一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法及装置

技术领域

本申请涉及核电仪控技术领域，尤其涉及一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法及装置。

背景技术

核电仪控板卡上的硬件健康参数是检测核电仪控板卡健康状态的重要且直接途径，能够通过健康参数实现对仪控板卡状态的管理及诊断，对仪控板卡的健康管理提供了重要参考，从而使得核电系统的安全运行变得更加直观可控。

目前，部分核电仪控板卡上设置有硬件健康参数，随着运维过程中对于健康参数的要求越来越多，通过合理设置健康参数可以更直观有效判定现场异常并确定故障根本原因，便于后续更准确、快速的进行维修管理。然而，核电仪控板卡上设置的硬件健康参数是否有效，目前没有相关的验证方法，因此硬件健康参数的验证就成了亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法及装置，旨在验证硬件健康参数的有效性。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法，所述方法包括：

获取硬件的故障信息；

根据所述故障信息，确定所述硬件的故障症状、所述硬件的故障根本原因、所述硬件的故障级别和所述硬件的故障类别；

根据所述故障信息、所述故障级别和所述故障类别，确定所述硬件的故障模式；

根据所述故障信息确定所述硬件的故障演变特征；

根据所述故障演变特征和所述故障信息确定所述硬件的故障先兆信息，获得所述硬件的失效信息；

根据所述故障先兆信息确定所述硬件的故障功能需求；

根据所述故障功能需求和所述硬件的失效信息进行所述硬件的健康参数验证，获得所述硬件的健康参数验证结果。

可选地，所述方法还包括：

根据所述故障模式确定所述硬件的故障功能需求。

可选地，所述根据所述故障功能需求和所述硬件的失效信息进行所述硬件的健康参数验证，获得所述硬件的健康参数验证结果之后，还包括：

根据所述硬件的健康参数验证结果进行分析，获得所述硬件的健康参数验证分析结果。

可选地，所述根据所述故障信息，确定所述硬件的故障症状、所述硬件的故障根本原因、所述硬件的故障级别和所述硬件的故障类别，包括：

根据对所述故障信息进行故障分析和故障试验，确定所述硬件的故障症状、所述硬件的故障根本原因、所述硬件的故障级别和所述硬件的故障类别。

可选地，所述硬件的故障级别包括板卡级、电路级和/或器件级，所述硬件的故障类别包括板卡类别、电路类别和/或器件名称。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取硬件的故障信息；

第一确定模块，用于根据所述故障信息，确定所述硬件的故障症状、所述硬件的故障根本原因、所述硬件的故障级别和所述硬件的故障类别；

第二确定模块，用于根据所述故障信息、所述故障级别和所述故障类别，确定所述硬件的故障模式；

第三确定模块，用于根据所述故障信息确定所述硬件的故障演变特征；

第四确定模块，用于根据所述故障演变特征和所述故障信息确定所述硬件的故障先兆信息，获得所述硬件的失效信息；

第五确定模块，用于根据所述故障先兆信息确定所述硬件的故障功能需求；

验证模块，用于根据所述故障功能需求和所述硬件的失效信息进行所述硬件的健康参数验证，获得所述硬件的健康参数验证结果。

可选地，所述装置还包括：

第一确定单元，用于根据所述故障模式确定所述硬件的故障功能需求。

可选地，所述装置还包括：

分析单元，用于根据所述硬件的健康参数验证结果进行分析，获得所述硬件的健康参数验证分析结果。

可选地，所述第一确定模块包括：

第二确定单元，用于根据对所述故障信息进行故障分析和故障试验，确定所述硬件的故障症状、所述硬件的故障根本原因、所述硬件的故障级别和所述硬件的故障类别。

可选地，所述硬件的故障级别包括板卡级、电路级和/或器件级，所述硬件的故障类别包括板卡类别、电路类别和/或器件名称。

第三方面，本申请实施例提供了一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证设备，所述设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行前述第一方面所述的基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，运行所述计算机程序的设备实现前述第一方面所述的基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法。

