使用RIGOL DM3000數(shù)字萬用表巡檢功能監(jiān)測基站電信號(圖)

　　在當(dāng)今的電子產(chǎn)品中，隨著器件的精密度和準(zhǔn)確性提升，其電氣特性的要求也更加嚴(yán)格，電信號值的一點(diǎn)偏差都會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的問題。所以不管是設(shè)計(jì)過程還是使用過程，電信號值都應(yīng)該處于監(jiān)測狀態(tài)，這樣我們就能夠預(yù)防很多相關(guān)問題的發(fā)生，即使在發(fā)生問題后也有更多的參考信息。

　　在萬用表中實(shí)施巡檢功能正是基于減少設(shè)備成本，能夠使用一臺數(shù)字萬用表實(shí)現(xiàn)多通道多測量功能的監(jiān)視和測量而制定.

　　RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表在實(shí)現(xiàn)高精度和高速度測量的基礎(chǔ)上，通過連接一塊巡檢板結(jié)合PC虛擬巡檢軟件實(shí)現(xiàn)巡檢功能。

1 硬件部分

　　硬件部分為6位1/2高精度數(shù)字萬用表進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)值采集，外接一塊16通道的巡檢板，實(shí)現(xiàn)共17通道和20種測量功能(包括：(a)直流電壓和電流、交流電壓和電流、兩線和四線電阻、電容、短路測試、二極管測試、頻率、周期和比率測量、任意傳感器測量；(b)上限、下限和上下限測量；(c)最大值、最小值、平均值和歸零測量等。)的測試系統(tǒng)，單通道最高采集速度能夠達(dá)到50kSa/s。

2 軟件部分

　　虛擬軟件實(shí)現(xiàn)任務(wù)定制、控制、數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息顯示等功能，軟件界面風(fēng)格為Windows風(fēng)格，以Windows系統(tǒng)為平臺，具有界面簡潔，操作簡單，內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。

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(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，而采用后者就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。

　　基站作為一套大型的設(shè)備，其中需要監(jiān)測的信號非常多。這里主要指基站的電源及環(huán)境方面的監(jiān)測。電源是設(shè)備運(yùn)行的基本條件，環(huán)境方面的溫度和濕度等因素的不同會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行和壽命。對這些方面的參數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測，有助于預(yù)防和解決問題，長期的監(jiān)測并對保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，能夠?yàn)橐院蟮氖褂煤秃罄m(xù)開發(fā)提供更多的參考。

　　圖2為室內(nèi)宏基站中一部分的示意圖。電源模塊向各個(gè)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(jī)房環(huán)境溫度在15～30℃之間為正常，否則為不正常，機(jī)房濕度在 40％～65%之間為正常，否則為不正常。

現(xiàn)采用RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表的巡檢功能對以上的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

1 監(jiān)測需求

　　根據(jù)上面的各個(gè)參數(shù)要求，假定有如下監(jiān)測需求（見表1，以下需求不作為實(shí)際參考）。

2 軟件任務(wù)制定

　　在RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表巡檢軟件中有兩種功能形態(tài)，分別為多通道多測量任務(wù)巡檢(Scan)和高速單通道大批量數(shù)據(jù)采集 (Data Log)。針對當(dāng)前監(jiān)測需求，采用前者。

　　如果不是在已有的任務(wù)工程基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，那么首先得建立一個(gè)任務(wù)工程，在工程建立的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)對應(yīng)于該工程的數(shù)據(jù)庫，用于存放用戶定制的任務(wù)項(xiàng)目和測量數(shù)據(jù)。

　　在巡檢功能中，以項(xiàng)目為制定的最小任務(wù)單位，每個(gè)項(xiàng)目包括通道號、測量功能、測量量程、測量精度、觸發(fā)方式1、執(zhí)行設(shè)置和報(bào)警設(shè)置等多項(xiàng)。設(shè)置如表2所示。

　　通道號為CH0～CH16共17個(gè)通道可進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)通道上可以設(shè)置多個(gè)項(xiàng)目，但是同一通道上面的項(xiàng)目的測量功能都應(yīng)該是相同的，但是可以具備不同的測量設(shè)置（測量量程、測量精度）和觸發(fā)方式。

