集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軍用電子裝備故障測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)試性作為裝備的一種設(shè)計(jì)特性，具有與可靠性、維修性、保障性同等重要的位置，是軍事領(lǐng)域復(fù)雜電子裝備通用質(zhì)量特性的重要組成部分。在裝備的設(shè)計(jì)研制過(guò)程中，為了確認(rèn)測(cè)試性分析和設(shè)計(jì)的正確性，識(shí)別設(shè)計(jì)缺陷并檢查研制的裝備是否完全實(shí)現(xiàn)了測(cè)試性設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)研制人員要進(jìn)行必要的試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試性的驗(yàn)證與評(píng)估。通過(guò)良好的測(cè)試性設(shè)計(jì)，可以提高裝備的戰(zhàn)備完好性、任務(wù)成功率和安全性，減少維修人力、設(shè)備及其他保障資源，降低全壽命周期費(fèi)用。測(cè)試性實(shí)裝驗(yàn)證與評(píng)估是指在裝備實(shí)物或樣機(jī)上注入一定數(shù)量的故障，觀(guān)察裝備測(cè)試系統(tǒng)的反應(yīng)，確定能否正確檢測(cè)和隔離注入的各類(lèi)故障，完成對(duì)裝備實(shí)際測(cè)試性指標(biāo)的驗(yàn)證與評(píng)估。測(cè)試性驗(yàn)證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是通過(guò)故障注入技術(shù)，向目標(biāo)設(shè)備注入一定數(shù)量的故障模式樣本，觸發(fā)被測(cè)設(shè)備或被測(cè)系統(tǒng)的機(jī)內(nèi)測(cè)試(BIT)功能，以此來(lái)檢驗(yàn)產(chǎn)品的測(cè)試性設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足要求。
[0003]目前，武器裝備測(cè)試性設(shè)計(jì)有效性的驗(yàn)證是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的難題，缺乏支撐裝備測(cè)試性驗(yàn)證評(píng)估的有效技術(shù)手段。裝備測(cè)試性驗(yàn)證需要在裝備故障狀態(tài)下進(jìn)行，需要充足的故障樣本，但是對(duì)新裝備來(lái)說(shuō)，由于受到故障注入手段缺乏、故障樣本量缺少、危及裝備安全等諸多因素的影響，許多試驗(yàn)內(nèi)容只能依靠理論計(jì)算或定性分析完成。故障注入技術(shù)是一種有效的用于對(duì)裝備的測(cè)試性進(jìn)行驗(yàn)證的技術(shù)。實(shí)裝故障注入是指按照選定的故障模型，人為的模擬故障并加載到特定的實(shí)際系統(tǒng)中加速系統(tǒng)的失效，同時(shí)，對(duì)注入故障后的系統(tǒng)進(jìn)行觀(guān)測(cè)和檢查分析，一方面能夠全面評(píng)估裝備的測(cè)試性設(shè)計(jì)水平，另一方面也可發(fā)現(xiàn)裝備的設(shè)計(jì)缺陷，為裝備的測(cè)試性改進(jìn)提供依據(jù)。
[0004]復(fù)雜電子裝備大多具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多、規(guī)模大的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致電子裝備在實(shí)際工作中可能遇到的故障類(lèi)型繁多，主要包括總線(xiàn)故障、模擬信號(hào)故障、數(shù)字信號(hào)故障、電源故障和接口故障等，而現(xiàn)有的故障注入方式都是單一的使用某一手段或設(shè)備，對(duì)某一塊單板或系統(tǒng)的某一類(lèi)型故障進(jìn)行注入，操作性、可控性不強(qiáng)，通用性、擴(kuò)展型差；而且無(wú)法對(duì)故障注入過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障注入效果難以驗(yàn)證，目前缺乏一種集成多種故障類(lèi)型的故障注入系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，是基于LAN總線(xiàn)架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建的，用于復(fù)雜電子裝備測(cè)試性驗(yàn)證與評(píng)估，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型故障注入器的集中統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型故障的自動(dòng)注入，確保故障注入過(guò)程的精確、可靠。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，包括為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊及依次連接的主控模塊、故障注入模塊和矩陣開(kāi)關(guān)模塊；主控模塊包括工控機(jī)和LAN總線(xiàn)，LAN總線(xiàn)連接工控機(jī)；故障注入模塊包括均與LAN總線(xiàn)連接的數(shù)字信號(hào)故障注入控制器、模擬信號(hào)故障注入控制器、RS422總線(xiàn)故障注入控制器、電源故障注入控制器和接口故障注入控制器；矩陣開(kāi)關(guān)模塊與故障注入模塊中的各故障注入控制器連接。
[0007]作為優(yōu)選，主控模塊還包括交換機(jī)，LAN總線(xiàn)通過(guò)交換機(jī)連接所述工控機(jī)，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。