相较于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：

本申请实施例提供了一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法及装置，首先，获取硬件的故障信息，根据故障信息确定硬件的故障症状、故障根本原因、确定硬件的故障级别及故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确定硬件的故障演变特征。然后根据故障演变特征和故障信息确定硬件的故障先兆信息，获得硬件的失效信息，根据故障先兆信息确定硬件的故障功能需求。最后，根据故障功能需求和硬件的失效信息进行硬件的健康参数验证，获得硬件的健康参数验证结果。根据硬件的故障信息能够确定出硬件的故障症状、故障根本原因、故障级别、故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确认故障演变特征，然后根据硬件的故障信息和故障演变特征确定硬件的先兆信息，获得硬件的失效信息，根据硬件的失效信息和故障功能需求能够进行硬件的健康参数验证，通过对硬件进行健康参数验证能够得到硬件的健康参数验证结果，由此本方法提供了一种硬件的健康参数验证方法，能够验证硬件健康参数的有效性，为硬件的健康参数的设计提供了参考。

附图说明

为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种应用场景所涉及的系统框架示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法的方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，部分核电仪控板卡上设置有硬件健康参数，随着运维过程中对于健康参数的要求越来越多，通过合理设置健康参数可以更直观有效判定现场异常并确定故障根本原因，便于后续更准确、快速的进行维修管理。然而，核电仪控板卡上设置的硬件健康参数是否有效，目前没有相关的验证方法，因此硬件健康参数的验证就成了亟需解决的问题。

基于此，为了解决上述问题，在本申请实施例中，首先，获取硬件的故障信息，根据故障信息确定硬件的故障症状、故障根本原因、硬件的故障级别及故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确定硬件的故障演变特征。然后根据故障演变特征和故障信息确定硬件的故障先兆信息，获得硬件的失效信息，根据故障先兆信息确定硬件的故障功能需求。最后，根据故障功能需求和硬件的失效信息进行硬件的健康参数验证，获得硬件的健康参数验证结果。

可见，根据硬件的故障信息能够确定硬件的故障症状、故障根本原因、故障级别、故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确认故障演变特征，然后根据硬件的故障信息和故障演变特征确定硬件的先兆信息，获得硬件的失效信息，根据硬件的失效信息和故障功能需求能够进行硬件的健康参数验证，通过对硬件进行健康参数验证能够得到硬件的健康参数验证结果，由此本方法提供了一种硬件的健康参数验证方法，能够验证硬件健康参数的有效性，为硬件的健康参数的设计提供了参考。

举例来说，本申请实施例的场景之一，可以是应用到如图1所示的场景中。该场景包括服务器101和数据库102，其中，数据库102包括硬件的故障信息，服务器101采用本申请实施例提供的实施方式，从数据库102中获取硬件的故障信息。

首先，在上述应用场景中，虽然将本申请实施例提供的实施方式的动作描述由服务器101执行；但是，本申请实施例在执行主体方面不受限制，只要执行了本申请实施例提供的实施方式所公开的动作即可。

其次，上述场景仅是本申请实施例提供的一个场景示例，本申请实施例并不限于此场景。

下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请实施例中基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法及装置的具体实现方式。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法的方法流程图，结合图2所示，具体可以包括：

S201：获取硬件的故障信息。

核电仪控现场硬件板卡的故障信息可以包括问题返修单，故障分析报告、会议纪要等，故障信息的收集范围可以是产品在使用和维修过程中出现的故障信息、故障诊断信息、虚警信息、测试设备适用性、使用及维修意见等等。在一种可能的实施方式中，还可以将上述收集到的故障信息，分别填入对应的信息记录表格中，以便进行后续的分析处理。

