用于嵌入式显示终端的测试诊断系统的制作方法

1.本发明涉及嵌入式显示终端的检测技术领域，更具体的说，本发明涉及一种针对高速列车的嵌入式显示终端的测试诊断系统。


背景技术：

2.随着5g技术的发展与逐渐普及，使得嵌入式终端显示类产品展示内容与形式不断得到丰富，同时出现故障的概率也有所增长，其次高速列车嵌入式终端显示类产品作为展示信息的关键载体，在长时间运行过程中不可避免的出现各种故障，因此，研究设计一套嵌入式终端显示类产品的测试与诊断系统及方法十分必要。
3.目前对高速列车嵌入式终端显示类产品的测试与诊断通常采用人工手动方式。由相关技术人员到现场进行故障排查或者针对返修的故障件进行电压电流等数据的测量与诊断分析，这种测试诊断所需周期较长，不能及时排查出故障原因，测试与诊断效率低。
4.例如，现有技术中的一种高速动车组运行故障数据远程实时传输和智能分析判断系统，本系统包括车载数据采集嵌入式设备、动车所监测中心、局级监测中心、部级三级联网安全监测中心，通过gprs的无线分组交换通信技术接收crh5型动车组运行状态信息数据实现数据的存储、处理、查询、回放、分析功能，但是此智能分析系统只用于crh5型车且主要针对整车牵引、制动数据进行状态记录与故障分析，未能有效的解决车载嵌入式终端显示产品的自动化测试与故障诊断。
5.因此，亟需开发一种克服上述缺陷的用于嵌入式显示终端的测试诊断系统。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明提供了一种用于嵌入式显示终端的测试诊断系统，其中,包括被测端及pc端，所述被测端电性连接于所述嵌入式显示终端，用以采集所述嵌入式显示终端的测试参数，所述pc端将所述测试参数与预设参数进行对比判断，当所述测试参数存在差异时，所述pc端输出预警信息，其中，所述被测端包括：
7.电路测试单元，采集所述嵌入式显示终端的供电输出数据及/或用电输入数据；
8.lcd显示信号测试单元，采集所述嵌入式显示终端显示的图片数据；
9.通信测试单元，采集所述嵌入式显示终端运行pi ng命令的实际响应时间；
10.其中，所述测试参数包括：所述供电输出数据、所述用电输入数据、所述图片数据及所述实际响应时间。
11.上述的测试诊断系统，其中，所述嵌入式显示终端包括供电单元及用电单元，所述电路测试单元电性连接于所述供电单元与所述用电单元的连接通路上，以采集所述用电输入数据。
12.上述的测试诊断系统，其中，所述供电单元包括供电电路及变压模块，所述电路测试单元电性连接于所述供电电路与所述变压模块的连接通路上，以采集所述供电输出数据。
13.上述的测试诊断系统，其中，所述pc端对一段时间内的所述用电输入数据或供电输出数据进行处理获得平均值后，将所述平均值与一预期值进行比较计算获得偏离值及/或偏离百分比以获得用电输入诊断结果或供电输出诊断结果。
14.上述的测试诊断系统，其中，所述用电单元包括嵌入式处理器及图像识别模块；
15.所述嵌入式处理器接收并解析所述lcd显示信号测试单元输出的lcd显示信号诊断指令后，获得所述lcd显示信号诊断指令代表的第一颜色类型并通过信号/数据输入口输出显示控制信号至所述lcd显示信号测试单元；
16.所述lcd显示信号测试单元根据所述显示控制信号显示出所述图片数据后并将所述图片数据通过所述信号/数据输入口输出至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过所述图像识别模块读取所述图片数据获得对应所述图片数据的第二颜色类型；
17.所述pc端将所述第二颜色类型与所述第一颜色类型进行对比后以获得lcd显示诊断结果。
18.上述的测试诊断系统，其中，若所述诊断结果为当lcd显示信号诊断未通过，则所述lcd显示信号测试单元控制所述信号/数据输入口与信号/数据输出口进行连接；
19.所述lcd显示信号测试单元通过发送gpio端口诊断指令设置每一所述信号/数据输出口的电平信号；
20.所述lcd显示信号测试单元采集每一所述信号/数据输入口的实际电平信号；
21.所述pc端根据所述实际电平信号与所述电平信号进行对比，以获得gpio端口诊断结果。
22.上述的测试诊断系统，其中，所述用电单元还包括以太网接口，所述通信测试单元输出以太网通信指令至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器根据所述以太网通信指令运行pi ng命令控制所述以太网接口，所述通信测试单元采集实际响应时间，所述pc端根据预设响应时间与所述实际响应时间进行对比以获得以太网诊断结果。
