行初始化過程,包括:處理器初始化(保證系統(tǒng)正常運(yùn)行)、讀取設(shè)備和器件的已用時(shí)長,配置目標(biāo)電子設(shè)備的屬性,讀取電子設(shè)備的地址分配;
[0034]然后進(jìn)行工序循環(huán),對(duì)各工序進(jìn)行順序執(zhí)行,工序共有5種:
[0035]信息反饋工序,其是處理器通過與交互接口之間的指令接收輸入通信接收外部輸入指令,并根據(jù)外部輸入指令通過與交互接口之間的狀態(tài)發(fā)送輸出通信將需要信息發(fā)送給需求方,需要信息包括:電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)長、運(yùn)行時(shí)刻、子設(shè)備地址、子設(shè)備時(shí)長統(tǒng)計(jì)、子設(shè)備的狀態(tài)數(shù)值、環(huán)境參數(shù),數(shù)據(jù)格式參見圖3 ;
[0036]屬性更改工序,其是處理器通過與交互接口之間的指令接收輸入通信接收外部輸入指令,并根據(jù)外部輸入指令進(jìn)行狀態(tài)采集系統(tǒng)的屬性設(shè)置,包括定時(shí)器設(shè)置、指令循環(huán)序列設(shè)置、傳感器設(shè)置;其中,傳感器設(shè)置是處理器通過與傳感器集之間的傳感器設(shè)置輸出通信來完成;
[0037]器件使用時(shí)長統(tǒng)計(jì)工序,其是處理器累加定時(shí)器運(yùn)行時(shí)間并通過與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出通信進(jìn)行存儲(chǔ);
[0038]狀態(tài)監(jiān)測(cè)工序,其是處理器通過與傳感器集之間的傳感器指令發(fā)送輸出通信控制啟動(dòng)傳感器,并通過數(shù)據(jù)讀取輸入通信獲得傳感器測(cè)量信息并存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器;
[0039]狀態(tài)統(tǒng)計(jì)工序,處理器通過與總線探測(cè)接口之間的探測(cè)指令發(fā)送輸出通信來啟動(dòng)狀態(tài)探測(cè),并通過狀態(tài)讀取輸入通信獲得狀態(tài)數(shù)據(jù),若電子設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)中當(dāng)前地址線譯碼變化,處理器記錄當(dāng)前地址對(duì)應(yīng)的器件的使用時(shí)長,記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)總線的狀態(tài)數(shù)值,結(jié)合溫度、濕度、震動(dòng)、電壓、電流變化,基于標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)庫,故障模式數(shù)據(jù)庫,根據(jù)正常的器件運(yùn)行模型和失效模型,對(duì)各個(gè)器件的健康情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì),并存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器;
[0040]其中,在工序循環(huán)過程中,包括:基于定時(shí)器進(jìn)行周期性指令執(zhí)行、基于外部輸入指令的立即執(zhí)行、實(shí)時(shí)執(zhí)行三種由處理器設(shè)定的執(zhí)行方式;
[0041]其中,狀態(tài)監(jiān)測(cè)工序采用周期性指令執(zhí)行方式,對(duì)傳感器集(如溫度、濕度、震動(dòng)程度,電流、電壓)進(jìn)行定時(shí)采集與記錄;
[0042]器件使用時(shí)長統(tǒng)計(jì)工序采用周期性指令執(zhí)行方式,對(duì)定時(shí)器數(shù)值進(jìn)行累加,存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中;
[0043]信息反饋工序和屬性更改工序,采用基于外部輸入指令的立即執(zhí)行方式,為故障監(jiān)測(cè)與健康管理、決策提供數(shù)據(jù)支持;
[0044]狀態(tài)統(tǒng)計(jì)工序,采用實(shí)時(shí)執(zhí)行方式,判斷地址總線的地址編址,進(jìn)行核心器件的使用時(shí)長統(tǒng)計(jì);組包檢測(cè),通過采集數(shù)據(jù)分析確認(rèn)工作模塊。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子設(shè)備健康狀態(tài)采集系統(tǒng),其特征在于,其包括:處理器、總線探測(cè)接口、傳感器集、存儲(chǔ)器、交互接口 ;其中,處理器由單片機(jī)、DSP、FPGA或者三者組合構(gòu)成,傳感器集包括溫度傳感器、濕度傳感器、震動(dòng)傳感器、電壓傳感器、電流傳感器,存儲(chǔ)器為Flash,交互接口為通用外部總線接口; 其中,以處理器為中心,其余各部件與其進(jìn)行雙向通信; 從處理器的視角出發(fā),與傳感器集之間的通信包括傳感器設(shè)置輸出、傳感器指令發(fā)送輸出與數(shù)據(jù)讀取輸入,與總線探測(cè)接口之間的通信包括探測(cè)指令發(fā)送輸出與狀態(tài)讀取輸入,與存儲(chǔ)器之間的通信包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出與數(shù)據(jù)讀取輸入,與交互接口之間的通信包括狀態(tài)發(fā)送輸出與指令接收輸入; 電子設(shè)備健康狀態(tài)采集系統(tǒng)在具體工作中,作為電子設(shè)備的子組成部分,總線探測(cè)接口直接連接到電子設(shè)備的地址總線上;傳感器集基于電子設(shè)備的實(shí)際需求,按需布置;交互接口 