S202：根据故障信息，确定硬件的故障症状、硬件的故障根本原因、硬件的故障级别和硬件的故障类别。

故障症状是指通过观察和测量得到的硬件表面的故障现象，通过故障症状可以进一步进行故障诊断。故障症状主要体现为故障模式在系统范围内的定量、定性影响或具体表现。故障根本原因可以通过分析故障发生所涉及的板卡、电路或器件运行过程中的参数来确定。硬件的故障级别包括板卡级、电路级和器件级，硬件的故障类别包括板卡类别、电路类别和器件名称。对故障信息进行故障分析和故障试验以此确定故障症状、故障根本原因、故障级别和故障类别。在一种可能的实施方式中，对故障信息进行原理分析、测试试验或仿真分析等方式，确定故障症状和故障根本原因，其中，故障症状包括故障的发生位置、故障过程以及处理措施，然后分层次确定故障所在级别，并对各级故障类别进行分析统计，确定故障类别，各级统计的故障类别信息包括，板卡级统计所属板卡类别、电路级统计其电路类别以及器件级统计器件名称，其中，电路类别包括电源类、通道类和通讯类等，当然，本申请不具体限定电路类别，并不影响本申请实施例的实现。

S203：根据故障信息、故障级别和故障类别，确定硬件的故障模式。

在确定故障级别和故障类别后，对故障信息、故障级别和故障类别进行统计、试验、分析等方式确定硬件的故障模式，对于具备运行经验的产品，可以根据该产品在过去的使用过程中所出现的故障模式作为基础，再根据该产品的使用环境条件的不同变量进行变量分析，进而获得该产品的故障模式。对于未投入使用的新产品，可以根据产品的功能以及结构原理进行分析，从而获得该新产品的故障模式，还可以根据与该产品具有相似功能和相似结构的产品所出现的故障模式作为基础，分析判断该新产品的故障模式。

S204：根据故障信息确定硬件的故障演变特征。

在确定故障模式后，根据故障信息进行故障演变特性分类，确定故障演变特征，故障演变特征包括突变故障和渐变故障，突变故障也成为二值故障，指的是简单的故障以及非故障情况。突变故障大多数是偶然出现的因素导致的，发生规律只能通过概率统计的方法来估计，故障发生概率由产品本身的材料、工艺和设计所决定，这种故障容易被检测到，但是目前没有途径和具体方法进行预测。渐变故障也称为完美退化型故障，是指产品的特定性能可以随时间(循环、次数)的增加而逐渐衰退，可以使用时间序列模型记录相应的参数从而实现检测以及预测渐变型故障。

S205：根据故障演变特征和故障信息确定硬件的故障先兆信息，获得硬件的失效信息。

在确定了现场硬件的故障症状、故障根本原因、故障级别和故障类别的基础上，进一步分析相应故障级别的故障症状，结合故障演变特征和故障信息，确定该故障症状是否属于故障先兆信息。故障先兆信息指的是在特定故障模式实际发生前，或在故障模式演变的初期可以观测到的故障症状。在确定了以上基础信息并经过初步分析的基础上，可以获得硬件的失效信息，硬件的失效信息可以通过失效数据表来表示。

其中，失效数据表可以包括基本信息、故障症状及故障根本原因、板卡或模块级、电路级、器件级，基本信息可以包括故障编号、基地、机组、平台、设备名称、设备型号，故障症状及故障根本原因可以包括上电时间、故障时间、故障描述、异常根本原因、根本原因分析过程检测的状态，板卡或模块级可以包括板卡或模块类型、故障距离上电时长、当前累计运行时长，其中，故障距离上电时长的单位可以是小时，当前累计运行时长的单位可以是小时，电路级可以包括电路类别、故障模式、故障渐变特点、故障先兆、测试点，器件级可以包括器件名称，可以根据具体故障信息填写相应的表格，如表1所示，表1为服务于核电仪控硬件健康参数验证的失效数据表。