23.上述的测试诊断系统，其中，还包括运行环境测试单元，采集所述嵌入式显示终端运行时的环境温度数据及/或环境湿度数据后，反馈至所述pc端，所述测试参数还包括：环境温度数据及环境湿度数据。
24.上述的测试诊断系统，其中，还包括5g单元，所述pc端通过所述5g单元于所述被测端通信连接，所述被测端通过所述5g单元与所述嵌入式显示终端通信连接。
25.上述的测试诊断系统，其中，所述用电输入数据为电压值或电流值，所述供电输出数据为电压值或电流值。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
27.1、适用于多种场景，可根据实际需求进行测试功能与诊断功能选择，满足了工作中出厂测试与故障诊断分析需求。
28.2、测试效率提高，将测试从手动测试转变为计算机自动执行测试用例，速度快、效率高。
29.3、缩短故障排查周期，嵌入式处理器通过连接的外部模块，实现全面数据采集与检测，省去了技术人员采集数据花费的时间。
30.4、测试准确性高，由计算机替代人工操作，能够有效避免人为失误引入的测试错误。
31.5、实现嵌入式终端显示类产品中各项专业参数的实时监控、诊断和记录，从而利于技术人员及时测试与诊断预防产品存在的缺陷，提高产品的稳定性。
32.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为嵌入式终端的结构示意图；
35.图2为本发明的测试诊断系统的结构示意图；
36.图3为电流电压采集示意图；
37.图4测试执行流程图；
38.图5实时在线诊断流程图。
具体实施方式
39.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
41.关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“s1”、“s2”、
…
等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
42.关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
43.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
44.关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
45.关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
46.关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。
47.某些用以描述本技术的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术
人员在有关本技术的描述上额外的引导。
48.参照图1-图2，图1为嵌入式终端的结构示意图；图2为本发明的测试诊断系统的结构示意图。如图1-图2所示，本发明提供了一种用于嵌入式显示终端的测试诊断系统，其中嵌入式显示终端1如图1所示，由主功能模块与辅助监控模块两部分构成，主控包括：供电电路、变压模块、存储器、信号数据输入接口、信号/数据输出接口、5g模块、以太网接口；辅助检测模块包括：运行环境监测模块、图像分析模块、电流电压监测模块。其中供电电路负责整个嵌入式终端的产品电流电压的分配管理,在每个供电输出单元以及用电输入单元采集电流与电压信息并传输至电流电压监测模块，其中信号/数据输入输出接口连接显示模组，信号/数据输入接口用于接收外部控制、测试指令、信号/数据输出接口用于输出显示屏显示控制信号与数据，存储器用于存储产品运行过程中产生的中间数据，以太网接口用于与外部设备进行通信。运行环境监测模块由温湿度采集传感器芯片电路构成能够实时采集电路运行环境的温湿度。图像识别模块能够识别显示图片的颜色，电流电压监测模块获取各支路输入输出电流电压参数值。
