基于網絡的導彈遠程測試系統設計與研究*

朱京來，馮夢琦，顧彬彬，馬曉東

(北京電子工程總體研究所，北京 100854)

0 引言

導彈綜合測試作為導彈電氣性能評估的方法之一，在其研制、生產、維護過程中起著至關重要的作用。目前，一般導彈研制均采用本地測試模式，測試人員、測試設備與被測導彈均處于同一測試現場，由測試操作人員控制測試設備按照測試流程完成相應的測試任務，現場各專業人員負責對導彈各分系統數據進行分析判讀。該模式下，為確保測試效率，每個型號導彈的測試均需要在測試現場配備相應數量的數據判讀人員，人力成本巨大；同時，對測試數據的分析深度主要取決于現場人員水平，分析深度有限，無法發揮出各專業團隊的水平[1]。

因此，為適應測試效率提高、測試數據分析深度加強的新型導彈研制模式，需要建立基于網絡的導彈遠程測試系統，打通導彈測試試驗現場與導彈研制研發中心的數據通路，實現測試設備在前方、測試監控及判讀在后方的新型測試模式。

本文重點描述了遠程測試系統的設計方法，對體系架構設計、遠程測試軟件設計以及典型測試流程設計等內容進行了重點描述。最后，結合遠程測試技術驗證系統，說明了系統設計的驗證情況，該技術設計可滿足導彈測試需求，并可有效提高測試效率及數據分析深度。

1 基于網絡的導彈遠程測試系統設計研究

1.1 導彈遠程測試體系架構設計

導彈遠程測試系統由一個導彈測試管控平臺、多個通用測試站點及后臺數據綜合支持系統組成。導彈遠程測試管控平臺作為遠程測試系統的核心，通過專用試驗網絡與各通用測試站點完成數據互連，并根據測試需要完成測試任務的遠程發起、測試設備的遠程控制。同時，系統采用自動判讀與遠程人工判讀相結合的方式對測試數據進行分析，確定被測導彈的狀態是否滿足測試要求[2-5]。

導彈遠程測試系統結構見圖1。

圖1 網絡化遠程測試體系結構圖

通用測試站點以自動檢測設備的形式搭建，采用“通用測試平臺+測試程序集”的方式搭建測試環境，通用測試平臺提供豐富的對外資源硬件接口、靈活易用的測試程序軟件開發環境[6-8]。根據不同被測對象完成相應的適配器、測試程序、測試電纜和專用設備開發，最終集中運行于統一的測試環境，實現一對多的測試需求，提高測試系統的開發效率和通用性。通過測試設備及激勵模擬環境的智能化搭建，實現測試系統測試功能的快速重構。

導彈遠程測試管控平臺作為遠程測試系統的控制核心，通過專用試驗網絡與各通用測試站點及數據支持系統進行數據互連，包括導彈測試調度模塊和遠程管控模塊。通過導彈測試調度模塊可實時掌控測試資源、任務等的狀態進展情況，并可根據實時任務需求對測試資源、任務等進行快速調配。遠程管控模塊負責測試過程的控制，處理測試過程的異常問題，可遠程發起測試任務、更新測試策略等[9-12]。

后臺數據綜合支持系統負責完成遠程測試平臺中產生數據的存儲、后臺分析工作，同時對后續測試流程的設計、測試數據的判讀提供數據支持工作，其包含測試數據綜合處理分析平臺、導彈全壽命周期數據庫、專家系統/故障診斷系統、數據綜合處理分析系統等。

1.2 遠程測試系統軟件設計

遠程測試系統軟件分為現場測試軟件、總控軟件2部分，其中現場測試軟件布置于通用測試站點的測試設備中，總控軟件布置于導彈遠程測試管控平臺。遠程測試系統軟件結構見圖2。

圖2 遠程測試軟件結構圖

現場測試軟件具有主控管理、測試執行控制、測試任務配置、測試數據管理和測試調試功能。具有本地和遠控2種工作模式，在本地模式下可獨立開展測試工作；在遠控模式下，與其他軟件進行信息交互，按照總控軟件的命令開展測試工作。