其中，在故障编号对应的表格可以填写产品或者故障编号，在基地对应的表格可以填写产品故障发生基地，在机组对应的表格可以填写产品故障发生机组，在平台对应的表格可以填写属于故障属于那个产品平台，在设备名称对应的表格可以填写故障板卡/模块名称，比如主控板卡MPU板卡，在设备型号对应的表格可以填写故障板卡/故障模块的型号，在上电时间对应的表格可以填写最近一次上电时间，在故障时间对应的表格可以填写发生故障时间，在故障描述对应的表格可以填写故障产品所表现的故障症状，在异常根本原因对应的表格可以填写是什么原因或者器件导致故障的发生，在根本原因分析过程检测的状态对应的表格可以填写在根本原因分析过程中被检测的器件或电路的参数，比如开关调整器DCDC电源的输出电压，在板卡/模块类型对应的表格可以填写故障属于哪里板卡或模块，比如主控类板卡，在故障距离上电时长(小时)对应的表格可以填写故障时间与上电时间的差值，在当前累计运行时长(小时)对应的表格可以填写自初次上电到故障发生时间的时长，在电路类别对应的表格可以填写故障属于哪类电路，比如电源类或通讯类等，在故障模式对应的表格可以填写故障模式，比如输出失电，在故障渐变特点对应的表格可以填写故障演变特征，突变或者渐变，在故障先兆对应的表格可以填写故障症状是否属于故障先兆，在测试点对应的表格可以填写电路或器件的参数，在器件名称对应的表格可以填写故障器件名称。可以根据具体的故障级别选择对应的表格填写对应的失效信息。

S206：根据故障先兆信息确定硬件的故障功能需求。

故障功能需求包括故障诊断类需求和故障预警类需求，可以通过故障模式及故障先兆信息来确定故障功能需求类别。在确定故障模式的情况下，如判定故障症状不属于故障先兆，故障功能需求属于故障诊断类需求。在确定故障模式的情况下，如判定故障症状同时属于故障先兆，故障功能需求属于故障预警类需求。

S207：根据故障功能需求和硬件的失效信息进行硬件的健康参数验证，获得硬件的健康参数验证结果。

当前实现的核电硬件健康参数一般设计在电路级，在确定故障功能需求的情况下，可以根据故障功能需求和硬件的失效信息对所需验证的硬件的健康参数进行有效性比对验证，获得硬件的健康参数验证结果，比对验证方法可以通过表2表示，表2为服务于核电仪控板卡硬件健康参数验证的比对验证表。

表2

其中，在参数编号对应的表格可以填写涉及的健康参数编号，在故障编号对应的表格可以填写产品或故障编号，在设备名称对应的表格可以填写故障板卡或模块名称，比如主控板卡MPU板卡，在电路类别对应的表格可以填写故障属于哪类电路，比如电源类或通讯类等，在故障模式对应的表格可以填写故障模式，比如输出失电，在故障渐变特点对应的表格可以填写故障演变特征，突变或者渐变，在故障先兆对应的表格可以填写故障症状是否属于故障先兆，在测试点对应的表格可以填写电路或器件的参数，在具体需求对应的表格可以填写具体故障功能需求类别对健康参数的要求，比如故障诊断类健康参数的设计中需要有该健康参数，在验证对象对应的表格可以填写包含所有已设计的健康参数的清单或数据库名称，在判定准则对应的表格可以填写已有的健康参数设计中是否包含能够检测现场故障的健康参数，在硬件健康参数名称可以填写具体健康参数名称，比如5伏电源输出电压，在硬件健康参数类型对应的表格可以填写健康参数属于功能类或性能类，在分析结论对应的表格可以填写核电仪控板卡硬件健康参数验证的比对验证结果为通过或不通过。在一种可能的实施方式中，在获得硬件的健康参数验证结果之后，还可以对硬件的健康参数验证结果进行分析，获得硬件的健康参数验证分析结果，可以根据健康参数验证分析结果完成健康参数有效性验证分析报告。

