少一者以在信號(hào)通道中選擇性地引入阻抗特性。由此能夠?qū)崿F(xiàn)電阻、電容、電感混合特性短路故障注入功能。利用故障注入矩陣310中的程控電阻313、程控電容314、程控電感315，結(jié)合相關(guān)繼電器通斷，能實(shí)現(xiàn)將以上阻抗切換至任何線路上。
[0071]在如圖3所示的實(shí)例中，一個(gè)列通道C2作為公共端耦接至程控電阻313、程控電容314和程控電感315的一端，另三個(gè)列通道Cl、C3、C4分別耦接至程控電阻313、程控電容314和程控電感315的另一端。注意，圖3中所示的耦接阻抗的方式進(jìn)行說明性而非限制性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，可以有各種不同的方式使用列通道來(lái)引入阻抗。例如，圖3所示的實(shí)例中，為了減少列通道的數(shù)目，使用了列通道C2作為公共端耦接至程控電阻313、程控電容314和程控電感315的一端。顯然，這并不是必需的，也可以分別采用獨(dú)立的兩根列通道來(lái)耦接程控電阻313、程控電容314和程控電感315中的每一者，而不背離本發(fā)明的范圍。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的一方面,系統(tǒng)300還可包括自動(dòng)標(biāo)定單元350。自動(dòng)標(biāo)定單元350可耦接至故障注入矩陣310的一個(gè)列通道，例如如圖3所示的列通道C6。在長(zhǎng)期進(jìn)行的測(cè)試中，信號(hào)模擬設(shè)備301模擬的信號(hào)的大小可能隨時(shí)間而產(chǎn)生漂移。為了能精確地進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試之前可對(duì)信號(hào)模擬設(shè)備301產(chǎn)生的信號(hào)先進(jìn)行采集，得到實(shí)際采集到的信號(hào)與信號(hào)模擬設(shè)備301產(chǎn)生的模擬信號(hào)之間的對(duì)照表。最終，信號(hào)模擬設(shè)備301可根據(jù)該對(duì)照表來(lái)調(diào)整產(chǎn)生的模擬信號(hào)以使得能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)。這個(gè)過程被稱為自動(dòng)標(biāo)定過程。
[0073]在此實(shí)例中，通過故障注入矩陣310的列通道C6從而能夠方便地駁接自動(dòng)標(biāo)定單元350，并且通過列通道C6與各信號(hào)通道之間的短路繼電器311的開關(guān)控制，能夠方便地對(duì)任何信號(hào)通道上的信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定。響應(yīng)于自動(dòng)標(biāo)定指令，故障注入監(jiān)控單元320可控制相應(yīng)的繼電器的開關(guān)以使信號(hào)模擬設(shè)備301輸出的特定信號(hào)經(jīng)由相應(yīng)的信號(hào)通道和列通道被自動(dòng)標(biāo)定單元350所采集以執(zhí)行該特定信號(hào)的自動(dòng)標(biāo)定。
[0074]特別地，在自動(dòng)標(biāo)定單元350的此駁接架構(gòu)下，可以實(shí)施系統(tǒng)300的開機(jī)自檢，以檢測(cè)繼電器觸電是否正常導(dǎo)通和關(guān)斷，保證正確可靠的故障測(cè)試結(jié)果。為此，在本發(fā)明中，使用電源故障模擬單元330提供一個(gè)恒定的直流電壓源，通過相應(yīng)的繼電器將該電壓源切換至自動(dòng)標(biāo)定單元350。當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定單元350采集到直流電壓源的輸出電壓，即可判斷該通路上的所有繼電器有效。由于該通路(相應(yīng)的，該通路上的繼電器組合)不是唯一的，且各繼電器組合的集合可以覆蓋到所有繼電器，故可通過該方式實(shí)現(xiàn)開機(jī)自檢對(duì)所有繼電器的覆蓋。
[0075]在一實(shí)例中，響應(yīng)于開機(jī)自檢指令，故障注入監(jiān)控單元320可控制電源故障模擬單元330輸出預(yù)定電壓值，并且控制故障注入矩陣310的各繼電器以使電源故障模擬單元330至自動(dòng)標(biāo)定單元360的通路依次經(jīng)過所有繼電器，故障注入監(jiān)控單元320可將自動(dòng)標(biāo)定單元350采集的電壓與該預(yù)定電壓值相比較以檢查繼電器故障。