49.如图2所示，测试诊断系统包括被测端21及pc端22，所述被测端21电性连接于所述嵌入式显示终端1，用以采集所述嵌入式显示终端1的测试参数，所述pc端22将所述测试参数与预设参数进行对比判断，当所述测试参数存在差异时，所述pc端22输出预警信息，其中，所述被测端21包括：电路测试单元211、lcd显示信号测试单元212、通信测试单元213、运行环境测试单元214及5g单元215，电路测试单元211采集所述嵌入式显示终端1的供电输出数据及/或用电输入数据；lcd显示信号测试单元212采集所述嵌入式显示终端1显示的图片数据；通信测试单元213采集所述嵌入式显示终端1运行ping命令的实际响应时间；运行环境测试单元214采集所述嵌入式显示终端1运行时的环境温度数据及/或环境湿度数据后反馈至所述pc端22；所述pc端22通过所述5g单元215于所述被测端21通信连接，所述被测端21通过所述5g单元215与所述嵌入式显示终端1通信连接，其中，所述测试参数包括：所述供电输出数据、所述用电输入数据、所述图片数据、环境温度数据、环境湿度数据及所述实际响应时间。
50.具体地说，在本实施例中，电路测试单元211用于对嵌入式处理器电路关键位置电压电流进行检测；lcd显示信号测试单元212用于嵌入式处理器外部输出接口的检测；通信测试单元213用于对嵌入式处理器外围以太网口的检测；运行环境测试单元214用于对嵌入式处理器运行环境的温湿度进行采集，上述所有功能模块均与嵌入式处理器电路连接，处于被测端21。
51.在本实施例中，自动化测试主要用于产品出场测试，测试人员利用供电电路对主控模块以及辅助模块内电路元件提供电能，随后pc机通过5g模块与嵌入式终端显示产品建立远程连接，在测试过程中首先通过接收pc测试指令，嵌入式处理器接收到测试指令控制启动相应的模块进行工作，获取测试所需要数据通过中央处理器分配将数据存储到存储器中,待测试结束后将所有数据返回pc端分析从而诊断判断出嵌入式终端显示产品的健康状况。运行环境监测可以与其它测试动作并行执行，首先嵌入式处理器接收到测试用例，解析得到具体的温/湿度测试动作后开启定时器监测嵌入式芯片运行环境的温度/湿度，再次发送能够结束环境参数的采集也可以根据指令携带的参数进行一段时间内的环境温/湿度数据采集。
52.请参照图3，图3为电流电压采集示意图。如图3所示，所述嵌入式显示终端1包括供电单元及用电单元，所述电路测试单元211电性连接于所述供电单元与所述用电单元的连接通路上，以采集所述用电输入数据；所述供电单元包括供电电路及变压模块，所述电路测试单元211电性连接于所述供电电路与所述变压模块的连接通路上，以采集所述供电输出数据。所述pc端22对一段时间内的所述用电输入数据或供电输出数据进行处理获得平均值后，将所述平均值与一预期值进行比较计算获得偏离值及/或偏离百分比以获得用电输入诊断结果或供电输出诊断结果，所述用电输入数据为电压值或电流值，所述供电输出数据为电压值或电流值。
53.具体地说，在本实施例中，根据嵌入式终端产品结构组成将关键位置电流电压的诊断划分为供电输出与用电输入诊断两部分，如图3所示。供电输出参数诊断：接收到测试动作，通过启动图中供电与变压输出节点位置p1的采集电路获取相应的电流值或电压值，存储记录一段时间内的数值后，将采集数据反馈回pc端，pc端将数据经过平均值计算，以及与预期值比较计算，得到电压偏离的最大值，以及偏离的百分比，得出电压电流质量好坏与异常情况，并作出相应的预警与报警提示。用电输入参数诊断同供电输出参数诊断，区别为节点位置p2与节点位置p1的位置不同。
54.进一步地，所述用电单元包括嵌入式处理器及图像识别模块；所述嵌入式处理器接收并解析所述lcd显示信号测试单元212输出的lcd显示信号诊断指令后，获得所述lcd显示信号诊断指令代表的第一颜色类型并通过信号/数据输入口输出显示控制信号至所述lcd显示信号测试单元；所述lcd显示信号测试单元根据所述显示控制信号显示出所述图片数据后并将所述图片数据通过所述信号/数据输入口输出至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过所述图像识别模块读取所述图片数据获得对应所述图片数据的第二颜色类型；所述pc端将所述第二颜色类型与所述第一颜色类型进行对比后以获得lcd显示诊断结果；
55.若所述诊断结果为当lcd显示信号诊断未通过，则所述lcd显示信号测试单元控制所述信号/数据输入口与信号/数据输出口进行连接；所述lcd显示信号测试单元通过发送gpio端口诊断指令设置每一所述信号/数据输出口的电平信号；所述lcd显示信号测试单元采集每一所述信号/数据输入口的实际电平信号；所述pc端根据所述实际电平信号与所述电平信号进行对比，以获得gpio端口诊断结果。