一方面連接到電子設(shè)備的處理器,一方面做成獨(dú)立接口,用于與電子設(shè)備的維護(hù)設(shè)備或上位機(jī)連接; 在系統(tǒng)工作過程中,于電子設(shè)備上電后,進(jìn)行初始化過程,包括:處理器初始化、讀取設(shè)備和器件的已用時(shí)長,配置目標(biāo)電子設(shè)備的屬性,讀取電子設(shè)備的地址分配; 然后進(jìn)行工序循環(huán),對(duì)各工序進(jìn)行順序執(zhí)行,工序共有5種: 信息反饋工序,其是處理器通過與交互接口之間的指令接收輸入通信接收外部輸入指令,并根據(jù)外部輸入指令通過與交互接口之間的狀態(tài)發(fā)送輸出通信將需要信息發(fā)送給需求方; 屬性更改工序,其是處理器通過與交互接口之間的指令接收輸入通信接收外部輸入指令,并根據(jù)外部輸入指令進(jìn)行狀態(tài)采集系統(tǒng)的屬性設(shè)置,包括定時(shí)器設(shè)置、指令循環(huán)序列設(shè)置、傳感器設(shè)置;其中,傳感器設(shè)置是處理器通過與傳感器集之間的傳感器設(shè)置輸出通信來完成; 器件使用時(shí)長統(tǒng)計(jì)工序,其是處理器累加定時(shí)器運(yùn)行時(shí)間并通過與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出通信進(jìn)行存儲(chǔ); 狀態(tài)監(jiān)測(cè)工序,其是處理器通過與傳感器集之間的傳感器指令發(fā)送輸出通信控制啟動(dòng)傳感器,并通過數(shù)據(jù)讀取輸入通信獲得傳感器測(cè)量信息并存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器; 狀態(tài)統(tǒng)計(jì)工序,處理器通過與總線探測(cè)接口之間的探測(cè)指令發(fā)送輸出通信來啟動(dòng)狀態(tài)探測(cè),并通過狀態(tài)讀取輸入通信獲得狀態(tài)數(shù)據(jù),若電子設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)中當(dāng)前地址線譯碼變化,處理器記錄當(dāng)前地址對(duì)應(yīng)的器件的使用時(shí)長,記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)總線的狀態(tài)數(shù)值,并存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器。2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備健康狀態(tài)采集系統(tǒng),其特征在于,在工序循環(huán)過程中,包括:基于定時(shí)器進(jìn)行周期性指令執(zhí)行、基于外部輸入指令的立即執(zhí)行、實(shí)時(shí)執(zhí)行三種由處理器設(shè)定的執(zhí)行方式; 其中,狀態(tài)監(jiān)測(cè)工序采用周期性指令執(zhí)行方式,對(duì)傳感器集進(jìn)行定時(shí)采集與記錄; 器件使用時(shí)長統(tǒng)計(jì)工序采用周期性指令執(zhí)行方式,對(duì)定時(shí)器數(shù)值進(jìn)行累加,存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中; 信息反饋工序和屬性更改工序,采用基于外部輸入指令的立即執(zhí)行方式,為故障監(jiān)測(cè)與健康管理、決策提供數(shù)據(jù)支持; 狀態(tài)統(tǒng)計(jì)工序,采用實(shí)時(shí)執(zhí)行方式,判斷地址總線的地址編址,進(jìn)行核心器件的使用時(shí)長統(tǒng)計(jì);組包檢測(cè),通過采集數(shù)據(jù)分析確認(rèn)工作模塊。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電子設(shè)備檢測(cè)與健康管理設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體涉及一種電子設(shè)備健康狀態(tài)采集系統(tǒng),其具體應(yīng)用于電子設(shè)備自身狀況檢測(cè)、器件使用情況統(tǒng)計(jì)、為電子設(shè)備提供健康狀況提供數(shù)據(jù)支撐。其包括:處理器、總線探測(cè)接口、傳感器集、存儲(chǔ)器、交互接口;從處理器的視角出發(fā),與傳感器集之間的通信包括傳感器設(shè)置輸出、傳感器指令發(fā)送輸出與數(shù)據(jù)讀取輸入,與總線探測(cè)接口之間的通信包括探測(cè)指令發(fā)送輸出與狀態(tài)讀取輸入,與存儲(chǔ)器之間的通信包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出與數(shù)據(jù)讀取輸入,與交互接口之間的通信包括狀態(tài)發(fā)送輸出與指令接收輸入;本發(fā)明技術(shù)方案成功地為電子設(shè)備的健康狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)控、設(shè)備健康程度、元器件的工作狀態(tài),以及元器件的更換決策提供數(shù)據(jù)支持。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN105045180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510431410
【發(fā)明人】陳亮, 葉旭鳴, 劉劍鋒, 張大剛, 朵慧智, 魏赫穎
【申請(qǐng)人】中國航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五七研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日