本发明涉及电子行业产品测试领域与建模仿真技术领域，尤其涉及一种电子产品测试装备建模方法。
背景技术：
opcua数据建模的基本概念是节点以及节点之间的引用。节点可以根据不同的用途归属于不同的节点类别，属性被用来描述节点，根据节点类别，一个节点可以有不同的属性集，一个节点的属性取决于它的节点类型。节点类别为对象的节点用于地址空间结构。对象只包含浏览名称、描述等描述节点的属性，不包含数据，使用变量来对外提供值。对象可以用于分组管理变量、方法或其他对象。节点类别为变量的节点代表一个值，该值的数据类型取决于该变量。客户端可以对这个值进行读取、写入和订阅其变化。
《机床制造加工数字化车间信息模型及其应用研究》中建立了一种机床制造加工数字化车间的信息模型架构，并建立了该信息模型在opcua地址空间中的映射规则和基于opcua服务器/客户端实现信息模型数据存储和交互的方法。通过将信息模型序列化为xml描述文件，并将信息模型结构数据和属性数据映射到opcua地址空间模型，opcua客户端可以访问服务器地址空间，并顺利获取机床制造加工数字化车间信息模型的结构和其中任意对象及其属性元素值。
《基于opcua技术的ats系统建模及工具开发》中提出了一种针对列车监督系统的基于opcua的数据建模方法。从列车监督系统的通信方式及优化需求入手，将系统的逻辑处理视为类别为方法的节点，进行建模，部署在服务器上后，客户端在需要逻辑处理时可以随时从服务器上调用，使运算更加集中，提高了设备的使用效率。
《面向自动测试的集成电路制造装备测试模型》将典型集成电路制造设备的测试模型按层次划分为设备级、子系统级和仪器级，并提出了使用时间信息和guid确定被引用测试模型可用性的算法，拓展了测试模型对不同层次被测对象的测试能力。
《基于xml的自动化测试系统技术研究及实现》中采用xml来描述测试过程中自动测试系统涉及的测试数据、测试活动、测试指令及可能出现的测试结果。将测试设备作为模型的根节点，测试功能、测试参数配置、测试活动等作为模型的子节点，再将测试命令集、可能出现的测试结果等作为一个测试活动子节点的子节点，如此从根部到底部依次遍历，完成对整个自动测试系统的模型构建。
当前针对电子产品测试装备和被测对象的建模研究主要是根据其特性将测试功能、测试数据等进行抽象后进行的传统方法层次性模型构建，不足之处在于这些模型的数据传输性能较低。并且，目前只有将基于opcua的建模仿真技术应用于数字化车间和列车监督系统的研究，尚未出现将opcua的建模思想应用于电子行业产品与测试装备建模的相关案例。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种电子产品测试装备建模方法，一是针对电子行业产品更新迭代快，开发周期短的特点，提出一种将opcua建模思想与电子行业测试装备特性属性、参数相结合的建模方法，该方法能使测试装备的模型以节点层次化的方式展现出来，并能通过节点引用快速继承原有测试装备的部分特性；二是针对当前已有的测试装备模型构建方法，提出将opcua的数据传输机制和建模思想融入其中，实现模型在数据传输性能方面的提升。
因此，本发明提供了一种电子产品测试装备建模方法，包括如下步骤：
s1：将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点；其中，每个opcua根节点的节点类别为对象，每个opcua根节点包含对应测试装备的基本信息；
s2：将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中；其中，每个一级opcua子节点的节点类别为对象，每个一级opcua子节点包含状态、接口和传感器；
s3：将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中；其中，每个二级opcua子节点的节点类别为变量，每个二级opcua子节点包含数据数值、数据类型以及数据描述。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中，步骤s1，将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点，具体包括：
建立测试装备opcua根节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中，步骤s2，将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中，具体包括：
在测试装备opcua根节点的动态属性中嵌套测试功能一级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中，步骤s3，将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中，具体包括：
在测试功能一级opcua子节点的动态属性中嵌套测试数据二级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法，将opcua的数据建模思想应用到测试装备模型的层次化描述方法中，可以保证测试装备模型的层次性、完整性和可重用性。将模型分为三个层次，并将所有测试装备、测试功能、测试指令和测试数据抽象为opcua节点，可以对所有内容进行完整描述，明确各内容间关系，opcua节点间相互引用可以促进仿真中不同测试装备、测试功能、测试指令和测试数据间相互引用，模型的层次化和规范化可以提高模型的可重用度。通过将opcua中节点思想与层次化思想结合构建测试装备模型，通过模型节点间相互引用，使用对象触发事件，并将模型部署在服务端后，使得客户端能随时从服务端获取和解析数据，提升模型的数据传输性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种电子产品测试装备建模方法的流程图；
图2为本发明实施例1中模型的总体结构示意图；
图3为本发明实施例1中模型的细节结构示意图；
