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)明涉及飛機機電管理系統(tǒng)的試驗驗證領(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)：
飛機機電管理系統(tǒng)是一個兩余度、四節(jié)點的分布式容錯計算機管理系統(tǒng)，故障模式及容錯重構(gòu)策略復(fù)雜，故障注入點多且有些硬件故障在試驗室環(huán)境中難以實現(xiàn)或不能實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在飛機機電管理系統(tǒng)的試驗驗證中，完成容錯重構(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、定時、按既定模式在線注入開路、對電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號；故障類型:外部硬線信號故障:開路故障、對電源短路、對地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障；內(nèi)部I/O 口、CPU等計算機資源故障:節(jié)點計算機內(nèi)部I/O 口 BIT故障、CPU及內(nèi)存等計算機資源BIT故障；由故障注入計算機、故障信號源(包括:直流信號源、交流信號故障源)、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；每個故障注入單元由三個信號/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號要求設(shè)置；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實現(xiàn)正常信號路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號，故障控制計算機靈活實現(xiàn)信號開路、電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號等故障在線注入功能，可隨機、定時、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、計算機機內(nèi)部I/O級信號故障在試驗室環(huán)境中難以實現(xiàn)或不能實現(xiàn)硬件故障注入，為驗證容錯系統(tǒng)的故障檢測和容錯策略驗證，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)由故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計算機通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗證宿主管理計算機根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計算機的管理流程跳轉(zhuǎn)，進而驗證 系統(tǒng)故障容錯策略是否正確。
本發(fā)明的優(yōu)點: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)用于某型飛機機電管理系統(tǒng)的試驗驗證中，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)域的容錯重構(gòu)系統(tǒng)的試驗考核。


下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:圖1為正常/[目號路由不意圖；圖2為開路故障示意圖；圖3為對地短路故障示意圖；圖4為特殊信號或?qū)﹄娫炊搪饭收鲜疽鈭D；圖5為信號間短路故障示意圖。
具體實施例方式實施例1本實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、定時、按既定模式在線注入開路、對電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號；故障類型:外部硬線信號故障:開路故障、對電源短路、對地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障；內(nèi)部I/O 口、CPU等計算機資源故障:節(jié)點計算機內(nèi)部I/O 口 BIT故障、CPU及內(nèi)存等計算機資源BIT故障；由故障注入計算機、故障信號源(包括:直流信號源、交流信號故障源)、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；每個故障注入單元由三個信號/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號要求設(shè)置；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實現(xiàn)正常信號路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號，故障控制計算機靈活實現(xiàn)信號開路、電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號等故障在線注入功能，可隨機、定時、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、計算機機內(nèi)部I/O級信號故障在試驗室環(huán)境中難以實現(xiàn)或不能實現(xiàn)硬件故障注入，為驗證容錯系統(tǒng)的故障檢測和容錯策略驗證，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)由故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計算機通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗證宿主管理計算機根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計算機的管理流程跳轉(zhuǎn)，進而驗 證系統(tǒng)故障容錯策略是否正確。
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、定時、按既定模式在線注入開路、對電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號； 故障類型: 外部硬線信號故障:開路故障、對電源短路、對地短路、線間短路、過/欠頻故障、過/欠壓故障； 內(nèi)部I/O 口、CPU等計算機資源故障:節(jié)點計算機內(nèi)部I/O 口 BIT 故障、CPU及內(nèi)存等計算機資源BIT故障； 由故障注入計算機、故障信號源(包括:直流信號源、交流信號故障源)、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；每個故障注入單元由三個信號/故障路由繼電器構(gòu)成，故障注入總線數(shù)量可根據(jù)故障注入信號要求設(shè)置； 故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實現(xiàn)正常信號路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號，故障控制計算機靈活實現(xiàn)信號開路、電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號等故障在線注入功能，可隨機、定時、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、計算機機內(nèi)部I/O級信號故障在試驗室環(huán)境中難以實現(xiàn)或不能實現(xiàn)硬件故障注入，為驗證容錯系統(tǒng)的故障檢測和容錯策略驗證，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)由故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機構(gòu)成，二者通過RS422相連，故障注入計算機和待驗證宿主管理計算機分別駐留故障編碼、解碼程序，故障注入計算機通過故障編碼的形式任意注入符合要求的故障碼，待驗證宿主管理計算機根據(jù)故障編碼在線修改系統(tǒng)BIT結(jié)果，引起管理計算機的管理流程跳轉(zhuǎn)，進而驗證系統(tǒng)故障容錯策略是否正確。
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、定時、按既定模式在線注入開路、對電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號；故障注入單元與系統(tǒng)串聯(lián)實現(xiàn)正常信號路由，故障注入總線引入預(yù)定故障信號，故障控制計算機靈活實現(xiàn)信號開路、電源短路、對地短路、信號間短路、特殊故障信號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、計算機機內(nèi)部I/O級信號故障采用軟件故障注入系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點實現(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)域的容錯重構(gòu)系統(tǒng)的試驗考核。
文檔編號G05B23/02GK103235591SQ20131009526
公開日2013年8月7日 申請日期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 申請人:中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所