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應(yīng)用解決方案

自動(dòng)化測試

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自動(dòng)化測試解決方案

隨著《中國制造2025》計(jì)劃的不斷深入，基于信息物理系統(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式變革，推動(dòng)眾多工業(yè)領(lǐng)域組建國產(chǎn)化的自動(dòng)化產(chǎn)線。而其中的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都有著巨大的測試需求。
為助力國家制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，綠測科技聯(lián)手思林杰、簡儀、NI 等國內(nèi)外一流測量儀器制造商，致力打造深度集成于產(chǎn)線的定制化測試方案。

測試系統(tǒng)構(gòu)建

傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)通常是機(jī)架堆疊式結(jié)構(gòu)，為每個(gè)測量項(xiàng)目配置獨(dú)立的臺式儀器，每一臺有自己的電源、處理器、顯示屏等，并將這些儀器連接到一臺配有控制軟件的計(jì)算機(jī)上。
自動(dòng)化產(chǎn)線的測試需求，集中在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，和產(chǎn)品性能的綜合評估。傳統(tǒng)多儀器方案在這種場景下面臨了許多難點(diǎn)：
 大量的生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)生了繁多的測試項(xiàng)目，如噪聲、電磁干擾、溫度等
 高速運(yùn)轉(zhuǎn)的流水線，源源不斷產(chǎn)出大量產(chǎn)品，對測試效率提出極高的要求
 構(gòu)建一套自動(dòng)化測試系統(tǒng)，前期要考慮開發(fā)、部署、操作成本，后期要考慮適應(yīng)市場進(jìn)行升級
 測試系統(tǒng)占用的空間，會影響自動(dòng)流水線的前期設(shè)計(jì)
為此，模塊化儀器方案應(yīng)運(yùn)而生。

模塊化儀器，是將儀器設(shè)計(jì)成一種計(jì)算機(jī)板卡，板卡上集成了 ADC，DAC，F(xiàn)PGA 和通信總線等元器件。組合不同元器件模塊的板卡，不僅具備常規(guī)儀器的功能，還可加入定制化功能。每個(gè)模塊能完成對應(yīng)臺式儀器的測試項(xiàng)目，并將數(shù)據(jù)傳輸至搭載配套軟件的控制器。根據(jù)集成方式的不同，分為插卡式與嵌入式兩種。


應(yīng)用領(lǐng)域


團(tuán)隊(duì)簡介

綠測科技 是一家專注于提供測試與測量解決方案的技術(shù)型服務(wù)公司
深耕測試領(lǐng)域多年，組建了一支高水平的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，面對多層次的挑戰(zhàn)，都有相應(yīng)的專業(yè)人才，能為各行各業(yè)的客戶提供品質(zhì)過硬的技術(shù)支持。

動(dòng)態(tài)信號采集系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)信號是指具有非常大的動(dòng)態(tài)范圍的信號，常常是由聲學(xué)、振動(dòng)、應(yīng)變、壓力、溫度等物理量產(chǎn)生。動(dòng)態(tài)信號廣泛地存在于各種生產(chǎn)場景：發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測試、音頻設(shè)備參數(shù)分析等，需要測量聲音及振動(dòng)；建筑物結(jié)構(gòu)安全、飛機(jī)機(jī)翼振動(dòng)測試等，需要測量應(yīng)力形變；大型工業(yè)機(jī)械的故障診斷與壽命預(yù)測等，需要測量溫濕度等多種信號……

為了完成測試目標(biāo)，動(dòng)態(tài)信號采集系統(tǒng)需要包含的測試點(diǎn)數(shù)量與信號種類，往往會遠(yuǎn)超其他系統(tǒng)；在相當(dāng)一部分實(shí)踐中，還會對測試精度提出較高要求。

通過模塊化插卡式儀器，可以輕松地構(gòu)建一套滿足多通道采集與高精度的測試需求的動(dòng)態(tài)信號采集系統(tǒng)：傳感器采集的各種模擬信號，輸入到種類眾多的數(shù)據(jù)采集卡中；將采集卡安裝到小巧緊湊的機(jī)箱中，通過 PCI/PCI Express 或 PXI/PXI Express 接口輸出數(shù)據(jù)；經(jīng)過高速總線，數(shù)據(jù)傳輸至性能強(qiáng)悍的控制器，支撐軟件平臺。

