一种基于故障注入的辅助排查系统及方法与流程

本发明涉及一种辅助排查系统。更具体地，涉及一种基于故障注入的辅助排查系统及方法。

背景技术

复杂电子产品在进行故障排查时，尤其是低频偶发故障，需要反复的加电测试，逐步的深入排查、验证故障猜想，且不能完整记录测试过程数据，在研制生产阶段反复加电测试，牺牲了电子产品的使用寿命和性能指标，导致产品性能的下降、寿命的缩短。

因此，需要提供一种基于故障注入的辅助排查系统，根据系统的对外特性，通过故障注入设备搭建故障模拟系统，解脱实际电子产品反复测试。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种基于故障注入的辅助排查系统，根据系统的对外特性，通过故障注入设备搭建故障模拟系统模拟故障，复现实际电子产品的故障现象，解决实际电子产品反复加电测试的问题。本发明的另一个目的在于提供一种基于故障注入的辅助排查方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种基于故障注入的辅助排查系统，所述系统包括：

故障注入系统、主控制系统以及故障排查系统；

所述故障注入系统用于接收所述主控制系统传输的故障参数，对待测电子产品进行故障模拟，并输出故障信号；

所述主控制系统用于设置故障参数向所述故障注入系统发送，接收所述故障注入系统输出的故障信号并发送至所述故障排查系统；

所述故障排查系统用于接收所述故障信号，获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型。

优选地，所述故障注入系统包括rs485故障注入设备、1553b故障注入设备、arinc429故障注入设备、rs422故障注入设备、模拟信号故障注入设备、脉冲信号故障注入设备、io信号故障注入设备、开关量信号故障注入设备和以太网故障注入设备。

优选地，所述主控制系统包括主控计算机、信息转发装置和故障参数设置设备；

所述主控计算机用于与操作人员交互，控制所述信息转发装置和故障参数设置的正常工作。

所述信息转发装置用于将所述故障参数传输至故障注入系统以及将故障信号传输至所述故障排查系统；

所述故障参数设置设备用于设定故障注入系统的故障参数。

优选地，所述故障排查系统包括信号实时监视设备、多源数据记录设备、信号特征提取设备、故障分析设备、故障类型预测设备、故障匹配与定位设备和历史故障数据库。

优选地，所述故障排查系统用于对故障信号进行特征提取、故障树建立、故障分支排查及故障定位，并进一步与所述输出信号进行比对得到待测电子产品的故障类型。

本发明还公开了一种基于故障注入的辅助排查方法，包括：

设置故障参数；

对待测电子产品进行故障模拟，并输出故障信号；

获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型。

优选地，所述对待测电子产品进行故障模拟包括

通过rs485故障注入设备、1553b故障注入设备、arinc429故障注入设备、rs422故障注入设备、模拟信号故障注入设备、脉冲信号故障注入设备、io信号故障注入设备、开关量信号故障注入设备和以太网故障注入设备分别进行故障模拟。

优选地，获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型进一步包括：

对故障信号进行特征提取、故障树建立、故障分支排查及故障定位，并进一步与所述输出信号进行比对得到待测电子产品的故障类型。

本发明的有益效果如下：

该发明与现有状态相比，解决了复杂电子反复加电复现故障的问题，通过软件配置的方式实现了故障注入设备复现真实故障现象。另外具有很好的通用性，可借鉴设计思路批量推广使用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出一种基于故障注入的辅助排查系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，公开了一种基于故障注入的辅助排查系统的一个具体实施例。本实施例中，基于故障注入的辅助排查系统具体包括故障注入系统1、主控制系统2和故障排查系统3。

其中，所述故障注入系统1用于接收所述主控制系统2传输的故障参数，对待测电子产品进行故障模拟，并输出故障信号。

具体的，本实施例中，所述故障注入系统1包括：rs485故障注入设备4、1553b故障注入设备5、arinc429故障注入设备6、rs422故障注入设备7、模拟信号故障注入设备8、脉冲信号故障注入设备9、io信号故障注入设备10、开关量信号故障注入设备11和以太网故障注入设备12。

其中，所述rs485故障注入设备4的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度和帧结构的故障模拟。

所述1553b故障注入设备5的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度、过零点偏差、校验错误、消息长度和字间隔的故障模拟。

所述arinc429故障注入设备6的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度、占空比和帧结构的故障模拟。

所述rs422故障注入设备7的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度、占空比和帧结构的故障模拟。

所述模拟信号故障注入设备8的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度、叠加噪声和波形叠加的故障模拟。

所述脉冲信号故障注入设备9的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行和并行阻抗、信号幅度、信号频率和占空比的故障模拟。

