专利名称：故障检测系统以及方法
技朮领域本发明有关于一种故障检测系统以及方法，尤指一种用以对一设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元的电子设备进行故障检测的故障检测系统以及方法。
背景技朮继电器(relay)为一种可由电位差进行开断路控制的自动化开关元件，其广泛地应用于遥控、遥测、通信、自动控制、机电一体化等技术以及各种自动控制电子设备中。随着自动化技术的发展，在某些自动控制线路的设计中，为了能控制多路线路的通断(short/open)，需大量使用继电器这一电子元件。而当这些继电器出现故障时，往往由于该自动控制线路中所使用继电器数量过多而难以直接从故障的现象判断到底是哪个继电器发生故障。因此，通常需要以人工的方式逐个对继电器进行测量，方可找出故障的继电器，然而，此法不仅会造成人力资源及时间的浪费，实际实施时亦较困难。
为此，如何提供一种可大幅度提高故障检测的效率且易于实施的故障检测方案，以避免现有技术借由逐一检测继电器的方式进行检测所造成的人力、时间浪费且实施较困难的问题，遂成为业界一亟待解决的问题。
发明内容本发明的目的在于提供一种故障检测系统以及方法，以提升故障检测的效率。
为达成以上所述目的，本发明提供一种故障检测系统，用以对一电子设备进行故障检测，而该电子设备设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元，其中，该开关单元的第一通断线路与该电子设备电性连接，以提供该电子设备进行通断路的控制，且每一通断线路具有一信号输入端以及信号输出端，该故障检测系统至少包括一检测信号产生模块，与该开关单元的第二通断线路的信号输入端电性连接，并用以于该开关单元处于导通状态时，输出一检测信号给该开关单元的第二通断线路信号输入端；以及一信号比较模块，与该检测信号产生模块以及该开关单元的第二通断线路的信号输出端电性连接，并分别用以于该检测信号产生模块端以及该开关单元的第二通断线路的信号输出端读取该检测信号以及一反馈信号，并比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态，若否，则输出一故障信号，告知使用者该开关单元处于故障状态。
对应上述的故障检测系统，本发明还提供一种故障检测方法，该方法用以对一电子设备进行故障检测，而该电子设备设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元，其中，该开关单元的第一通断线路与该电子设备电性连接，以提供该电子设备进行通断路的控制，且每一通断线路具有一信号输入端以及信号输出端，该故障检测方法至少包括以下步骤(1)于该开关单元处于导通状态时，输出一检测信号给该开关单元的第二通断线路信号输入端；(2)读取该检测信号以及该开关单元的第二通断线路信号输出端所输出的反馈信号；以及(3)比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态，并返回至步骤(1)，若否，则输出一故障信号，告知使用者该开关单元处于故障状态。
因此本发明透过故障检测系统以及方法，主要透过读取并比较检测信号以及开关单元(继电器)的第二通断线路信号输出端所输出的反馈信号是否为相同信号，且依据比较结果判断开关单元是否故障，因此，透过本发明可大幅度地增加故障检测的效率且易于实施，以避免现有技术借由逐一检测继电器的方式进行检测所造成的人力、时间浪费且实施较困难等问题。
图1为本发明的故障检测系统的基本架构示意图。
图2为执行本发明的故障检测系统的方法流程图。
图3为利用本发明的故障检测系统对继电器矩阵进行故障检测的示意图。
具体实施方式请参阅图1，显示本发明的故障检测系统的基本构架的方框示意图。本发明的故障检测系统1用以对一具有至少二个开关单元20及20’的电子设备2进行故障检测。于本发明中，该开关单元20及20’为一继电器，且该开关单元20及20’至少具有一具第一通断线路200及200’、第二通断线路201及201’。
于本发明中，开关单元20及20’的第一通断线路200及200’与电子设备2电性连接，以提供电子设备2进行通断路的控制，而第二通断线路201及201’用以作为开关单元20及20’故障检测用，且第一通断线路200及200’具有一信号输入端a及a’及信号输出端b及b’，而第二通断线路201及201’具有一信号输入端c及c’及信号输出端d及d’。现对本发明的故障检测系统1进行如下的详细说明。
故障检测系统1包括检测信号产生模块10、信号比较模块11、显示模块12、警示模块13。现对检测信号产生模块10、信号比较模块11、显示模块12及警示模块13进行如下的详细说明。
检测信号产生模块10，与开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输入端c及c’电性连接，并用以于开关单元20及20’处于导通状态时，输出一检测信号给开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输入端c及c’。