案例參考

系統(tǒng)：144通道同步采集的水聲傳感器測試系統(tǒng)
用途：魚群探測儀，地貌儀，深、淺海底地層剖面儀，水下工程測量，海底管線檢測等應(yīng)用
需求：
  • 144 通道同步采集，每通道250KS/s 采樣率
  •  通道數(shù)，采集電壓檔位，采樣率可選
  •  數(shù)據(jù)回放并分析信號的頻譜
  •  外接串口，讀寫轉(zhuǎn)臺的信號（角度）
  •  顯示界面：選擇通道，轉(zhuǎn)臺角度，時(shí)域和頻域信號
  •  文件存儲：二進(jìn)制文件
選型：


系統(tǒng)：高精度加速度傳感器測試系統(tǒng)
用途：科研項(xiàng)目，采集的加速度信號在 10^?8g 的量級，
需求：驗(yàn)證 10μV 電壓下，能否正常采集靈敏度為 1000V/g 的傳感器
選型：

3C產(chǎn)品檢測系統(tǒng)

3C是電腦（computer）、通訊（communications，多半是手機(jī)）和消費(fèi)電子（consumer electronics）三種家用電器產(chǎn)品的代稱。這類的產(chǎn)品規(guī)格接近，替代性高，產(chǎn)品生命周期較短，因此在構(gòu)建自動(dòng)化產(chǎn)測系統(tǒng)時(shí)，對成本與效率非常敏感。
借助嵌入式模塊化儀器，能夠有效簡化測試流程，優(yōu)化生產(chǎn)效率。控制器模塊基于 SoC 技術(shù)（FPGA + ARM），支持多種 I/O 通道和控制接口，并通過以太網(wǎng)與高速信號連接。平臺通過搭載數(shù)字萬用表、示波器、信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)記錄儀、音頻分析儀、電子負(fù)載等多種嵌入式儀器模塊和 IP 庫，可輕松實(shí)現(xiàn)各種儀器的功能組合與控制。
嵌入式模塊化儀器基于可擴(kuò)展的模塊化硬件和用戶自定義的軟件，具有小體積、高度靈活、高度集成的特點(diǎn)，可快速部署并實(shí)現(xiàn)定制化測量，極佳地滿足了自動(dòng)化測試目前和未來的需求。

典型應(yīng)用

  1. 功能測試
  2. 高速接口功能測試

案例參考

功能測試（FCT, DFU, FATP）

控制器模塊通過 FPGA 調(diào)用功能模塊接口，使其輸入或輸出信號，并測試產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)下的電壓、電流、波形輸入/輸出、帶載能力、芯片燒錄、數(shù)據(jù)透傳、信息讀寫等功能。功能模塊的精度對標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儀器。

MIPI RFFE 射頻前端控制器

MIPI RFFE 射頻前端控制器基于 MIPI RFFE v2.1 標(biāo)準(zhǔn)，提供兩路獨(dú)立的 RFFE 接口，通過 USB 3.0 和高速網(wǎng)口外接上位機(jī)管理系統(tǒng)和儀器設(shè)備，同時(shí)擴(kuò)展支持 SPMI、SPI、I2C、I3C 等協(xié)議，為射頻前端器件（如濾波器、PA、LNA）提供一站式測試服務(wù)

高速接口功能測試（HSSI FCT）

對消費(fèi)類電子產(chǎn)品的 MIPI、TCON、DisplayPort 等高速接口進(jìn)行圖像/視頻處理的功能測試。

光伏組件老化測試

內(nèi)置多個(gè)程控電源，通過充分模擬光伏板的發(fā)電狀態(tài)，測試并校準(zhǔn)商業(yè)/住宅系統(tǒng)中的光伏逆變器、光伏功率優(yōu)化器等組件。

視覺檢測平臺

邊緣計(jì)算
邊緣計(jì)算是一種分布式計(jì)算框架，使企業(yè)應(yīng)用更接近數(shù)據(jù)源，例如，IoT 設(shè)備或本地邊緣服務(wù)器。這樣接近數(shù)據(jù)源可以帶來顯著的業(yè)務(wù)效益：更快獲得洞察，縮短響應(yīng)時(shí)間，提高帶寬可用性。

平臺架構(gòu)
  • AI 相機(jī)負(fù)責(zé)圖像采集，相機(jī)體積小巧，可輕松嵌入測試夾具
  • 邊緣計(jì)算機(jī)提供算力支持，作為數(shù)字圖像處理的核心，主要負(fù)責(zé)視頻的采集、處理、拼接、輸出控制，并實(shí)現(xiàn)與后臺管理系統(tǒng)的通信
  • 視覺軟件呈現(xiàn)可視化的配置、調(diào)試、檢測界面