56.具体地说，lcd显示信号诊断指令可分别控制屏幕显示红、绿、蓝，接收到lcd显示信号诊断后，cpu解析指令判断控制显示颜色类型后向信号/数据输入口发送控制显示信号给了lcd显示信号测试单元212进行显示，lcd显示信号测试单元212再将显示的图片数据通过信号/数据输入口反馈回嵌入式处理器，此时启用图像识别模块读取图片数据，从而识别出图片颜色，识别完成后将数据反馈pc，pc对发送数据与反馈数据对比分析后判断有无显示异常并作出相应的预警与报警提示。当lcd显示信号诊断未通过，可将输出端口与输入端口连接，发送gpio端口诊断动作可设置每个输出端口为高电平/低电平，输入端口采集到电平信号后反馈pc，pc对每个端口的设置与反馈数据对比分析定位异常的gpio端口并作出相应的预警与报警提示。
57.更进一步地，所述用电单元还包括以太网接口，所述通信测试单元213输出以太网通信指令至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器根据所述以太网通信指令运行ping命令
控制所述以太网接口，所述通信测试单元采集实际响应时间，所述pc端根据预设响应时间与所述实际响应时间进行对比以获得以太网诊断结果。具体地说，接收到以太网通信指令后，所述嵌入式处理器运行系统ping命令，持续运行一段时间，同步ping命令响应时间，pc对预设响应时间与实际响应时间对比分析后判断通信有无异常。
58.在实施例中，本发明的测试诊断系统还具有以下功能：
59.1、所述的测试用例包括项点标识、项点描述、测试项点动作、通过标准、运行模式。
60.2、所述的测试诊断指令包括硬件动作、信号动作、通信动作、通用动作。硬件动作包括供电输出动作与用电输入动作；信号动作包括lcd控制信号动作与嵌入式芯片gpio输出电平信号动作；通信动作包括以太网通信诊断动作；通用动作包括温度与湿度的采集、产品在线离线。每个动作由一组关键字表示，如position_1＝voltage表示采集位置1的电压。
61.3、所述的测试诊断动作支持以树形结构与列表两种显示方式，支持测试诊断与模糊查找快速定位测试诊断动作。
62.4、所述的测试诊断动作可分为单次测试、多次测试。单次测试即同步一次被测终端数据，多次测试即人工指定数据同步次数，便于对嵌入式芯片及产品的长时间稳定测试。
63.5、所述的同步是由自动化测试与诊断软件发送动作指令，被测设备接收到相应动作并将执行的采集结果通过5g网络反馈到自动化测试诊断软件。
64.6、所述的采集数据是与设置的标准进行比对，符合标准即自动判断通过，否则为失败并可导出测试结果报告。测试数据包括执行总数、通过数、失败数以及测试过程记录的日志。
65.7、所述的预警报警参数包括预警上限下限、报警上限下限，预警报警上下限支持取舍边界值，如舍弃边界值(10，100)，取边界值[10,100]。
[0066]
8、所述的诊断数据采集公式支持算数运算符、特殊运算符，用于对诊断数据的分析处理。
[0067]
请参照图4-图5，图4测试执行流程图；图5实时在线诊断流程图。本发明的测试诊断系统基于图4的流程对嵌入式显示终端进行测试，基于图5的流程对嵌入式显示终端进行在线诊断。
[0068]
综上所述，本发明的测试诊断系统具有以下优点：
[0069]
1、通过5g通信实现了采集与检测数据的快速获取，并且显示在人机交互pc端上。
[0070]
2、通过引入图像识别模块能够准确判断lcd屏幕显示异常故障情况。
[0071]
3、通过引入电压电流监测模块能够有效的获取各供电单元用电单元的电流电压参数。
[0072]
4、系统支持算数运算符、特殊运算符等，可以对采集的数据调用冒泡、快速排序等算法得到处理的数据进行结果判断以及风险预测。
[0073]
5、能够对lcd模组背光故障、主板运行温湿度、主板在线离线诊断、以太网通信。
[0074]
6、实现了采集数据的自动化判断以及风险预警、报警。
[0075]
7、实现了对嵌入式终端显示类产品的自动化测试与诊断。通过自动化测试与诊断人机交互界面直观的显示高速列车嵌入式终端显示类产品的运行状态和产品的测试诊断信息。实现了嵌入式终端显示类产品远程测试与诊断，故障的准确识别与定位，提高了测试与诊断效率，降低测试与诊断成本，缩短问题排查周期。
