董波
（佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 广东佛山）
摘要：随着经济社会的不断发展以及人们物质生活水平的不断提高，家用小电器在人们日常生活中的使用范围也越来越广，占据的地位也越来越重要。家用小电器的质量和使用安全对人们生命财产安全的保障具有十分重要的意义，因此需要对家用小电器进行可靠性测试，确保家用小电器使用的安全性。基于此，本文对家用小电器可靠性测试系统进行了分析和探究，以期为家用小电器安全性检测提供具有价值和实用性强的检测手段参考。
关键词：家用小电器；可靠性；测试系统；设计分析
随着人们物质生活水平的不断提高提升，家用小电器的种类和数量也在持续不断的增长，豆浆机、咖啡机、烤箱、电煎锅等家用小电器已经成为人们日常生活中不可或缺的用品，根据相关调查机构的调查数据显示，我国的家用小电器数量正在以每年30%的速度在持续增长，在这种情况下，家用小电器的可靠性测试具有很大的必要性和重要意义。
一、家用小电器可靠性测试的重要意义
可靠性测试是当前检验家用小电器质量和品质的重要指标之一，可靠性检测既是促进家用小电器生产厂家实现标准、科学、安全生产的重要保证，同时也是确保家用小电器使用安全性、确保消费者使用安全的重要的做法。家用电器的可靠性检测主要是从上个世纪40年代的美国开始的，并且进行了大量的可靠性研究，在家用小电器可靠性检测标准、检测方法等方面都做出了积极的努力。在我国，家用小电器可靠性检测主要是从2008年开始的，在青岛召开了家用产品的可靠性标准化工作会议，这可以看做是我国家用小电器可靠性检测的开端，由于可靠性检测发展历程很短，我国家用小电器可靠性检测的技术和方法都处在比较初级的阶段，检测技术和方法都有待进一步提高。
二、家用小电器可靠性检系统分析
（一）家用小电器可靠性检测系统的架构
由于需要家用小电器可靠性检测的家电种类是很多的，每一个电气的特性和性能都是不同的，纵观当前市面上常见的家用小电器种类，可以将家用小电器的种类归结为三个主要类别，即电热型家用小电器、电动型家用小电器以及电动电热复合型家用小电器，通常情况下，电压、电流、温度、压力等是反映家用小电器可靠性的重要参数指标。根据这个参数体系，家用小电器可靠性检测系统的架构主要采用分层式结构，在这个分层结构体系下，主要有服务器、汇节点、层节点、传感器节点以及无线传感器网络等。其中，传感器节点主要是负责测试对象相关参数信息的采集和传递工作，层节点主要是负责将柜层的相关信息收集起来并且将其传送给系统中的汇节点，而汇节点的主要功能则是负责收集处理本试验柜数据然后传递给用户服务器，以此为客户提供数据查询功能。
（二）家用小电器可靠性检测系统的主要特点
与传统的小电器可靠性检测手段和方法相比，家用小电器可靠性检测系统的特点主要有以下几点。首先，系统中传感器的节点分布具有一定的规律性，并且各个传感器节点都具有固定的位置。这与常规的无线传感器网络节点呈现随机分布是十分不同的，这种具有规律性的分布能够通过人工测试需求进行科学部署。其次，由于家用小电器可靠性检测的周期是很长的，因此不论是加入新的传感器节点，还是移动、去除旧的传感器节点，该系统中网络拓扑结构基本不会发生变化，由于传感器节点与层节点之间的硬件是相同的，因此这两者之间可以进行好像更换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，由于这个测试系统的应用实在室内开展检测工作的，因此传感器节点的能量都是由室内电源来供给的，不能像过去一样追求能量高效。
三、家用小电器可靠性检测系统设计
（一）硬件设计
家用小电器可靠性检测系统主要是集产品电压、电流、温度、压力等参数，并将这些通过传送服务器各类控制信息、设定参数等，因此该系统硬件处理器选用的是具有D/A、A/D转换的微控制器。首先是汇节点硬件设计，由于汇节点是系统服务器与传感器节点之间的数据通信渠道，将层节点的数据传送给服务器，并且将服务器中形成的控制信息、设定的参数等传送给系统中相应的工作节点，但是汇节点不对产品相关参数信息进行采集，在硬件结构构成方面具有一定的简易性。其次是层节点硬件设计，层节点的功能主要是对试验柜各个层面的工作节点数据进行采集和收集，并且对采集和收集的信息进行初步处理，将处理之后的信息传送给汇节点，并且接收汇节点传送过来的控制信息、参数设定等。另外，作为家用小电器可靠性检测系统最底层的传感器节点，同时承担着产品信息采集和服务器控制信息执行等功能。与层节点功能相比，两者之间在基本功能上都是比较一致的，不同的是层节点不接受传感器采集的相关信息。在这些功能的设定下，层节点和传感器节点的硬件设置主要是从处理器核心板、通信设置、执行设置、检测设置、存储设置以及电源六个主要部分构成的，其中通信设置主要将收集到的信息传递给服务器，并将服务器传输出来的控制信息和参数信息传送给传感器，检测设置的目的是将相应的传感器采集数据信息传递给处理器进行相应的处理，而执行设置主要是将执行系统的相关命令传递和控制执行控制，存储设置的主要功能是将存储的数据进行处理，便于数据的存储和打印等处理。
另外，无线通信模块设计也是家用小电器可靠性检测系统硬件设计的主要组成部分之一，这一部分主要是采用CC1100芯片为主的处理器，无线通信模块主要是设定在433MHz频段实现通信功能的，在比较理想的环境下的无线直线传输距离为1.5千米，能够有效满足家用小电器可靠性检测系统的要求。
（二）软件设计
家用小电器可靠性检测系统设定好之后，最首要的就是要对系统进行初始化设置，初始化设置主要包括服务器初始化、工作节点初始化以及外围电路初始化等。当系统启动之后，需要按照相关的测试要求对网络进行自行组织，对测试控制中心的命令进行侦听。在具体的软件设计方面，最主要的就是节点软件的设计，主要是指传感器节点软件设计、层节点软件设计以及汇节点软件设计，以及这些节点的数据、参数初始化设定、数据的传输接受和存储等。另外，为了提高家用小电器可靠性检测系统的通用性，需要增加用户添加、修改测试工位，节点的软件编程控制可采用重构思想。最后，家用小电器可靠性检测系统软件设定的重点集中在测试中心服务器数据处理系统的设计方面，根据家用小电器可靠性检测的要求LabVIEW虚拟仪器的数据处理系统的应用，不仅能够对系统中各种模拟仪器进行用户使用，而且其中具有的强大的数据处理功能能够有效满足各种家用小电器的可靠性检测需求。
结语：
随着家用小电器数量和种类的不断增加，对家用小电器进行可靠性检测的要求也越来越高。家用小电器的可靠性检测不仅是确保消费者使用安全和生命财产安全的重要保证，同时也是督促和监督家用电器生产厂家实现标准化、安全化生产的重要保证。根据家用小电器的功能特点和使用要求，按照相关的检测性技术标准，设计家用小电器可靠性检测系统，对家用小电器可靠性进行检测具有十分重要的意义。
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论文作者:董波
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
标签：可靠性论文; 节点论文; 小电器论文; 传感器论文; 检测系统论文; 系统论文; 测试论文; 《电力设备》2016年第11期论文;