一种通用机载设备电控系统测试开发试验台的制作方法

本发明涉及电控系统开发，更具体地说，涉及一种通用机载设备电控系统测试开发试验台。

背景技术：

1、随着煤矿自动化、信息化程度的加深，井下预警数据的实时获取与精确查询成为煤矿安全管理的重要环节。然而，传统的查询方式存在诸多局限性，如数据结构化程度不高、查询手段不灵活、依赖专业技能等问题。因此，本发明设计了一种通用机载设备电控系统测试开发试验台及系统，旨在解决上述难题，提升煤矿井下预警数据查询的智能化和便捷性。技术背景

2、在采矿行业中，机载设备如通风系统、安全监测装置和运输设施对于确保作业安全、提升效率及降低成本至关重要。由于矿井环境复杂多变，且各矿井间存在差异，导致传统电控系统的搭建和适配面临困难，特别是定制化方案虽能满足特定需求，但开发周期长、成本高昂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种通用机载设备电控系统测试开发试验台及系统，以解决现有技术中的传统电控系统的搭建和适配面临困难，且定制化方案开发周期长、成本高昂的问题。

2、为了解决上述问题，本发明所涉及的通用机载设备电控系统测试开发试验台采用以下技术方案：

3、一种通用机载设备电控系统测试开发试验台，包括以下模块：

4、多功能io接口模块：集成有多种可配置的控制接口单元，用于支持多种类型的外部设备连接，每个控制接口单元均具有独立的信号处理功能；

5、传感器集成模块：集成有多种传感器，并对传感器数据进行预处理，对从各传感器收集的数据进行实时分析，以识别潜在的安全风险或操作异常；

6、模块化开发模块：用于将整个电控系统按照预设标准划分为多个独立的模块，并建立模块化开发环境，以对电控系统的各个模块进行独立开发、测试和集成，还用于对于电控系统的各个模块进行动态配置；

7、通用api接口模块：用于通过一组标准化的api定义多功能io接口模块、传感器集成模块和模块化开发模块的交互接口，使得模块化开发模块开发和测试过程中的数据交换和功能调用标准化。

8、优选的，所述多功能io接口模块包括dio控制单元、aio控制单元、pwm控制单元和诊断单元，所述dio控制单元用于接收和发送二进制信号，所述aio控制单元用于处理连续变化的信号，所述pwm控制单元用于通过调整脉冲宽度控制功率输出，所述dio控制单元、aio控制单元和pwm控制单元内均设置有可调控操作参数的微控制器，所述诊断模块用于监测和校正多功能io接口模块连接的外部设备的功能异常。

9、优选的，所述传感器集成模块，包括环境采集单元、数据处理单元和通信单元，所述环境采集单元包括但不限于激光测距传感器、人员接近检测传感器、ai图像识别传感器、温度传感器、压力传感器、光电传感器和运动传感器，用于实时监测和收集环境及设备数据；所述数据处理单元用于对收集到的原始传感器数据进行预处理，所述预处理包括数据滤波、归一化处理和特征提取，并利用机器学习算法对预处理后的数据进行实时分析，以识别潜在的安全风险或操作异常，根据分析结果自动调整传感器采集参数或触发安全报警；所述通信单元用于将数据传输到模块化开发模块。

10、优选的，所述模块化开发模块包括集成开发环境单元、系统配置管理单元、资源监控调度单元和测试诊断单元；所述集成开发环境单元用于建立一个全面的编程环境，支持代码编辑、调试、编译和部署；所述统配置管理单元用于将整个电控系统按照预设标准划分为多个独立的模块，并根据特定的开发和测试需求对每个电控系统的模块进行详细配置，实时监控电控系统的各模块的状态和性能；所述资源监控调度单元用于实时开发环境的资源使用情况，并根据性能需求和优先级动态调整资源分配；所述测试诊断单元用于执行自动化测试，所述自动化测试包括单元测试、集成测试和性能测试。

11、优选的，所述通用api接口模块包括标准化api接口单元、安全机制单元、数据验证单元和日志单元，所述标准化api接口单元用于定义编程接口，以支持数据和控制指令的交换；所述安全机制单元用于对数据加密和对访问进行控制功能；所述数据验证单元用于api传入的数据是否符合预期格式进行验证，所述日志单元用于记录api的调用情况和电控系统的运行状态。

