專利名稱：一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)機(jī)電管理系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證領(lǐng)域，特別涉及了一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法。
背景技術(shù)：
飛機(jī)機(jī)電管理系統(tǒng)是一個(gè)兩余度、四節(jié)點(diǎn)的分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，故障模式及容錯(cuò)重構(gòu)策略復(fù)雜，故障注入點(diǎn)多且有些硬件故障在試驗(yàn)室環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在飛機(jī)機(jī)電管理系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證中，完成容錯(cuò)重構(gòu)功能的考核，特提供了一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法。本發(fā)明提供了一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，其特征在于:所述的基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式在線注入開路、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)；故障類型:外部硬線信號(hào)故障:開路故障、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障；內(nèi)部I/O 口、CPU等計(jì)算機(jī)資源故障:節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部I/O 口 BIT故障、CPU及內(nèi)存等計(jì)算機(jī)資源BIT故障；由故障注入計(jì)算機(jī)、故障信號(hào)源(包括:直流信號(hào)源、交流信號(hào)故障源)、故障路由控制單元、故障回收單元構(gòu)成；故障路由控制單元包含硬件故障注入單元、故障注入總線；每個(gè)故障注入單元由三個(gè)信號(hào)/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號(hào)要求設(shè)置；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)正常信號(hào)路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號(hào)，故障控制計(jì)算機(jī)靈活實(shí)現(xiàn)信號(hào)開路、電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)等故障在線注入功能，可隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式注入故障；故障回收單元采集、比較系統(tǒng)輸入、輸出響應(yīng)，判別容錯(cuò)管理系統(tǒng)控制策略是否正確；CPU模塊故障、看門狗故障、總線故障、計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)部I/O級(jí)信號(hào)故障在試驗(yàn)室環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)硬件故障注入，為驗(yàn)證容錯(cuò)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)策略驗(yàn)證，基于系統(tǒng)BIT，采用軟件故障注入系統(tǒng)。所述的軟件故障注入方法具體為，軟件故障注入系統(tǒng)由故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計(jì)算機(jī)通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計(jì)算機(jī)的管理流程跳轉(zhuǎn)，進(jìn)而驗(yàn)證 系統(tǒng)故障容錯(cuò)策略是否正確。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所述的基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，實(shí)現(xiàn)了基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的綜合在線故障注入系統(tǒng)，成功應(yīng)用于某型飛機(jī)機(jī)電管理系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證中，所采用的技術(shù)方案和故障注入思想可推廣應(yīng)用于其他領(lǐng)域的容錯(cuò)重構(gòu)系統(tǒng)的試驗(yàn)考核。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1為正常/[目號(hào)路由不意圖；圖2為開路故障示意圖；圖3為對(duì)地短路故障示意圖；圖4為特殊信號(hào)或?qū)﹄娫炊搪饭收鲜疽鈭D；圖5為信號(hào)間短路故障示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，其特征在于:所述的基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線·故障注入方法，隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式在線注入開路、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)；故障類型:外部硬線信號(hào)故障:開路故障、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障；內(nèi)部I/O 口、CPU等計(jì)算機(jī)資源故障:節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部I/O 口 BIT故障、CPU及內(nèi)存等計(jì)算機(jī)資源BIT故障；由故障注入計(jì)算機(jī)、故障信號(hào)源(包括:直流信號(hào)源、交流信號(hào)故障源)、故障路由控制單元、故障回收單元構(gòu)成；故障路由控制單元包含硬件故障注入單元、故障注入總線；每個(gè)故障注入單元由三個(gè)信號(hào)/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號(hào)要求設(shè)置；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)正常信號(hào)路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號(hào)，故障控制計(jì)算機(jī)靈活實(shí)現(xiàn)信號(hào)開路、電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)等故障在線注入功能，可隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式注入故障；故障回收單元采集、比較系統(tǒng)輸入、輸出響應(yīng)，判別容錯(cuò)管理系統(tǒng)控制策略是否正確；CPU模塊故障、看門狗故障、總線故障、計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)部I/O級(jí)信號(hào)故障在試驗(yàn)室環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)硬件故障注入，為驗(yàn)證容錯(cuò)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)策略驗(yàn)證，基于系統(tǒng)BIT，采用軟件故障注入系統(tǒng)。所述的軟件故障注入方法具體為，軟件故障注入系統(tǒng)由故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計(jì)算機(jī)通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計(jì)算機(jī)的管理流程跳轉(zhuǎn)，進(jìn)而驗(yàn) 證系統(tǒng)故障容錯(cuò)策略是否正確。
權(quán)利要求
1.一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，其特征在于:所述的基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式在線注入開路、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)； 故障類型: 外部硬線信號(hào)故障:開路故障、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障； 內(nèi)部I/O 口、CPU等計(jì)算機(jī)資源故障:節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部I/O 口 BIT 故障、CPU及內(nèi)存等計(jì)算機(jī)資源BIT故障； 由故障注入計(jì)算機(jī)、故障信號(hào)源(包括:直流信號(hào)源、交流信號(hào)故障源)、故障路由控制單元、故障回收單元構(gòu)成； 故障路由控制單元包含硬件故障注入單元、故障注入總線；每個(gè)故障注入單元由三個(gè)信號(hào)/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號(hào)要求設(shè)置； 故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)正常信號(hào)路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號(hào)，故障控制計(jì)算機(jī)靈活實(shí)現(xiàn)信號(hào)開路、電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)等故障在線注入功能，可隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式注入故障；故障回收單元采集、比較系統(tǒng)輸入、輸出響應(yīng)，判別容錯(cuò)管理系統(tǒng)控制策略是否正確； (PU模塊故障、看門狗故障、總線故障、計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)部I/O級(jí)信號(hào)故障在試驗(yàn)室環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)硬件故障注入，為驗(yàn)證容錯(cuò)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)策略驗(yàn)證，基于系統(tǒng)BIT，采用軟件故障注入系統(tǒng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，其特征在于:所述的軟件故障注入方法具體為，軟件故障注入系統(tǒng)由故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計(jì)算機(jī)和待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計(jì)算機(jī)通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗(yàn)證宿主管理計(jì)算機(jī)根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計(jì)算機(jī)的管理流程跳轉(zhuǎn)，進(jìn)而驗(yàn)證系統(tǒng)故障容錯(cuò)策略是否正確。
全文摘要
一種基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的在線故障注入方法，隨機(jī)、定時(shí)、按既定模式在線注入開路、對(duì)電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)正常信號(hào)路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號(hào)，故障控制計(jì)算機(jī)靈活實(shí)現(xiàn)信號(hào)開路、電源短路、對(duì)地短路、信號(hào)間短路、特殊故障信號(hào)等故障在線注入功能；故障回收單元采集、比較系統(tǒng)輸入、輸出響應(yīng)；CPU模塊故障、看門狗故障、總線故障、計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)部I/O級(jí)信號(hào)故障采用軟件故障注入系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了基于硬、軟件故障注入相結(jié)合的綜合在線故障注入方法，所采用的技術(shù)方案和故障注入思想可推廣應(yīng)用于其他領(lǐng)域的容錯(cuò)重構(gòu)系統(tǒng)的試驗(yàn)考核。
文檔編號(hào)G05B23/02GK103235591SQ20131009526
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者董世良, 戴成建, 蔡迎峰, 鄭偉, 姜楠, 邵海濱 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所