典型應(yīng)用


案例參考

工業(yè)掃碼

工業(yè)微距掃碼相機(jī)體積小巧，可輕松嵌入測試夾具，掃描并讀取自動(dòng)化產(chǎn)線中各類型產(chǎn)品表面的條形碼、二維碼、DM 碼。它針對直接零件標(biāo)記技術(shù)（DPM）和鐳雕碼提供優(yōu)化算法，以及對瑕疵圖像自動(dòng)進(jìn)行智能校準(zhǔn)，助力智能工廠完善條碼追溯管理系統(tǒng)及產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)。

LED 視覺檢測

基本信息判斷：獲取 LED 的亮滅、顏色，判斷產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)。 綜合狀態(tài)判斷：獲取 LED 的亮度、顏色、亮滅順序、亮起位置，組成閉環(huán)反饋系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反饋產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)。

OCR 視覺檢測

采用 AI 深度學(xué)習(xí)算法，準(zhǔn)確快速識別位于多種介質(zhì)上的字符，如工業(yè)顯示屏/觸摸屏、儀器儀表、PCB、產(chǎn)品包裝/標(biāo)簽、證件票據(jù)。可脫離 PC 進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算處理。

AOI 自動(dòng)光學(xué)檢測

根據(jù)客戶需求定制檢測內(nèi)容，如屏幕顯示、PCB 貼片、托盤部件、芯片引腳、零部件的開孔、直徑、螺紋等。

軟件無線電 SDR 解決方案

軟件定義的無線電（Software Defined Radio，SDR）是一種無線電廣播通信技術(shù)，它基于軟件定義的無線通信協(xié)議而非通過硬連線實(shí)現(xiàn)。頻帶、空中接口協(xié)議和功能可通過軟件下載和更新來升級，而不用完全更換硬件。 新的無線技術(shù)的涌現(xiàn)迫使人們使用多標(biāo)準(zhǔn)多頻段無線電，因此軟件無線電將在未來無線電結(jié)構(gòu)中起著一個(gè)關(guān)鍵的作用。SDR 只采用一個(gè)硬件前置端，但可以通過調(diào)用不同的軟件算法來改變它的工作頻率，所占據(jù)的帶寬以及所遵守的不同的無線標(biāo)準(zhǔn)。這種方案能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和頻段之間經(jīng)濟(jì)高效的互操作性。

典型應(yīng)用:

案例參考

系統(tǒng)：實(shí)時(shí) 5G 原型驗(yàn)證系統(tǒng)
用途：對 5G 無線信號傳輸、接收和處理進(jìn)行原型驗(yàn)證，從僅仿真變?yōu)榛谡鎸?shí)信號實(shí)時(shí)觀察結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對 5G應(yīng)用的新算法和設(shè)備的快速設(shè)計(jì)。

需求：

  • 使用毫米波收發(fā)儀系統(tǒng)對毫米波頻率的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行原型驗(yàn)證
  • 可通過多FPGA架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)計(jì)算密集型數(shù)字信號處理
  • 使用基于USRP RIO和PXI硬件的MIMO原型系統(tǒng)，構(gòu)建可從4個(gè)擴(kuò)展到128個(gè)天線的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)。 
  • 開放的LTE和802.11物理層IP，配套具有實(shí)時(shí) MAC 層功能，可用于實(shí)時(shí)信號處理的應(yīng)用程序框架

支持開發(fā)環(huán)境：

C/C++
.NET C#
Matlab
Python
LabVIEW

選型：


混合信號集成電路驗(yàn)證方案

混合信號集成電路（mixed-signal IC）是在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上同時(shí)具有模擬電路和數(shù)字電路的集成電路，通常是為非常特殊的用途設(shè)計(jì)的，大多數(shù)現(xiàn)代無線電和電信都使用了混合信號電路。然而它比純模擬或純數(shù)字集成電路更難設(shè)計(jì)和制造，要求設(shè)計(jì)者具備極高的專業(yè)水平，并熟悉計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工具。

不僅如此，在芯片完成后，對其的自動(dòng)化測試還需要處理一些棘手的問題：實(shí)驗(yàn)室的通用儀器不易協(xié)同工作，很難根據(jù)引腳數(shù)量或產(chǎn)品線進(jìn)行擴(kuò)展；選擇低配置的解決方案，又往往無法完成小信號（如休眠狀態(tài)的測試點(diǎn)電流）的測量；一些企業(yè)則選擇僅對芯片功效進(jìn)行小部分分析，留下了因過高功耗、品質(zhì)缺陷等失去市場機(jī)會或喪失競爭優(yōu)勢的風(fēng)險(xiǎn)。