[0076]實(shí)踐中，可以任何合適的方式來(lái)遍歷故障注入矩陣310內(nèi)的所有繼電器。例如，可以以下步驟執(zhí)行自檢:
[0077]a)故障注入監(jiān)控單元320接收開機(jī)自檢指令；
[0078]b)故障注入監(jiān)控單元320控制電源故障模擬單元330輸出一個(gè)固定的電壓值；
[0079]c)故障注入監(jiān)控單元320控制短路繼電器SSOl閉合，使列通道Cl接通電源；
[0080]d)故障注入監(jiān)控單元320控制繼電器(例如，在列通道Cl接通電源的情況下，短路繼電器SSll閉合、斷路繼電器SCl閉合、短路繼電器SS16閉合)，使電源通過行通道Rl接入自動(dòng)標(biāo)定單元350，由后者監(jiān)測(cè)電源故障模擬單元330輸出的電壓；
[0081]e)故障注入監(jiān)控單元320控制繼電器(例如，在列通道Cl接通電源的情況下，短路繼電器SS21閉合、斷路繼電器SC2閉合、短路繼電器SS26閉合)，使電源通過下一行通道R2接入自動(dòng)標(biāo)定單元350，由后者監(jiān)測(cè)電源故障模擬單元330輸出的電壓，依此控制方式直至遍歷所有行通道；
[0082]f)故障注入監(jiān)控單元320控制短路繼電器SS02閉合，使下一列通道C2接通電源，重復(fù)d)和e)的過程，直至遍歷所有列通道；
[0083]g)故障注入監(jiān)控單元320比較自動(dòng)標(biāo)定單元350采集的電壓與電源故障模擬單元330的輸出值；
[0084]h)若兩者一致，則通過自檢；否則，排查出哪個(gè)繼電器發(fā)生故障。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的一方面，系統(tǒng)300還可包括噪聲發(fā)生器360，后者可以是任何具有程控噪聲產(chǎn)生能力的裝置。噪聲發(fā)生器360可耦接至故障注入矩陣310的一個(gè)列通道以選擇性地引入噪聲。在圖3所示的實(shí)例中，噪聲發(fā)生器360也耦接至列通道C6，從而與自動(dòng)標(biāo)定單元共用一根列通道。這是因?yàn)樽詣?dòng)標(biāo)定單元350采集端占用的通道僅在開機(jī)自檢和自動(dòng)標(biāo)定過程中使用，故該噪聲注入通道可與自動(dòng)標(biāo)定單元350占用的通道共用，減少繼電器數(shù)量。然而，這并不是必需的，噪聲發(fā)生器360可使用獨(dú)立的列通道作為噪聲注入通道而不背離本發(fā)明的范圍。另外，盡管列通道C6被稱為噪聲注入通道，但是在不需要引入噪聲的情況下，可以控制噪聲發(fā)生器360不產(chǎn)生任何噪聲，此時(shí)，列通道C6仍可作使行通道之間短路的短路通道之用。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的一方面，系統(tǒng)300還可包括外接的斷線盒340和連接器341。斷線盒340可插拔地安設(shè)在故障注入矩陣310和待測(cè)設(shè)備302之間。在故障注入需要斷線盒340的介入的情況下，可以通過斷線盒340將故障注入矩陣310和待測(cè)設(shè)備302相接(圖中以虛線框B示出)，而在不需要斷線盒340的介入(絕大多數(shù)故障注入環(huán)境)的情況下，可以拆掉斷線盒，用連接器341連接故障注入矩陣310和待測(cè)設(shè)備302 (圖中以虛線框A示出)。通過將斷線盒340設(shè)計(jì)為可插拔的附件，在實(shí)現(xiàn)微小信號(hào)故障自動(dòng)注入功能時(shí)，避免了斷線盒對(duì)微小信號(hào)的干擾。
[0087]故障注入監(jiān)控單元320可在接收外部控制指令后控制系統(tǒng)300的各種功能實(shí)現(xiàn)。故障注入監(jiān)控單元320可以是任何具有數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、繼電器控制信號(hào)輸出功能的嵌入式計(jì)算機(jī)、處理器和電流電壓采集、繼電器開關(guān)、總線通信板卡的組合。實(shí)踐中，故障注入監(jiān)控單元320可通過硬線連接電流/電壓測(cè)量單元370、故障注入矩陣310，另外可通過總線連接電源故障模擬單元330、自動(dòng)標(biāo)定單元350、噪聲發(fā)生器360和存儲(chǔ)器380。