[0008]作為優(yōu)選，故障注入模塊的各故障注入控制器均采用設(shè)有外觸發(fā)輸入接口的1U上架機(jī)箱結(jié)構(gòu)。
[0009]作為優(yōu)選，主控模塊、故障注入模塊和矩陣開(kāi)關(guān)模塊采用背板連接器依次連接。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型提供的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，用于復(fù)雜電子裝備測(cè)試性驗(yàn)證與評(píng)估，集成了多種故障類(lèi)型，包括總線(xiàn)故障、模擬信號(hào)故障、數(shù)字信號(hào)故障、電源故障和接口故障，系統(tǒng)主要包括各種類(lèi)型故障注入器(總線(xiàn)、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、電源、接口信號(hào))。該系統(tǒng)是基于LAN總線(xiàn)架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建的，采用用于連接儀器和個(gè)人計(jì)算機(jī)PC的LAN總線(xiàn)作為控制發(fā)送途徑，實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用，對(duì)不同的被測(cè)試單元的不同故障類(lèi)型進(jìn)行同步測(cè)試，并用矩陣開(kāi)關(guān)模塊作為信號(hào)轉(zhuǎn)接中樞，矩陣開(kāi)關(guān)的主要優(yōu)勢(shì)在于其簡(jiǎn)化的部線(xiàn)，能匯集電源、不同故障注入控制器等的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，使整個(gè)系統(tǒng)可輕松地動(dòng)態(tài)改變其內(nèi)部連接路徑而無(wú)須外部手動(dòng)干預(yù)，將需要的信號(hào)轉(zhuǎn)化成外部非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出到不同的被測(cè)試單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型故障注入器的集中統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型故障的自動(dòng)注入，并可通過(guò)工控機(jī)對(duì)故障注入過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保故障注入過(guò)程的精確、可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1、主控模塊；11、工控機(jī)；12、LAN總線(xiàn)；13、交換機(jī)；2、故障注入模塊；3、矩陣開(kāi)關(guān)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]本實(shí)用新型提供了一種以故障模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，如圖1所示，是基于LAN總線(xiàn)架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建的，包括為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊及采用背板連接器依次連接的主控模塊1、故障注入模塊2和矩陣開(kāi)關(guān)模塊3。
[0015]主控模塊1包括工控機(jī)11、LAN總線(xiàn)12和交換機(jī)13，LAN總線(xiàn)12通過(guò)交換機(jī)13連接工控機(jī)11。工控機(jī)11用于發(fā)送控制指令并控制生成故障信息；交換機(jī)13作為一種用于電(光)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路；LAN總線(xiàn)12用于分布式傳輸工控機(jī)11的控制指令。
[0016]故障注入模塊2包括數(shù)字信號(hào)故障注入控制器、模擬信號(hào)故障注入控制器、RS422總線(xiàn)故障注入控制器、電源故障注入控制器和接口故障注入控制器，各故障注入控制器均采用1U上架機(jī)箱結(jié)構(gòu)的專(zhuān)業(yè)故障注入設(shè)備，均與LAN總線(xiàn)12連接，由LAN總線(xiàn)12控制，并設(shè)計(jì)有外觸發(fā)輸入接口，用于同步控制。
[0017]矩陣開(kāi)關(guān)模塊3匯集各故障注入控制器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，作為信號(hào)轉(zhuǎn)接中樞對(duì)外連接，根據(jù)測(cè)試需要將信號(hào)從各故障注入控制器、示波器和電源等切換到被測(cè)試單元UUT上的各種測(cè)試點(diǎn)。
[0018]本實(shí)用新型在實(shí)施中，工控機(jī)11通過(guò)LAN總線(xiàn)12發(fā)送控制命令，控制各個(gè)故障注入控制器，將用戶(hù)設(shè)定的各個(gè)故障模式信息和故障信號(hào)參數(shù)下發(fā)到相應(yīng)的故障注入控制器中。根據(jù)故障注入工控機(jī)11下發(fā)的控制命令，各故障注入控制器產(chǎn)生相應(yīng)的故障信號(hào)，通過(guò)信號(hào)的耦合和轉(zhuǎn)接輸入到矩陣開(kāi)關(guān)模塊3中。
[0019]本實(shí)施例的故障注入系統(tǒng)可以進(jìn)行離線(xiàn)或在線(xiàn)故障注入操作，并可以通過(guò)工控機(jī)本地控制或通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)故障注入操作的控制過(guò)程。