以上为本申请实施例提供的一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法，首先，获取硬件的故障信息，根据故障信息确定硬件的故障症状、故障根本原因、硬件的故障级别及故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确定硬件的故障演变特征。然后根据故障演变特征和故障信息确定硬件的故障先兆信息，获得硬件的失效信息，根据故障先兆信息确定硬件的故障功能需求。最后，根据故障功能需求和硬件的失效信息进行硬件的健康参数验证，获得硬件的健康参数验证结果。

可见，根据硬件的故障信息能够确定硬件的故障症状、故障根本原因、故障级别、故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确认故障演变特征，然后根据硬件的故障信息和故障演变特征确定硬件的先兆信息，获得硬件的失效信息，根据硬件的失效信息和故障功能需求能够进行硬件的健康参数验证，通过对硬件进行健康参数验证能够得到硬件的健康参数验证结果，由此本方法提供了一种硬件的健康参数验证方法，能够验证硬件健康参数的有效性，为硬件的健康参数的设计提供了参考。

以上为本申请实施例提供基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法的一些具体实现方式，基于此，本申请还提供了对应的装置。下面将从功能模块化的角度对本申请实施例提供的装置进行介绍。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种基于核电仪控板卡硬件健康参数验证装置300的结构示意图，该装置300可以包括：

获取模块301，用于获取硬件的故障信息；

第一确定模块302，用于根据故障信息，确定硬件的故障症状、硬件的故障根本原因、硬件的故障级别和硬件的故障类别；

第二确定模块303，用于根据故障信息、故障级别和故障类别，确定硬件的故障模式；

第三确定模块304，用于根据故障信息确定硬件的故障演变特征；

第四确定模块305，用于根据故障演变特征和故障信息确定硬件的故障先兆信息，获得硬件的失效信息；

第五确定模块306，用于根据故障先兆信息确定硬件的故障功能需求；

验证模块307，用于根据故障功能需求和硬件的失效信息进行硬件的健康参数验证，获得硬件的健康参数验证结果。

在本申请实施例中，通过获取模块301、第一确定模块302、第二确定模块303、第三确定模块304、第四确定模块305、第五确定模块306和验证模块307的配合，根据硬件的故障信息能够确定硬件的故障症状、故障根本原因、故障级别、故障类别，根据故障信息、故障级别和故障类别确定硬件的故障模式，根据故障信息确认故障演变特征，然后根据硬件的故障信息和故障演变特征确定硬件的先兆信息，获得硬件的失效信息，根据硬件的失效信息和故障功能需求能够进行硬件的健康参数验证，通过对硬件进行健康参数验证能够得到硬件的健康参数验证结果，由此本方法提供了一种硬件的健康参数验证方法，能够验证硬件健康参数的有效性，为硬件的健康参数的设计提供了参考。

作为一种实施方式，基于核电仪控板卡硬件健康参数验证装置300还包括：

第一确定单元，用于根据故障模式确定硬件的故障功能需求。

作为一种实施方式，基于核电仪控板卡硬件健康参数验证装置300还包括：

分析单元，用于根据硬件的健康参数验证结果进行分析，获得硬件的健康参数验证分析结果。

作为一种实施方式，第一确定模块302包括：

第二确定单元，用于根据对故障信息进行故障分析和故障试验，确定硬件的故障症状、硬件的故障根本原因、硬件的故障级别和硬件的故障类别。

作为一种实施方式，所述硬件的故障级别包括板卡级、电路级和/或器件级，所述硬件的故障类别包括板卡类别、电路类别和/或器件名称。

本申请实施例还提供了对应的设备以及计算机存储介质，用于实现本申请实施例提供的方案。

其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法。

所述计算机存储介质中存储有计算机程序，当所述代码被运行时，运行所述计算机程序的设备实现本申请任一实施例所述的基于核电仪控板卡硬件健康参数验证方法。

本申请实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。