图4为本发明实施例1中模型的映射方式示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是作为例示，并非用于限制本发明。
本发明提供的一种电子产品测试装备建模方法，如图1所示，包括如下步骤：
s1：将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点；其中，每个opcua根节点的节点类别为对象，每个opcua根节点包含对应测试装备的基本信息；
s2：将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中；其中，每个一级opcua子节点的节点类别为对象，每个一级opcua子节点包含状态、接口和传感器；
s3：将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中；其中，每个二级opcua子节点的节点类别为变量，每个二级opcua子节点包含数据数值、数据类型以及数据描述。例如，数据类型可以为二进制数据、ascii数据或utf8数据等，数据描述可以为发送的数据、接收的数据、标准数据、故障数据或随机数据等。
本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法，以opcua的数据建模思想为指导，在opcua中，所有对象，方法和数据都可以归纳为节点类别为对象、方法和变量的节点，因此，每个测试装备、每项测试功能和每条测试数据都可以被标记为一个节点。将opcua中的数据建模思想应用到电子产品测试装备模型的层次化描述方法中，可以保证基于opcua的测试装备模型的层次性、完整性和可重用性。
首先，确保了基于opcua的测试装备模型的层次性和完整性。将模型分为三个层次，并将所有的测试装备、测试功能、测试指令和测试数据都抽象为节点类别为对象或变量的节点，可以保证对每一内容都能进行完整和彻底的描述，明确各个内容之间的归属关系，并且，opcua中节点相互引用和继承的思想还可以促进仿真工作中不同测试装备、不同测试功能、不同测试指令和不同测试数据之间的相互引用。
同时，增强了基于opcua的测试装备模型的可重用性。第一是模型的层次化，层次化是组织复杂模型的有效方法，能实现模型不同阶段的模型重用，本发明中模型的层次化有助于从上到下、从整体到局部对多层任务解构，方便建模和重用；第二是模型的规范化，通过定义模型节点的统一描述方式和统一标识方式，可以提高模型的可重用度；第三点是测试装备、测试功能中的节点相互引用，通过各个模型与节点之间的相互引用，在电子产品快速更新迭代的背景之下，新的模型可以快速继承原有模型的属性和功能，对于具有相似内容的模型，可以通过对原始模型进行少量修改来描述新的模型，对于基于模型可重用性上的修改可以大大减少建立新模型的工作量。
并且，提高了基于opcua的测试装备模型的数据传输性能。opcua依靠基于tcpua二进制协议，可作为数据传输的统一通信协议，使用高效的数据编码，可以提供非常高效的数据传输，满足更高性能的要求。将基于opcua的测试装备模型映射在服务端的地址空间上，客户端依靠高效的数据编码和数据传输形式，可以随时高效地访问服务端地址空间，获取基于opcua的测试装备模型的各层次节点信息。通过将opcua中节点思想与层次化思想相结合构建测试装备模型，通过模型间节点与节点的相互引用，使用对象触发事件，并将模型部署在服务端后，使得客户端能够随时从服务端获取和解析数据，提升模型的数据传输性能。
在具体实施时，在执行本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中的步骤s1，将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点时，具体可以通过以下方式来实现：建立测试装备opcua根节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
在具体实施时，在执行本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中的步骤s2，将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中时，具体可以通过以下方式来实现：在测试装备opcua根节点的动态属性中嵌套测试功能一级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
在具体实施时，在执行本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法中的步骤s3，将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中时，具体可以通过以下方式来实现：在测试功能一级opcua子节点的动态属性中嵌套测试数据二级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
下面通过一个具体的实施例对本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法的具体实施进行详细说明。
实施例1：
如图2和图3所示，测试装备ate节点、测试功能testfunction节点以及测试数据testdata节点均包含三个属性，分别是静态属性<attribute>、动态属性<property>和引用类型<referencetype>。
静态属性<attribute>包含<nodeid>、<nodeclass>、<browsename>、<displayname>、<description>、<writemask>以及<userwritemask>等，均是不可更改的，用于描述opcua中节点的基本信息。<nodeid>代表当前节点的编号，用于在opcua服务器内唯一确定一个节点，并在opcua服务中定位该节点；<nodeclass>用于定义节点的类别，测试装备节点以及所有测试功能节点的节点类别均为对象object，测试指令以及测试数据节点的节点类别为变量variable；<browsename>用于浏览地址空间时标识节点；<displayname>用于在用户接口中显示名字；<description>用于对节点进行文本描述；<writemask>用于限定节点属性是否可以被修改；<userwritemask>用于限定当前用户是否可修改节点属性。