[0020]本實(shí)用新型提供的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，用于復(fù)雜電子裝備測(cè)試性驗(yàn)證與評(píng)估，集成了多種故障類(lèi)型，包括總線(xiàn)故障、模擬信號(hào)故障、數(shù)字信號(hào)故障、電源故障和接口故障，系統(tǒng)主要包括各種類(lèi)型故障注入器(總線(xiàn)、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、電源、接口故障信號(hào))。采用用于連接儀器和個(gè)人計(jì)算機(jī)PC的LAN總線(xiàn)作為控制發(fā)送途徑，實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用，對(duì)不同的被測(cè)試單元的不同故障類(lèi)型進(jìn)行同步測(cè)試，并配合矩陣開(kāi)關(guān)模塊作為信號(hào)轉(zhuǎn)接中樞，矩陣開(kāi)關(guān)的主要優(yōu)勢(shì)在于其簡(jiǎn)化的部線(xiàn)，能匯集電源、不同故障注入控制器等的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，使整個(gè)系統(tǒng)可輕松地動(dòng)態(tài)改變其內(nèi)部連接路徑而無(wú)須外部手動(dòng)干預(yù)，將需要的信號(hào)轉(zhuǎn)化成外部非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出到不同的被測(cè)試單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型故障注入器的集中統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型故障的自動(dòng)注入，并可在工控機(jī)上對(duì)故障注入過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保故障注入過(guò)程的精確、可靠。
[0021]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿(mǎn)足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，其特征在于:包括為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊及依次連接的主控模塊(1)、故障注入模塊(2)和矩陣開(kāi)關(guān)模塊(3);所述主控模塊(1)包括工控機(jī)(11)和LAN總線(xiàn)(12)，所述LAN總線(xiàn)(12)連接所述工控機(jī)(11);所述故障注入模塊(2)包括均與所述LAN總線(xiàn)(12)連接的數(shù)字信號(hào)故障注入控制器、模擬信號(hào)故障注入控制器、RS422總線(xiàn)故障注入控制器、電源故障注入控制器和接口故障注入控制器；所述矩陣開(kāi)關(guān)模塊(3)與所述故障注入模塊(2)中的各故障注入控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊(1)還包括交換機(jī)(13)，所述LAN總線(xiàn)(12)通過(guò)所述交換機(jī)(13)連接所述工控機(jī)(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，其特征在于所述故障注入模塊(2)的各故障注入控制器均采用設(shè)有外觸發(fā)輸入接口的1U上架機(jī)箱結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊(1)、故障注入模塊(2)和矩陣開(kāi)關(guān)模塊(3)采用背板連接器依次連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，涉及軍用電子裝備故障測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。包括為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊及依次連接的主控模塊、故障注入模塊和矩陣開(kāi)關(guān)模塊；主控模塊包括工控機(jī)和LAN總線(xiàn)；故障注入模塊包括均與LAN總線(xiàn)連接的數(shù)字信號(hào)故障注入控制器、模擬信號(hào)故障注入控制器、RS422總線(xiàn)故障注入控制器、電源故障注入控制器和接口故障注入控制器；矩陣開(kāi)關(guān)模塊與故障注入模塊中的各故障注入控制器連接。本實(shí)用新型提供的集成多種故障類(lèi)型的智能化故障注入系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型故障注入器的集中統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型故障的自動(dòng)注入，確保故障注入過(guò)程的精確、可靠。
【IPC分類(lèi)】G05B19/042, G01R31/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204965090
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520666910
【發(fā)明人】連光耀, 孫江生, 閆鵬程, 張連武, 曹衛(wèi)寧, 馮廣斌, 張西山, 李會(huì)杰, 梁偉杰, 王凱, 周云川, 蔡麗影, 李石磊, 李寶晨, 王承紅, 魏忠林
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍63908部隊(duì)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日