面對這樣復(fù)雜的、昂貴的，并且通常是一個(gè)“一次性”的實(shí)現(xiàn)任務(wù)，可利用模塊化儀器的優(yōu)勢，來搭建一套低成本、高可靠性的定制化 IC 驗(yàn)證方案。

典型應(yīng)用:



案例參考

系統(tǒng)：芯片功耗與性能驗(yàn)證方案

用途：在被測芯片已集成于系統(tǒng)內(nèi)部（例如開發(fā)板上），并處于最終使用場景下，測試其功耗與性能。

需求：

  • 進(jìn)行兩組測量：單端或接地參考電壓，和電阻兩端的差分電壓，用于計(jì)算電流
  • 提供一種經(jīng)濟(jì)高效且一致的方式來測量芯片功耗
  • 使工程師能夠簡易地進(jìn)行測試數(shù)據(jù)采集、可視化和分析
  • 為設(shè)計(jì)工程師和潛在客戶提供準(zhǔn)確且相關(guān)的反饋

選型：


自動(dòng)化軟件平臺

綠測科技為完成定制化方案的軟硬件生態(tài)閉環(huán)，自主研發(fā)了一套自動(dòng)化軟件平臺，可用于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀、信號源、綜測儀等儀器遠(yuǎn)程查看、控制、測量等 ACTP 自動(dòng)化測試。

自動(dòng)化軟件平臺可以幫助您：配置儀器的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)圖形，及時(shí)保存測量數(shù)據(jù)，還可以分析測量結(jié)果。豐富的功能與人性化的操作，可以為您的研發(fā)助力，有效提升自動(dòng)化產(chǎn)線的生產(chǎn)力。

主要特色：

  • 遠(yuǎn)程參數(shù)配置
  • 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取
  • 實(shí)時(shí)圖表顯示
  • 多通道、多跡線、多窗口的創(chuàng)建、移動(dòng)、刪除等操作
  • 自定義測量項(xiàng)目
  • 自定義限制線功能
  • 自定義數(shù)據(jù)計(jì)算比較區(qū)間
  • 生產(chǎn)批次統(tǒng)計(jì)管理功能
  • 測量數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫
  • 查看數(shù)據(jù)庫內(nèi)容
  • 一鍵導(dǎo)入導(dǎo)出測量項(xiàng)目
  • 預(yù)留客戶生產(chǎn)系統(tǒng)對接功能
  • 多語種的操作界面
  • 其他定制化功能……



支持的型號：

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：ZNA、ZNB、ZNL等系列。
頻譜分析儀：FSW、FAVA3000、FAV3000、FPL、FSH等系列。
信號源：SMW200A、SMBV100B、SMCV100B、SMA100B等系列。
綜測儀：CMW500、CMW270、CMW100等系列。
其他型號可按需求定制增加。

常用插卡式模塊

PXI Express 機(jī)箱

PXIe 機(jī)箱集成了最新 PXI 規(guī)范的所有特性，同時(shí)可插入PXI 和 PXIe 模塊。同時(shí)，它也是性能最高的機(jī)箱，采用高帶寬背板和 PCIe 數(shù)據(jù)通信，可支持高達(dá)50倍 PXI 機(jī)箱的系統(tǒng)帶寬。此外，許多機(jī)箱內(nèi)會包括一個(gè)用于高精度和多機(jī)箱定時(shí)和同步功能的定時(shí)插槽。
● 為高通道數(shù)數(shù)據(jù)采集、高速數(shù)字I/O、射頻、高速圖像采集等高數(shù)據(jù)吞吐量的應(yīng)用提供了更高帶寬
● 適合任何應(yīng)用的尺寸，擁有從4到18插槽不同選擇
● 最高性能 - 高達(dá) 24 GB/s 系統(tǒng)和 8 GB/s 每插槽專用帶寬
● 同時(shí)兼容 PXI，PXI Express 模塊






PXI Express 控制器

無需使用外部 PC 機(jī)，直接安裝在 PXIe 機(jī)箱內(nèi)，即可構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。控制器集成了所有的標(biāo)準(zhǔn)功能，如CPU、硬盤、內(nèi)存、以太網(wǎng)接口、顯示接口、串口、USB接口及其它外設(shè)接口， 并支持主流的操作系統(tǒng)，例如Windows。


常用插卡式模塊

矢量信號收發(fā)儀

矢量信號收發(fā)儀(Vector Signal Transceiver, VST)將RF矢量信號分析器和發(fā)生器、基帶矢量信號分析器和發(fā)生器、用戶可編程FPGA以及高速串行和并行數(shù)字接口相結(jié)合，可執(zhí)行實(shí)時(shí)信號處理和控制。