12、本发明的有益效果如下：通过模块化开发模块，能够灵活地对机载设备电控系统的各个部分进行独立开发和测试，这使得系统能够快速适应新的技术发展和市场需求变化。多功能

13、io接口模块、传感器集成模块和通用api接口模块都可以独立升级或替换，而不影响其他部分的正常运行。

14、模块化开发环境允许开发者并行工作，缩短了产品的整体开发周期。同时，由于电控系统各部分能够独立测试和优化，可以减少因集成不当导致的错误和返工，从而降低开发成本。传感器集成模块的实时数据分析和安全监控功能可以及时识别和响应潜在的安全风险或操作异常，增强电控系统的整体安全性。因此，本发明的通用机载设备电控系统测试开发试验台不仅提供了高度定制化和功能丰富的测试平台，还确保了电控系统的高效运行、易于维护和未来可扩展性，适应快速变化的技术环境和市场需求。

技术特征：

1.一种通用机载设备电控系统测试开发试验台，其特征在于，包括以下模块：

2.根据权利要求1所述的通用机载设备电控系统测试开发试验台，其特征在于，所述多功能io接口模块包括dio控制单元、aio控制单元、pwm控制单元和诊断单元，所述dio控制单元用于接收和发送二进制信号，所述aio控制单元用于处理连续变化的信号，所述pwm控制单元用于通过调整脉冲宽度控制功率输出，所述dio控制单元、aio控制单元和pwm控制单元内均设置有可调控操作参数的微控制器，所述诊断模块用于监测和校正多功能io接口模块连接的外部设备的功能异常。

3.根据权利要求1所述的通用机载设备电控系统测试开发试验台，其特征在于，所述传感器集成模块，包括环境采集单元、数据处理单元和通信单元，所述环境采集单元包括但不限于激光测距传感器、人员接近检测传感器、ai图像识别传感器、温度传感器、压力传感器、光电传感器和运动传感器，用于实时监测和收集环境及设备数据；所述数据处理单元用于对收集到的原始传感器数据进行预处理，所述预处理包括数据滤波、归一化处理和特征提取，并利用机器学习算法对预处理后的数据进行实时分析，以识别潜在的安全风险或操作异常，根据分析结果自动调整传感器采集参数或触发安全报警；所述通信单元用于将数据传输到模块化开发模块。

4.根据权利要求1所述的通用机载设备电控系统测试开发试验台，其特征在于，所述模块化开发模块包括集成开发环境单元、系统配置管理单元、资源监控调度单元和测试诊断单元；所述集成开发环境单元用于建立一个全面的编程环境，以支持代码编辑、调试、编译和部署；所述统配置管理单元用于将整个电控系统按照预设标准划分为多个独立的模块，并根据特定的开发和测试需求对每个电控系统的模块进行详细配置，实时监控电控系统的各模块的状态和性能；所述资源监控调度单元用于实时开发环境的资源使用情况，并根据性能需求和优先级动态调整资源分配；所述测试诊断单元用于执行自动化测试，所述自动化测试包括单元测试、集成测试和性能测试。

5.根据权利要求1所述的通用机载设备电控系统测试开发试验台，其特征在于，所述通用api接口模块包括标准化api接口单元、安全机制单元、数据验证单元和日志单元，所述标准化api接口单元用于定义编程接口，以支持数据和控制指令的交换；所述安全机制单元用于对数据加密和对访问进行控制功能；所述数据验证单元用于api传入的数据是否符合预期格式进行验证，所述日志单元用于记录api的调用情况和电控系统的运行状态。

技术总结本发明涉及一种通用机载设备电控系统测试开发试验台，包括：多功能IO接口模块、传感器集成模块、模块化开发模块和通用API接口模块，采用模块化开发策略和通用API接口，实现系统组件的灵活配置、快速搭建和高度适配性，增强了系统的扩展性和智能化水平，多功能IO接口模块集成有多个控制接口，传感器集成模块集成有多种传感器，模块化开发模块将整个电控系统按照预设标准划分为多个独立的模块，并根据特定的开发和测试需求对每个电控系统的模块进行开发测试，集成了模块化硬件、智能传感器和通用软件接口，实现了快速部署、高适配性、智能化操作，有效解决了定制化成本高和通用性不足的问题。技术研发人员：张幸福,孙世富,李春鹏,任乐乐,白杰宾,贾中华,武学艺,张健,秦基,王振营,付春豹,付聪聪受保护的技术使用者：郑州恒达智控科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10