引用类型<referencetype>包含<isabstract>、<symmetric>和<inversename>。<isabstract>的数据类型为布尔，指定引用类型是否可用于引用，或只用于组织引用类型层次结构；<symmetric>的数据类型为布尔，指示引用是否对称，即是正反方向的意思是否相同；<inversename>为可选属性，指定引用在反方向上的语义，只能适用于非对称的引用，并且，如果引用类型不是抽象，则必须提供此属性。
因此，测试装备ate节点、测试功能testfunction节点以及测试数据testdata节点的所有opcua基本信息和引用类型均记录在静态属性<attribute>和引用类型<referencetype>中。
动态属性<property>为opcua中的动态、可自定义的属性，用于描述模型的独立特性。测试装备ate节点的其他信息，测试功能testfunction节点的状态、接口和传感器等其他信息，以及测试数据testdata节点的数据数值、数据类型等其他信息均记录在各自节点的动态属性<property>中。
基于上述内容，本发明实施例1提供的电子产品测试装备建模方法包括：首先建立测试装备ate节点，包含静态属性<attribute>、动态属性<property>和引用类型<referencetype>；然后，在测试装备ate节点的动态属性<property>中嵌套测试功能testfunction节点，同样包含静态属性<attribute>、动态属性<property>和引用类型<referencetype>；最后，在测试功能testfunction节点的动态属性<property>中嵌套测试数据testdata节点，同样包含静态属性<attribute>、动态属性<property>和引用类型<referencetype>。这样，根据节点嵌套节点的方式，将所有节点依次迭代，则形成完整的基于opcua的测试装备模型构建实施过程。
将测试装备ate的opcua模型按照图4的方式映射在服务端，通过节点和节点之间的相互引用，完成整个测试流程。安装在客户端的测试程序集软件tps能通过opcua的数据传输机制与测试装备ate模型进行通信，进行数据传输与交互，如事件订阅与测试参数订阅等。传感器可对被测产品模型进行测试，并进行数据范围的判断。上述流程可以有效提升数据的传输性能。
本发明提供的上述电子产品测试装备建模方法，将opcua中的数据建模思想应用到电子产品测试装备模型的层次化描述方法中，可以保证基于opcua的测试装备模型的层次性、完整性和可重用性。将模型分为三个层次，并将所有的测试装备、测试功能、测试指令和测试数据都抽象为节点类别为对象或变量的opcua节点，可以保证对每一内容都能进行完整和彻底的描述，明确各个内容之间的归属关系，并且，opcua中节点相互引用和继承的思想还可以促进仿真工作中不同测试装备、不同测试功能、不同测试指令和不同测试数据之间的相互引用。模型的层次化有助于从上到下、从整体到局部对多层任务解构，方便建模和重用，模型的规范化可以提高模型的可重用度，测试装备、测试功能中的节点相互引用，通过各个模型与节点之间的相互引用，在电子产品快速更新迭代的背景之下，新的模型可以快速继承原有模型的属性和功能，对于具有相似内容的模型，可以通过对原始模型进行少量修改来描述新的模型，对于基于模型可重用性上的修改可以大大减少建立新模型的工作量。通过将opcua中节点思想与层次化思想相结合构建测试装备模型，通过模型间节点与节点的相互引用，使用对象触发事件，并将模型部署在服务端后，使得客户端能够随时从服务端获取和解析数据，提升模型的数据传输性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种电子产品测试装备建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1：将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点；其中，每个opcua根节点的节点类别为对象，每个opcua根节点包含对应测试装备的基本信息；
s2：将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中；其中，每个一级opcua子节点的节点类别为对象，每个一级opcua子节点包含状态、接口和传感器；
s3：将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中；其中，每个二级opcua子节点的节点类别为变量，每个二级opcua子节点包含数据数值、数据类型以及数据描述。
2.如权利要求1所述的电子产品测试装备建模方法，其特征在于，步骤s1，将每个测试装备作为模型的一个opcua根节点，具体包括：
建立测试装备opcua根节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
3.如权利要求2所述的电子产品测试装备建模方法，其特征在于，步骤s2，将每个测试装备的所有测试功能作为该测试装备对应opcua根节点的一级opcua子节点，嵌套在该测试装备对应的opcua根节点中，具体包括：
在测试装备opcua根节点的动态属性中嵌套测试功能一级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
4.如权利要求3所述的电子产品测试装备建模方法，其特征在于，步骤s3，将每项测试功能的所有测试指令和测试数据作为该测试功能对应一级opcua子节点的二级opcua子节点，嵌套在该测试功能对应的一级opcua子节点中，具体包括：
在测试功能一级opcua子节点的动态属性中嵌套测试数据二级opcua子节点，包含静态属性、动态属性和引用类型。
技术总结