定。 巡檢平臺結構 RIGOL DM3000高端數字萬用表在實現高精度和高速度測量的基礎上，通過連接一塊巡檢 板結合PC虛擬巡檢軟件實現巡檢功能。 1、硬件部分 硬件部分為6位1/2高精度數字萬用表進行具體的數據值采集，外接一塊16通道的巡檢板，實現共17通道和20種測量功能?的測試系統，單通道最高采集速度能夠達到50k/s。 2、軟件部分 虛擬軟件實現任務定制、控制、數據和狀態信息顯示等功能，軟件界面風格為Windows風格，以Windows系統為平臺，具有界面簡潔，操作簡單，內容豐富等特點。 3、軟/硬件連接 PC同硬件的連接方式可以通過高速USB和LAN連接兩種方式，采用前者有連接便捷和高速數據傳輸的特點，而采用后者就可以實現遠距離的數據傳輸，實現遠程監測。 基站監測介紹 基站作為一套大型的設備，其中需要監測的信號非常多。在這里我們主要指基站的電源及環境方面的監測。電源是設備運行的基本條件，環境方面的溫度和濕度等因素的不同會影響設備的運行和壽命。對這些方面的參數值進行監測，有助于預防和解決問題，長期的監測并對保存的數據進行統計和分析，能夠為以后的使用和后續開發提供更多的參考。 上圖為室內宏基站中一部分的示意圖。 電源模塊模塊向各個模塊供電。其中向RF模塊中板卡的供電有四種，分別是7.2V、5.5V、3.3V和2.5V，且要求精度為＋1%。 基站的機房環境溫度在15～30℃之間為正常，否則為不正常，機房濕度在40％～65%之間為正常，否則為不正常。 現采用RIGOL DM3000高端數字萬用表的巡檢功能對以上的參數進行監測。 基站監測實現 1、監測需求 根據上面的各個參數要求，假定有如下監測需求（以下需求不作為實際參考）。 2、軟件任務制定 在RIGOL DM3000高端數字萬用表巡檢軟件中有兩種功能形態，分別為多通道多測量任務巡檢(Scan)和高速單通道大批量數據采集(Data Log)。針對當前監測需求，采用前者。 如果不是在已有的任務工程基礎上進行修改，那么我們首先得先建立一個任務工程，在工程建立的同時，系統會自動建立一個對應于該工程的數據庫，用于存放用戶定制的任務項目和測量數據。 在巡檢功能中，以項目為制定的最小任務單位，每個項目包括通道號、測量功能、測量量程、測量精度、觸發方式、執行設置和報警設置等多項。設置圖如下圖所示。 通道號為CH0"CH16共17個通道可進行設置，一個通道上可以設置多個項目，但是同一通道上面的項目的測量功能都應該是相同的，但是可以具備不同的測量設置（測量量程、測量精度）和觸發方式。 例如：可以在通道1上定義如下3個項目 對上面定義的監測需求可以分解以下任務項目。其中前4種監測大體相同都可以采用自動觸發的模式進行，后2種監測大體相同都可以采用定時觸發的模式進行。以RF_VoltageIn1監測為例進行任務項目定制。 RF_VoltageIn1測量為每天每隔1小時測試一次的DCV的無限測量（手動停止），為自動觸發形式。告警的方式為測量值上下限告警（上限為7.272V，下限為7.128V）。將每天的測量作為一個大的測量循環間隔（循環周期為24），每小時的測量為一個小的測量循環（循環周期為1）。 可以先通過配置觸發設置大的循環。 如下圖，其中Auto框對應的自動觸發方式巡檢的執行規則，按鍵開始和按鍵停止，每次大的循環時間間隔為24小時。 進入新建任務制定小的任務項目設置，按照制定的需求對項目的不同參數進行設置，如下圖即使針對需求1的項目設置，其中Advanced框中的LoopCount表示進入該項目進行測量的次數，LoopInterval表示采數的時間間隔。Alarm框中設定報警的上下限值。 在設定過程中，如項目按照不同的觸發方式分別存入四張任務表中。按照需求設定完成后，設置完成所有任務項目后，可以得到查看分四張表查看和修改已定的各個項目，并能夠生成一張總的項目表。 3、下載任務項目 通過USB連接RIGOL DM3000高端數字萬用表到PC，點擊下載按鈕，將上面步驟中制好的任務表下載到RIGOL DM3000高端數字萬用表中保存，按下開始按鍵后任務開始。（在第一次連接時，如果RIGOL DM3000高端數字萬用表的狀態為空閑，PC將自動同步RIGOL?DM3000高端數字萬用表中的RTC時間，以防兩者時間不一樣出現誤差。） 任務保存在RIGOL?DM3000高端數字萬用表中，如果不需要當前PC執行操作或顯示采集數據，可以斷開連接，對RIGOL DM3000高端數字萬用表的操作不會產生影響。 4、返回數據并顯示 RIGOL DM3000高端數字萬用表按照制定的任務去采集測量值，PC能夠通過USB或LAN讀取測量值，保存到PC中，同時RIGOL DM3000高端數字萬用表中的FLASH也能保存測量值，不過其存儲空間相對于PC小很多。 PC讀回數據后保存到數據庫中，該數據庫在建立工程的同時自動建立，所以不需要額外去開發數據庫。對于讀回的數據在軟件中提供表格和圖像兩種顯示模式，如果軟件處于監視狀態，表格和圖像都會自動刷新。出現報警情況將會有顯示和聲音的報警提示。 總結 目前，基站通過串口擴展板接告警箱實現環境監控，但是采用RIGOL DM3000高端數字萬用表對基站電源和環境集中監測，不需要向設備內部加入專門的監測板塊，在設備有變更或升級后，不需要重新定制監測硬件，只需要對軟件的配置進行修改即可，如此不但提高了工作效率更節約了成本。 上面以基站中的信號監測為例，簡要介紹巡檢功能在監測方面的應用。RIGOL DM3000高端數字萬用表的應該范圍是非常廣泛的，只要是在機器提供的20種測量范圍之內的測量功能，不管是多通道還是單通道，無論定時測量還時循環測量都能實現。 |