信号比较模块11，与检测信号产生模块10以及开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输出端d及d’电性连接，并分别用以于检测信号产生模块10端以及开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输出端d及d’读取该检测信号以及一反馈信号，并比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，以告知使用者开关单元20及20’处于正常运作状态，若否，则输出一故障信号，以告知使用者开关单元20及20’处于故障状态(其中，若只有开关单元20故障，则可明确地告知使用者开关单元20处于故障状态)。于本实施例中，该检测信号与该反馈信号一致，并不意味着该检测信号与该反馈信号完全相同，而是指该检测信号与该反馈信号的差值可在一允许差值范围内变动(因为检测信号与该反馈信号经传输线传输后存在不同程度的损耗)。
显示模块12，用以接收信号比较模块11经比较后所输出的正常运作信号以及故障信号的其中一者，并经解读后，将解读后的信息显示于一显示单元(未图示)，以告知使用者开关单元20及20’处于正常运作状态以及故障状态的其中一者，其中，该显示单元为显示屏幕。
警示模块13，用以接收信号比较模块11经比较后所输出的正常运作信号以及故障信号的其中一者，其中，若警示模块13所接收的信息为故障信号时，则会输出一致能信号，令一警示单元(未图式)动作，以提示使用者开关单元20处于故障状态，其中，该警示单元以灯号闪烁或发出声音的方式动作，且该警示单元设置于开关单元20及20’周围，以于该警示单元动作时，提示使用者故障的开关单元位置。
透过本发明的检测系统执行本发明的故障检测方法如图2所示，该方法包括以下实施步骤于步骤S30中，于开关单元20及20’处于导通状态时，令检测信号产生模块10输出一检测信号给开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输入端c及c’，接着进至步骤S31。
于步骤S31中，令信号比较模块11读取该检测信号以及开关单元20及20’的第二通断线路201及201’的信号输出端d及d’所输出的反馈信号；接着进至步骤S32。
于步骤S32中，令信号比较模块11比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则进至步骤S33，若否，则进至步骤S34。
于步骤S33中，令显示模块12显示一正常状态信号，以告知使用者开关20及20’处于正常运作状态，接着返回至步骤S30。
于步骤S34中，令显示模块12显示一故障状态信号，以告知使用者开关单元20及20’处于故障状态，接着进至步骤S35。
于步骤S35中，令警示模块13输出一致能信号，令一警示单元动作，以提示使用者开关单元20及20’处于故障状态。
综上所述，透过本发明的故障检测系统及方法，可及时且有效率地检测一电子设备的开关单元是否故障，以便于发现开关单元出现故障时实时进行故障排除的工作，以保障该电子设备正常工作而有效进行线路通断控制。同时本发明亦具有操作简单、易于实施等优点。
此外，目前某些自动控制线路中，大多采用多数继电器控制多路线路的通断。而本发明的故障检测系统可采用例如矩阵控制方式检测该些继电器是否故障。如图3所示，为本发明的故障检测系统控制多数个继电器(开关单元)所构成的继电器矩阵，现以8×8继电器矩阵为例进行图示说明。如图所示，故障检测系统1可具有16个输出/输入端口(input/output；I/O)，其中I/O1至I/O8作为输出检测信号之用，而I/O9至I/O16作为读回信号之用。而借由本发明的故障检测系统1并配合本发明的故障检测方法可方便对继电器矩阵3中的每一继电器(开关单元20”)进行故障检测。如检测第一行继电器(开关单元20”)时，从I/O1至I/O8输入特定测试信号至第一行每一继电器(开关单元20”)的第二通断线路的信号输入端，从I/O9至I/O16读回每一继电器(开关单元20”)的第二通断线路的信号输出端输出的反馈信号；接着由故障检测系统1进行信号比较，以判断从I/O1至I/O8输出的检测信号与其从I/O9至I/O16读回的反馈信号是否一致，若一致则说明该行继电器(开关单元20”)均处于正常状态，若不一致，则可根据比较结果确定故障继电器(开关单元20”)于8*8矩阵中的哪个位置，进而判断该行中哪个继电器(开关单元20”)故障。同理测到其它行时，可依照上述步骤进行故障检测。此外，亦可以逐列检测方式检测继电器(开关单元20”)是否故障，或可对特定行及列的继电器(开关单元20”)进行检测。