例如：可以在通道1上定義如表2中的3個(gè)項(xiàng)目。

　　對上面定義的監(jiān)測需求可以分解以下任務(wù)項(xiàng)目。其中前4種監(jiān)測大體相同，都可以采用自動(dòng)觸發(fā)的模式進(jìn)行，后兩種監(jiān)測大體相同，可以采用定時(shí)觸發(fā)的模式進(jìn)行。以RF_VoltageIn1監(jiān)測為例進(jìn)行任務(wù)項(xiàng)目定制。
　　RF_VoltageIn1測量為每天每隔1小時(shí)測試一次的DCV的無限測量（手動(dòng)停止），為自動(dòng)觸發(fā)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(gè)大的測量循環(huán)間隔（循環(huán)周期為24），每小時(shí)的測量為一個(gè)小的測量循環(huán)（循環(huán)周期為1）。

　　可以先通過配置觸發(fā)設(shè)置大的循環(huán)。

　　如圖3，其中Auto框?qū)?yīng)的自動(dòng)觸發(fā)方式巡檢的執(zhí)行規(guī)則，按鍵開始和按鍵停止，每次大的循環(huán)時(shí)間間隔為24小時(shí)。

進(jìn)入新建任務(wù)制定小的任務(wù)項(xiàng)目設(shè)置，按照制定的需求對項(xiàng)目的不同參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如圖4即使針對需求1的項(xiàng)目設(shè)置，其中Advanced框中的LoopCount表示進(jìn)入該項(xiàng)目進(jìn)行測量的次數(shù)，LoopInterval表示數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔。Alarm框中設(shè)定報(bào)警的上下限值。

　　在設(shè)定過程中，如項(xiàng)目按照不同的觸發(fā)方式分別存入四張任務(wù)表中。按照需求設(shè)定完成后，設(shè)置完成所有任務(wù)項(xiàng)目后，可以得到分四張表查看和修改已定的各個(gè)項(xiàng)目，并能夠生成一張總的項(xiàng)目表。

3 下載任務(wù)項(xiàng)目

　　通過USB連接RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表到PC，單擊下載按鈕，將上面步驟中制定好的任務(wù)表下載到RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表中保存，單擊開始按鈕后任務(wù)開始。（在第一次連接時(shí)，如果RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表的狀態(tài)為空閑，PC將自動(dòng)同步RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表中的RTC時(shí)間，以防兩者時(shí)間不一樣出現(xiàn)誤差。）

　　任務(wù)保存在RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表中，如果不需要當(dāng)前PC執(zhí)行操作或顯示采集數(shù)據(jù)，可以斷開連接，對RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表的操作不會(huì)產(chǎn)生影響。

4 返回?cái)?shù)據(jù)并顯示

　　RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表按照制定的任務(wù)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(shí)RIGOL DM3000高端數(shù)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?cái)?shù)據(jù)后保存到數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫在建立工程的同時(shí)自動(dòng)建立，所以不需要額外去開發(fā)數(shù)據(jù)庫。對于讀回的數(shù)據(jù)在軟件中提供表格和圖像兩種顯示模式，如果軟件處于監(jiān)視狀態(tài)，表格和圖像都會(huì)自動(dòng)刷新。出現(xiàn)報(bào)警情況將會(huì)有顯示和聲音的報(bào)警提示。

總結(jié)

　　目前，基站一般通過串口擴(kuò)展板連接告警箱實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控，采用RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表對基站電源和環(huán)境集中監(jiān)測，則免除了向設(shè)備內(nèi)部加入專門的監(jiān)測板塊，在設(shè)備有變更或升級后，不需要重新定制監(jiān)測硬件，只需要對軟件的配置進(jìn)行修改即可，因此不但提高了工作效率更節(jié)約了成本。

　　上面以基站中的信號監(jiān)測為例，簡要介紹巡檢功能在監(jiān)測方面的應(yīng)用。RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，只要是在機(jī)器提供的20種測量范圍之內(nèi)的測量功能，不管是多通道還是單通道，無論定時(shí)測量還是循環(huán)測量都能實(shí)現(xiàn)。