民机航电产品的测试性验证装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种民机航电产品的测试性验证装置，包含连接在以太网上的主控服务器、数据采集存储计算机和各类总线信号的故障模拟与注入单元；主控服务器对故障模拟与注入单元的故障注入过程进行控制；接收数据采集存储计算机采集到的测试数据进行分析和显示；故障模拟与注入单元在测试设备与被测设备之间的总线上注入物理层、电气层和/或链路层的故障；数据采集存储计算机在总线上采集故障注入前的信号和故障注入后的信号并上传给主控服务器。本发明专利技术可以提供多种总线故障以验证被测产品的测试性设计是否满足民机设计需求，并可以为其他民机产品的测试性验证系统设计起指导作用。

【技术实现步骤摘要】
民机航电产品的测试性验证装置
本专利技术涉及一种民机航电产品的测试性验证装置，应用该测试性验证装置可实现对民机航电产品常见信号GJB289A总线、RS422/485/232通信、ARINC429总线、HDLC总线、1394B、ARINC664等通讯链路以及模拟量、离散量的物理层、电气层故障注入，以验证被测产品的测试性设计是否满足民机设计需求。
技术介绍
在民用航空电子产品中，安全性的要求是第一位的，产品发生故障能否在第一时间被检测定位并隔离修复，很大程度上取决于产品的测试性设计是否全面并符合需求。为了保证民机航电产品测试性设计符合需求，有必要建立一种系统，用于模拟航电产品中常见的故障类型并注入到产品的工作状态中，以验证产品自身的测试性设计能否及时准确地检测到发生的故障，全面的开展测试性的研制试验(摸底试验)，了解产品测试性的设计的水平，及时发现问题并在设计中改进。由于航电产品信号种类繁多，并且在民机项目中每个验证环境都需要花大量的人力物力财力进行工具鉴定和材料归档，所以能针对不同类型的信号在一种系统上完成故障注入就显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种民机航电产品的测试性验证装置，用来对民机航电产品如下信号进行故障注入，包括：GJB289A总线、RS422/485/232通信总线、ARINC429总线、HDLC总线、1394B等通讯链路以及模拟量、离散量的物理层、电气层故障注入，以验证被测产品的测试性设计是否满足民机设计需求，并可以为其他民机产品的测试性验证系统设计起指导作用。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种民机航电产品的测试性验证装置，包含连接在以太网上的主控服务器、数据采集存储计算机和各类总线信号的故障模拟与注入单元；主控服务器按照用户的要求生成故障参数发送给故障模拟与注入单元，对故障注入过程进行控制；向数据采集存储计算机发送数据采集命令，接收数据采集存储计算机采集到的测试数据进行分析和显示；故障模拟与注入单元在测试设备与被测设备之间的总线上根据主控服务器的控制注入物理层、电气层和/或链路层的故障；数据采集存储计算机在总线上采集故障注入前的信号和故障注入后的信号并存储在本地，以及响应主控服务器的数据采集命令。较佳地，主控服务器上运行的故障管理软件的界面使用eclipse插件搭建软件，按照功能划分为故障注入透视图、监控及存储透视图两个透视图。较佳地，故障注入透视图包含故障注入项目管理模块、故障项显示模块、设备自检及复位模块、故障活动配置模块；监控及存储透视图包含了监控项目管理模块、数据监控模块、数据存储模块、数据回放模块。较佳地，故障模拟与注入单元包含有常规物理层电路、故障注入物理层电路以及数字电路；常规物理层电路负责对主控服务器发送过来的故障参数进行物理层接收，将接收到故障参数送入数字电路进行解析处理；故障注入物理层电路通过电缆接入到被测设备与测试设备之间,根据适用的总线在总线上加入开关和/或电阻，根据数字电路的配置完成所需的物理层故障模拟；数字电路包含信号调整电路、ADC电路和第一FPGA芯片，信号调整电路、ADC电路用于对常规物理层电路、故障注入物理层电路上的信号进行信号调整和模数转换；若需要进行物理层故障注入，则第一FPGA芯片根据故障参数对故障注入物理层电路上的开关和/或电阻进行控制形成物理层故障；若需要进行电气层和/或链路层的故障注入，则第一FPGA芯片根据故障参数模拟所需总线的电气层和/或链路层的故障环境，从而对故障注入物理层电路上来的信号进行电气层和/或链路层故障注入。较佳地，数据采集存储计算机包含信号调理模块、ADC模块、第二FPGA芯片、PCI-E接口、数据服务器，当故障注入前和故障注入后的信号、以及主控服务器的数据采集命令经过信号调理模块后，进入高速ADC模块，转化为数字量信号进入第二FPGA芯片，第二FPGA芯片将采集的测试数据通过PCI-E接口海量存储到数据服务器当中；当第二FPGA芯片接收到数据采集命令时，从数据服务器读取测试数据发送给主控服务器。较佳地，数据采集存储计算机具备多路单端信号和差分信号的监控接口，用于对一个或多个故障模拟与注入单元在故障注入前和故障注入后的信号进行数据采集。本专利技术的有益效果在于：1)将主控服务器、数据采集存储计算机和故障模拟与注入单元接入到以太网上这种分布式的架构便于对故障注入实施控制管理；同时，在以太网上可以加入多个适用于各种总线的故障模拟与注入单元，满足复杂环境的需要。2)通过调整故障模拟与注入单元中的故障注入物理层电路和第一FPGA上加载的程序即可满足不同总线的测试需求，通用性强；3)基于信号类型的特点开展故障分析分类，设计故障注入方式，具有较高的通用性；4)故障注入类型从以往的简单物理故障扩展到较为完整的电气特性故障，协议故障；5)实现了故障注入的自动化控制与管理，提高了故障注入的可控性与安全性；6)实现了故障注入信息的可追溯，注入成功与否判断简便；7)故障注入信号方便扩展，新增加的信号故障注入单元可快速介入验证系统。附图说明图1为一种民机航电产品的测试性验证装置的结构示意图。图2为主控服务器上运行的故障管理软件的界面示意图。图3为适用于GJB289A总线的故障注入物理层电路的结构示意图。图4为数字电路的结构示意图。图5为适用于RS422/RS485的故障注入物理层电路的结构示意图。图6为数据采集存储计算机的连接图。图7为数据采集存储计算机的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1所示的一种民机航电产品的测试性验证装置，包含连接在以太网上的主控服务器、数据采集存储计算机和各类信号的故障模拟与注入单元。主控服务器按照用户的要求生成故障参数发送给故障模拟与注入单元，对故障注入过程进行控制；向数据采集存储计算机发送数据采集命令，接收数据采集存储计算机采集到的测试数据，并通过显示器将过程信息实时地反馈给操作人员，同时将数据和分析结果记录到存储设备中以便查阅。主控服务器上运行的故障管理软件的界面使用eclipse插件搭建软件，如图2所示，按照功能划分为故障注入透视图、监控及存储透视图两个透视图。故障注入透视图包含了故障注入项目管理模块、故障项显示模块、设备自检及复位模块、故障活动配置模块四个主要功能模块。监控及存储透视图主要包含了监控项目管理、数据监控、数据存储、数据回放四个主要模块。故障模拟与注入单元作为一个独立的设备，在测试设备与被测设备之间的总线上根据主控服务器的控制注入物理层、电气层和/或链路层的故障，包含有常规物理层电路、故障注入物理层电路以及数字电路。常规物理层电路负责对主控服务器发送过来的故障参数进行物理层接收，将接收到故障参数送入数字电路进行解析处理。故障注入物理层电路通过电缆接入到被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种民机航电产品的测试性验证装置，其特征在于包含连接在以太网上的主控服务器、数据采集存储计算机和各类总线信号的故障模拟与注入单元；/n主控服务器按照用户的要求生成故障参数发送给故障模拟与注入单元，对故障注入过程进行控制；向数据采集存储计算机发送数据采集命令，接收数据采集存储计算机采集到的测试数据进行分析和显示；/n故障模拟与注入单元在测试设备与被测设备之间的总线上根据主控服务器的控制注入物理层、电气层和/或链路层的故障；/n数据采集存储计算机在总线上采集故障注入前的信号和故障注入后的信号并存储在本地，以及响应主控服务器的数据采集命令。/n