[0076]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种用于嵌入式显示终端的测试诊断系统，其特征在于,包括被测端及pc端，所述被测端电性连接于所述嵌入式显示终端，用以采集所述嵌入式显示终端的测试参数，所述pc端将所述测试参数与预设参数进行对比判断，当所述测试参数存在差异时，所述pc端输出预警信息，其中，所述被测端包括：电路测试单元，采集所述嵌入式显示终端的供电输出数据及/或用电输入数据；lcd显示信号测试单元，采集所述嵌入式显示终端显示的图片数据；通信测试单元，采集所述嵌入式显示终端运行ping命令的实际响应时间；其中，所述测试参数包括：所述供电输出数据、所述用电输入数据、所述图片数据及所述实际响应时间。2.如权利要求1所述的测试诊断系统，其特征在于，所述嵌入式显示终端包括供电单元及用电单元，所述电路测试单元电性连接于所述供电单元与所述用电单元的连接通路上，以采集所述用电输入数据。3.如权利要求2所述的测试诊断系统，其特征在于，所述供电单元包括供电电路及变压模块，所述电路测试单元电性连接于所述供电电路与所述变压模块的连接通路上，以采集所述供电输出数据。4.如权利要求3所述的测试诊断系统，其特征在于，所述pc端对一段时间内的所述用电输入数据或供电输出数据进行处理获得平均值后，将所述平均值与一预期值进行比较计算获得偏离值及/或偏离百分比以获得用电输入诊断结果或供电输出诊断结果。5.如权利要求2所述的测试诊断系统，其特征在于，所述用电单元包括嵌入式处理器及图像识别模块；所述嵌入式处理器接收并解析所述lcd显示信号测试单元输出的lcd显示信号诊断指令后，获得所述lcd显示信号诊断指令代表的第一颜色类型并通过信号/数据输入口输出显示控制信号至所述lcd显示信号测试单元；所述lcd显示信号测试单元根据所述显示控制信号显示出所述图片数据后并将所述图片数据通过所述信号/数据输入口输出至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通过所述图像识别模块读取所述图片数据获得对应所述图片数据的第二颜色类型；所述pc端将所述第二颜色类型与所述第一颜色类型进行对比后以获得lcd显示诊断结果。6.如权利要求5所述的测试诊断系统，其特征在于，若所述诊断结果为当lcd显示信号诊断未通过，则所述lcd显示信号测试单元控制所述信号/数据输入口与信号/数据输出口进行连接；所述lcd显示信号测试单元通过发送gpio端口诊断指令设置每一所述信号/数据输出口的电平信号；所述lcd显示信号测试单元采集每一所述信号/数据输入口的实际电平信号；所述pc端根据所述实际电平信号与所述电平信号进行对比，以获得gpio端口诊断结果。7.如权利要求5所述的测试诊断系统，其特征在于，所述用电单元还包括以太网接口，所述通信测试单元输出以太网通信指令至所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器根据所述以太网通信指令运行ping命令控制所述以太网接口，所述通信测试单元采集实际响应时
间，所述pc端根据预设响应时间与所述实际响应时间进行对比以获得以太网诊断结果。8.如权利要求1所述的测试诊断系统，其特征在于，还包括运行环境测试单元，采集所述嵌入式显示终端运行时的环境温度数据及/或环境湿度数据后，反馈至所述pc端，所述测试参数还包括：环境温度数据及环境湿度数据。9.如权利要求5所述的测试诊断系统，其特征在于，还包括5g单元，所述pc端通过所述5g单元于所述被测端通信连接，所述被测端通过所述5g单元与所述嵌入式显示终端通信连接。10.如权利要求5所述的测试诊断系统，其特征在于，所述用电输入数据为电压值或电流值，所述供电输出数据为电压值或电流值。

技术总结
本发明公开了一种用于嵌入式显示终端的测试诊断系统，包括被测端及PC端，被测端电性连接于嵌入式显示终端，用以采集嵌入式显示终端的测试参数，PC端将测试参数与预设参数进行对比判断，当测试参数存在差异时，PC端输出预警信息，被测端包括：电路测试单元、LCD显示信号测试单元及通信测试单元，电路测试单元采集嵌入式显示终端的供电输出数据及/或用电输入数据；LCD显示信号测试单元采集嵌入式显示终端显示的图片数据；通信测试单元，采集嵌入式显示终端运行pi ng命令的实际响应时间；其中，测试参数包括：供电输出数据、用电输入数据、图片数据及实际响应时间。片数据及实际响应时间。片数据及实际响应时间。


技术研发人员：贾涛 王晋伟 陈茂强 王黎明 袁超 李德祥 李德文 祝宁 王福才 左登超
受保护的技术使用者：中车青岛四方车辆研究所有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/19