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hifid故障注入系统

概述

当前，综合电子系统的复杂度越来越大，稳定度要求也越来越高，因此从系统设计之初就需要考虑系统的鲁棒性，即系统的故障适应能力。在系统出厂之前，针对设计之初提出的临界状态、功能性能超限技术指标等，需要故障注入系统提供故障测试的环境，以用于系统的故障适应性分析；当系统出厂之后，由于长时间使用或者恶劣的应用环境，导致经常出现一些意想不到的故障，如果能通过故障注入系统将故障现象在实验室复现，将可以提高故障定位的准确率，并大大提高故障的解决效率。

为更好、更真实地模拟电子系统故障，更大限度地创造故障环境，恒润科技开发了一套故障注入系统hifid。

系统介绍

图1故障注入系统应用示意图

恒润科技故障注入系统hifid，是在原有实物/ 半实物系统基础上营造故障环境，采用串入原有互联设备之间，模拟线路或者接口上的信号故障，故障类型以物理层、电气层、协议层为主。能够模拟的故障信号几乎涵盖了整个工业领域中的电子信号，按照类型可以分为总线型、模拟量和开关量。

图2故障注入系统典型应用示意图

从系统的稳定性、可靠性、正确性、安全性角度出发，对研制系统及设备进行故障模拟与故障注入是十分必要的。

hifid故障注入系统可以实现如下故障注入功能：

♦ 检测系统/设备功能设计的缺陷；

♦ 检测系统/设备性能设计的缺陷；

♦ 验证系统/设备故障适应能力；

♦ 复现故障，协助故障定位；

♦ 诊断系统故障，提供故障解决有效手段；

♦ 验证系统设计，为系统验证提供强有力手段。

系统组成

hifid故障注入系统包括故障注入管理软件和故障注入设备。在实现对列车信号的故障注入时，将故障注入设备串接入列车总线中。通过故障注入管理软件控制故障注入设备实现不同的故障注入功能。
故障注入管理软件运行于电脑或者工控机中，通过千兆以太网控制故障注入设备，实现故障注入功能。故障注入软件提供操作界面，用于进行故障项的管理和故障项的配置下发。

图3 故障注入系统构架示意图

1、故障注入管理软件

故障注入管理软件主要由项目信息管理、权限管理、故障配置、设备控制、故障执行、健康监控、日志管理以及通信处理模块等功能组成。

♦ 项目信息管理模块实现对工程信息的创建、删除以及故障信息的管理功能；

♦ 权限管理实现对项目的权限设置，没有权限的用户不能对项目信息进行任何的编辑功能，只有对故障注入设备的控制（状态回读，自检）以及故障下发功能；

♦ 故障配置模块实现对设备发送故障序列配置指令，并监控设备的通道状态功能；

♦ 设备控制实现对设备的自检、复位、状态回读等控制；

♦ 故障执行实现对设备的通道下发故障序列配置，监控通道执行状态等功能；

♦ 日志管理模块用于记录软件对设备的操作以及设备故障执行的记录，以excel 的形式进行存储；

♦ 通信处理模块用于通过java/jna调用方式，将配置指令发送给udp 通信模块，udp 通信模块通过组包，将数据发送给设备，同时接受设备的状态返回。