總控軟件作為控制與數據中心，實現現場測試軟件和遠程控制端與數據判讀端間控制命令、測試數據和狀態數據的交互，能夠同時開展多個測試任務，負責測試指令的發送、數據收集、數據存儲與管理及數據的快速分路解析。遠程控制端與數據判讀端是訪問總控軟件的端口，測試人員通過遠程控制端實現測試管控功能，包括發送指令、控制測試任務執行；通過數據判讀端實現數據服務功能，包括同步查看測試數據、測試結果以及其他分析結果。根據系統架構，總控軟件可多層布局，實現分層控制和數據管理[13-15]。

1.3 典型測試流程設計

利用導彈遠程測試系統可實現測試設備在前方、測試監控及判讀在后方的新型測試模式。該模式的試驗過程中，總體人員、各分系統判讀人員及測試管控人員等都位于“遠程管控中心”，測試現場僅保留人員進行必要的試驗操作及出現問題時與遠端的交互處理等。典型實驗流程如下所述：

(1) 測試人員通過遠程管控終端向分布式測試站點分發測試策略，待測試站點按要求完成設備自檢后，測試人員遠程啟動測試流程。

(2) 分布式測試站點按照測試流程自動進行測試，在需要人員介入時，自動給出明確的提示(如屏幕顯示、語音提示、燈光警示等)。

(3) 測試過程中，測試數據、現場音視頻信息等通過本地服務器實時上傳至遠程管控模塊，并分發至遠程管控終端及數據判讀終端。總體及各分系統判讀人員可實時觀察相關測試情況；測試人員可實時監測測試設備運行情況，并根據需要調整測試流程執行順序或終止測試流程。

測試過程中，分布式測試站點能夠對關鍵數據進行實時監控，實現本地緊急處理；數據綜合處理分析系統能夠對遙測、綜測數據等進行自動判讀分析，將解析數據及判讀結果推送至各終端。

(4) 測試結束后，遠程管控模塊提供測試數據的查詢及詳細處理分析功能，供總體及各分系統專業人員進行事后分析確認。

(5) 試驗調度終端可根據型號總師、調度等相關人員需要，實時展示當前試驗進展情況及測試結果。當系統中存在多個分布式測試站點時，可完成測試資源的遠程調配。

通過以上測試流程設計，可實現對測試任務的遠程調度、遠程執行、遠程監控，最大程度上提高測試設備的工作效率，降低測試所需的人力資源成本。

2 基于網絡的遠程測試技術驗證

在2個實驗室之間搭建了遠程測試技術驗證系統，模擬2個型號并行開展遠程測試的試驗場景，通過對導彈模擬器的測試，驗證基于網絡的遠程測試系統架構的可行性。

實驗室1作為測試現場，布置2套導彈綜合測試系統，以及遠程測試所需的音視頻監控設備；實驗室2作為遠程測試管控中心，布置數據服務器、遠程管控終端、數據判讀終端，可以進行測試流程管控、測試任務執行以及測試數據判讀。同時，布置遠程測試及驗證所需的語音對講及視頻顯示設備。實驗室之間通過2根網線相連，將測試數據與音視頻監控數據拆分傳送，保證了測試過程中數據的可靠傳輸。遠程測試技術驗證系統網絡拓撲圖見圖3。

圖3 導彈遠程測試技術驗證系統網絡拓撲圖

導彈網絡化遠程測試技術驗證系統以導彈模擬器作為被測對象，模擬開展遠程測試試驗驗證工作。試驗過程中，測試人員在遠程測試管控中心發起測試流程，對測試過程中的關鍵參數(如導彈供電電壓、電流等)進行實時監測，同時通過攝像頭對被測對象及測試設備進行遠程監測，確保測試過程的安全、可控。測試完成后，數據判讀人員在遠程測試管控中心完成對測試數據進行分路、判讀。遠程測試管控中心現場布局見圖4。

圖4 遠程測試管控中心現場布局圖

3 結束語

本文提出了一種基于網絡的導彈遠程測試系統設計方法，對體系架構設計、遠程測試軟件設計以及典型測試流程設計等內容進行了重點描述。最后，結合遠程測試技術驗證系統，說明了系統設計的驗證情況，為后續導彈遠程測試網絡的建立積累了經驗。