[0088]在收到外部控制指令(例如，故障注入指令)時(shí)，故障注入監(jiān)控單元320可將指令解碼后分別控制故障注入矩陣310、電源故障模擬單元330、自動(dòng)標(biāo)定單元350、噪聲發(fā)生器360來(lái)實(shí)現(xiàn)該指令。下文分別對(duì)一些故障注入指令為例對(duì)系統(tǒng)300的故障注入特點(diǎn)進(jìn)行介紹。
[0089]若故障注入指令為信號(hào)對(duì)電源短路指令，則響應(yīng)于該指令，故障注入監(jiān)控單元320可基于各繼電器的開關(guān)次數(shù)來(lái)選擇相應(yīng)的繼電器以使特定列通道將電源通道與要對(duì)電源短路的信號(hào)通道接通。實(shí)踐中，信號(hào)對(duì)電源短路指令的執(zhí)行過程可執(zhí)行如下:
[0090]a)系統(tǒng)上電自檢后，所有斷路繼電器312閉合，其余繼電器斷開，信號(hào)模擬設(shè)備301模擬正常信號(hào)；
[0091]b)故障注入監(jiān)控單元320接收信號(hào)對(duì)電源短路指令，該指令要求第η根信號(hào)通道(Rp, P = 1-5)對(duì)電源(RO)短路；
[0092]c)故障注入監(jiān)控單元320從存儲(chǔ)器380中讀取歷史所有繼電器的開關(guān)次數(shù)；
[0093]d)故障注入監(jiān)控單元320計(jì)算實(shí)現(xiàn)該指令的所有繼電器動(dòng)作組合:閉合(SSOi, SSpi I i = 1 — 6)；
[0094]e)故障注入監(jiān)控單元320計(jì)算每個(gè)繼電器動(dòng)作組合下所有繼電器開關(guān)次數(shù)的方差;
[0095]f)故障注入監(jiān)控單元320選擇方差最小的繼電器動(dòng)作組合控制故障注入矩陣?yán)^電器動(dòng)作；
[0096]g)故障注入監(jiān)控單元320監(jiān)測(cè)電流/電壓測(cè)量單元370測(cè)得的電流或電壓，在測(cè)得的電流或電壓超過安全閾值時(shí)，控制被選擇用于執(zhí)行該指令的繼電器斷開，并記錄故障前后15s的數(shù)據(jù)；
[0097]h)故障注入監(jiān)控單元320向存儲(chǔ)器380寫入更新后的繼電器開關(guān)次數(shù)；
[0098]i)待測(cè)設(shè)備302接收故障注入后的信號(hào)。
[0099]以信號(hào)對(duì)電源短路指令要求第3根信號(hào)通道(S卩，n = 3)R3對(duì)電源通道RO短路為例，可閉合繼電器組合(SS01，SS31)、(SS02, SS32)、(SS03, SS33)、(SS04, SS34)、(SS05,SS35)、(SS06，SS36)中的任意一者來(lái)實(shí)現(xiàn)該指令。若其中一組繼電器組合的使用次數(shù)相比于其他組合明顯較小，從統(tǒng)計(jì)學(xué)而言，使用該繼電器動(dòng)作組合后所有繼電器開關(guān)次數(shù)的方差顯然最小，則故障注入監(jiān)控單元320使用該繼電器動(dòng)作組合來(lái)實(shí)現(xiàn)該信號(hào)對(duì)電源短路指令。
[0100]注意，這里的算法步驟僅是為了理解而示例性地示出的。應(yīng)理解并領(lǐng)會(huì)，這些步驟不受動(dòng)作的次序所限，因?yàn)楦鶕?jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，一些動(dòng)作可按不同次序發(fā)生。而且，一些步驟并不是必需的，或者是可以替換的。
[0101]若故障注入指令為信號(hào)間短路指令，則響應(yīng)于該指令，故障注入監(jiān)控單元320可基于各繼電器的開關(guān)次數(shù)來(lái)選擇相應(yīng)的繼電器以使特定列通道將彼此之間要短路的兩個(gè)信號(hào)通道接通。實(shí)踐中，信號(hào)間短路指令的執(zhí)行過程可執(zhí)行如下:
[0102]a)系統(tǒng)上電自檢后，所有斷路繼電器312閉合，其余繼電器斷開，信號(hào)模擬設(shè)備301模擬正常信號(hào)；
[0103]b)故障注入監(jiān)控單元320接收信號(hào)間短路指令，該指令要求第P根信號(hào)通道(Rp，P = I...5)與第q根信號(hào)通道(Rq, q = I...5)之間短路,其中P弇q ;
[0104]c)故障注入監(jiān)控單元320從存儲(chǔ)器380中讀取歷史所有繼電器的開關(guān)次數(shù)；
[0105]d)故障注