所述io信号故障注入设备10的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行阻抗、信号幅度、驱动能力、逻辑翻转和固定电平输出的故障模拟。

所述开关量信号故障注入设备11的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行阻抗、逻辑翻转和固定电平输出的故障模拟。

所述以太网故障注入设备12的功能是完成信号线断路和断路、信号线串行阻抗、帧结构、crc校验、帧头帧尾和长短帧的故障模拟。

所述主控制系统2用于设置故障参数向所述故障注入系统1发送，接收所述故障注入系统1输出的故障信号并发送至所述故障排查系统3。

具体的，本实施例中，所述主控制系统2包括主控计算机13、信息转发装置14和故障参数设置设备15。

所述主控计算机13的功能是完成对各分设备的协同调度。

所述信息转发装置14的功能是完成故障参数的和故障信息的转发。

所述故障参数设置设备15的功能是完成对各故障注入设备故障特性的设置。

所述故障排查系统3用于接收所述故障信号，获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型。

具体的，本实施例中，所述故障排查系统3包括信号实时监视设备16、多源数据记录设备17、信号特征提取设备18、故障分析设备19、故障类型预测设备20、故障匹配与定位设备21和历史故障数据库22。

其中，所述信号实时监视设备16的功能是完成各类信号的实时动态监测。

所述多源数据记录设备17的功能是完成各类数据的标记和格式化存储。

所述信号特征提取设备18的功能是提取各类信号的特征参数。

所述故障分析设备19的功能是完成故障树的建立。

所述故障类型预测设备20的功能是根据故障树对故障逐一排查。

所述故障匹配与定位设备21的功能是在人工干预下结合历史故障数据定位故障点。

所述历史故障数据库22的功能是存储过往发生过的故障原始数据和故障定位情况。

其中，rs485故障注入设备4、1553b故障注入设备5、arinc429故障注入设备6、rs422故障注入设备7、模拟信号故障注入设备8、脉冲信号故障注入设备9、io信号故障注入设备10、开关量信号故障注入设备11、以太网故障注入设备12、主控计算机13、故障参数设置设备15、信号实时监视设备16、多源数据记录设备17、信号特征提取设备18、故障分析设备19、故障类型预测设备20、故障匹配与定位设备21和历史故障数据库22均与信息转发装置14相连接。

辅助排查系统以主控计算机13为核心，通过信息转发装置14实现系统各功能模块的互联互通，故障参数设置设备15将故障配置信息通过信息转发装置14传递到rs485故障注入设备4、1553b故障注入设备5、arinc429故障注入设备6、rs422故障注入设备7、模拟信号故障注入设备8、脉冲信号故障注入设备9、io信号故障注入设备10、开关量信号故障注入设备11和以太网故障注入设备12，各功能模块按照故障参数设置完成故障信号的输出，故障信号经过信息转发装置14传递到信号实时监视设备16完成信号的实时监视、多源数据记录设备17完成数据的存储，信号特征提取设备18、故障分析设备19、故障类型预测设备20和故障匹配与定位设备21再从多源数据记录设备17中获取故障数据完成特征提取、故障树建立、故障分支排查及故障定位。通过采集待测电子产品工作时的输出信号，通过故障排查系统3分析后的故障数据与输出信号进行比对，当输出信号与处理后的故障数据比对成功时，则可判断待测电子产品是否存在故障以及存在的故障类型，从而实现在不操作产品性能和寿命的前提下对电子产品进行故障测试，上述各功能模块的工作时序逻辑完全遵照主控计算机13的设置执行。

基于相同的原理，本发明还公开了一种基于故障注入的辅助排查方法，包括：

s100：设置故障参数。可通过主控制系统2的主控计算机13控制故障参数设置设备15进行故障参数设置。所述主控计算机13的功能是完成对各分设备的协同调度。所述信息转发装置14的功能可完成故障参数的的转发。

s200：对待测电子产品进行故障模拟，并输出故障信号。所述对待测电子产品进行故障模拟包括通过rs485故障注入设备、1553b故障注入设备、arinc429故障注入设备、rs422故障注入设备、模拟信号故障注入设备、脉冲信号故障注入设备、io信号故障注入设备、开关量信号故障注入设备和以太网故障注入设备分别进行故障模拟。

s300：获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型。

获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型进一步包括：

对故障信号进行特征提取、故障树建立、故障分支排查及故障定位，并进一步与所述输出信号进行比对得到待测电子产品的故障类型。可通过所述故障排查系统3接收所述故障信号，获取待测电子产品的输出信号，根据所述故障信号和所述输出信号得到待测电子产品的故障类型。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。