因此本发明透过故障检测系统以及方法，主要透过读取并比较检测信号以及开关单元的第二通断线路信号输出端所输出的反馈信号是否为相同信号，且依据比较结果判断开关单元是否存在故障，因此，透过本发明可大幅度地提高故障检测的效率且易于实施，以避免现有技术借由逐一检测继电器的方式进行检测所造成的人力、时间浪费且实施较困难等问题。
权利要求
1.一种故障检测系统，用以对一电子设备进行故障检测，而该电子设备设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元，其中，该开关单元的第一通断线路与该电子设备电性连接，以提供该电子设备进行通断路的控制，且每一通断线路具有一信号输入端以及信号输出端，该故障检测系统至少包括一检测信号产生模块，与该开关单元的第二通断线路的信号输入端电性连接，并用以于该开关单元处于导通状态时，输出一检测信号给该开关单元的第二通断线路信号输入端；以及一信号比较模块，与该检测信号产生模块以及该开关单元的第二通断线路的信号输出端电性连接，并分别用以于该检测信号产生模块端以及该开关单元的第二通断线路的信号输出端读取该检测信号以及一反馈信号，并比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态，若否，则输出一故障信号，告知使用者该开关单元处于故障状态。
2.如权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于该故障检测系统还包括一显示模块，该显示模块用以接收该信号比较模块经比较后所输出的正常运作信号以及故障信号的其中一者，并经解读后，将解读后的信息显示于一显示单元，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态以及故障状态的其中一者。
3.如权利要求1或2所述的故障检测系统，其特征在于该故障检测系统还包括一警示模块，该警示模块用以接收该信号比较模块经比较后所输出的正常运作信号以及故障信号的其中一者，其中，若该警示模块所接收的信息为故障信号时，则会输出一致能信号，令一警示单元动作，以提示使用者该开关单元处于故障状态。
4.如权利要求3所述的故障检测系统，其特征在于该警示单元以灯号闪烁或发出声音的方式动作。
5.如权利要求3所述的故障检测系统，其特征在于该警示单元设置于该开关单元周围，以于该警示单元动作时，提示使用者故障的开关单元位置。
6.一种故障检测方法，用以对一电子设备进行故障检测，而该电子设备设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元，其中，该开关单元的第一通断线路与该电子设备电性连接，以提供该电子设备进行通断路的控制，且每一通断线路具有一信号输入端以及信号输出端，该故障检测方法至少包括以下步骤(1)于该开关单元处于导通状态时，输出一检测信号给该开关单元的第二通断线路信号输入端；(2)读取该检测信号以及该开关单元的第二通断线路信号输出端所输出的反馈信号；以及(3)比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态，并返回至步骤(1)，若否，则输出一故障信号，告知使用者该开关单元处于故障状态。
7.如申请专利范围第6所述的故障检测方法，其特征在于该步骤(3)还包括解读该正常运作信号以及故障信号，并将解读后的信息显示于一显示单元，以告知使用者该开关单元处于正常运作状态以及故障状态的其中一者。
8.如申请专利范围第6或7所述的故障检测方法，其特征在于该步骤(3)还包括接收该正常运作信号以及故障信号的其中一者，以作相对应处理，其中，接收的信息若为故障信号时，则会输出一致能信号，令一警示单元动作，以提示使用者该开关单元处于故障状态。
9.如申请专利范围第8所述的故障检测系统，其特征在于该警示单元以灯号闪烁或发出声音的方式动作。
10.如申请专利范围第8所述的故障检测系统，其特征在于该警示单元设置于该开关单元周围，以于该警示单元动作时，提示使用者故障的开关单元位置。
全文摘要
一种故障检测系统以及方法，用以对一电子设备进行故障检测，而该电子设备设有至少二个具有第一及第二通断线路的开关单元，其中，该开关单元的第一通断线路与该电子设备电性连接，以提供该电子设备进行通断路的控制，本发明之要点在于该开关单元导通时，透过一检测信号产生模块输出一检测信号给该开关单元的第二通断线路信号输入端；接着借由一信号比较模块读取该检测信号以及该开关单元的第二通断线路信号输出端所输出的反馈信号，并比较该检测信号与该反馈信号是否为相同信号，若是，则输出一正常运作信号，并重复进行上述故障检测的流程，若否，则输出一故障信号。因此，透过本发明的故障检测系统，可大幅度提高故障检测效率，且易于实施。
文档编号G01R31/02GK1996031SQ20061003764
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月5日 优先权日2006年1月5日
发明者裴健 申请人:苏州宇达电通有限公司