常用插卡式模塊

數(shù)字化儀

數(shù)字化儀讓輸入信號采集更加快速準(zhǔn)確，并且廣泛應(yīng)用于 IC 測試、視頻測試、自動(dòng)測試設(shè)備、雷達(dá)和聲納測試等領(lǐng)域。高速數(shù)字化儀利用 PXI 和 PXI Express 總線的高帶寬，大幅優(yōu)化自動(dòng)測試設(shè)備性能，有效降低測試時(shí)間，并提供皮秒級的模塊同步功能。



動(dòng)態(tài)信號采集模塊

動(dòng)態(tài)信號分析儀提供高精度的測量與分析，因此能夠廣泛應(yīng)用于音頻測試、聲學(xué)測量、環(huán)境噪音測試、振動(dòng)分析、NVH 測量、機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控以及運(yùn)轉(zhuǎn)式機(jī)械監(jiān)測等領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)采集卡

為了滿足不同的應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集卡支持 USB、PCI/PCIe、PXI/PXIe 等常見接口，能提供模擬 I/O、數(shù)字 I/O、繼電器輸出、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等多種功能

常用嵌入式模塊

控制器

處理器：
  • lZynq 7000 SoC
  • lZynq UltraScale+ MPSoC
  • lZynq UltraScale+ RFSoC
支持的 I/O ：
  • l1GB 以太網(wǎng)接口
  • lUSB3.0 Type-C
  • lUART
存儲：8~16GB eMMC
  • l內(nèi)存：1~2GB DDR4
  • lFPGA 資源：PL-LCs: 23~930 K

IP 內(nèi)核庫



高速數(shù)據(jù)采集模塊



數(shù)字萬用表模塊

高速信號發(fā)生模塊


音頻測試模塊

AI與視覺系統(tǒng)

AI 相機(jī)

Brontes：微型微距掃碼器
  • 工作距離：A：27-47 mm，C：18–22 mm
  • 產(chǎn)品尺寸：46 × 23.5 × 9.5mm
  • 通訊接口：USB Type-A
  • 通訊模式：USB-HID（keyboard），USB-CTRL（SDK）
  • 支持碼型：DM
  • 支持操作系統(tǒng)：windows，mac，Linux
  • 最小條碼尺寸：2mm x 2mm


Argos：中長距固定式小型掃碼器
  • 工作距離：100–1000 mm
  • 產(chǎn)品尺寸：40×37.5×27.1 mm
  • 通訊接口：USB Type-A、RS232(DB9)、Ethernet(RJ45)
  • 支持碼型：QR，DM和1D（Argos-001 支持多碼讀?。?/li>
  • 操作系統(tǒng)：windows，mac，Linux
  • 最快讀碼速度：5碼/s
  • 最小條碼尺寸：5mm × 5mm(2D)，5mm高度(1D)




Cratos 邊緣計(jì)算機(jī)

  • Cratos CT100x 系列邊緣計(jì)算機(jī)基于 Rockchip RK3399 SoC，將數(shù)據(jù)處理任務(wù)分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備上，使其盡可能靠近數(shù)據(jù)源，從而以極高的速度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。
  • 針對 RK3399 方案規(guī)劃的邊緣計(jì)算平臺，通過網(wǎng)絡(luò)視頻拉流，USB 視頻傳輸，或者 MIPI 接口 CSI 實(shí)現(xiàn)視頻信息采集，還可內(nèi)置算力卡提升產(chǎn)品算力
  • 預(yù)留DMI、MIPI DSI、4G模塊、固態(tài)硬盤、I/O IIC、串口等多種接口，實(shí)現(xiàn)客戶微定制化的服務(wù)

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關(guān)于綠測

廣州綠測電子科技有限公司（簡稱：綠測科技）成立于2015年11月，是一家專注于耕耘測試與測量行業(yè)的技術(shù)開發(fā)公司。綠測科技以“工程師的測試管家”的理念向廣大客戶提供專業(yè)的管家服務(wù)。綠測科技的研發(fā)部及工廠設(shè)立于廣州番禺區(qū)，隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，先后在廣西南寧、深圳、廣州南沙、香港等地設(shè)立了機(jī)構(gòu)。綠測科技經(jīng)過深耕測試與測量領(lǐng)域多年，組建了一支經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)，可為廣大客戶提供品質(zhì)過硬的產(chǎn)品及測試技術(shù)服務(wù)等支持。

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