【技术特征摘要】
1.一种民机航电产品的测试性验证装置，其特征在于包含连接在以太网上的主控服务器、数据采集存储计算机和各类总线信号的故障模拟与注入单元；
主控服务器按照用户的要求生成故障参数发送给故障模拟与注入单元，对故障注入过程进行控制；向数据采集存储计算机发送数据采集命令，接收数据采集存储计算机采集到的测试数据进行分析和显示；
故障模拟与注入单元在测试设备与被测设备之间的总线上根据主控服务器的控制注入物理层、电气层和/或链路层的故障；
数据采集存储计算机在总线上采集故障注入前的信号和故障注入后的信号并存储在本地，以及响应主控服务器的数据采集命令。


2.根据权利要求1所述的一种民机航电产品的测试性验证装置，其特征在于主控服务器上运行的故障管理软件的界面使用eclipse插件搭建软件，按照功能划分为故障注入透视图、监控及存储透视图两个透视图。


3.根据权利要求2所述的一种民机航电产品的测试性验证装置，其特征在于故障注入透视图包含故障注入项目管理模块、故障项显示模块、设备自检及复位模块、故障活动配置模块；监控及存储透视图包含了监控项目管理模块、数据监控模块、数据存储模块、数据回放模块。


4.根据权利要求1所述的一种民机航电产品的测试性验证装置，其特征在于故障模拟与注入单元包含有常规物理层电路、故障注入物理层电路以及数字电路；
常规物理层电路负责对主控服务器发送过来的故障参数进行物理层接收，将接收到故障参数送入数字电路进行解析处理；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳，周心舟，王经典，何锐，沈天宇，潘超，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31