软件实现的无人机故障注入系统

结合无人机的特点提出了一种基于软件的无人机故障注入系统实现方案,利用故障注入技术实时地模拟无人机机载设备的故障,演示机载设备在寿命试验中的快速失效过程;并构造了一个实用的故障注入工具UAVFI-01,考察无人机故障检测、隔离及系统重构的能力,测试其可靠性.在无人机动态测试过程中,故障注入试验结果表明了这种方案的正确性和可行性.     

面向C语言的故障注入平台

针对现有面向C语言的故障注入工具功能上的不足,基于程序变异技术设计并实现了一个面向C语言的故障注入平台.平台由故障注入、故障模型、批量执行和结果分析4个模块组成,可自动完成故障注入和执行的整个流程.使用实际开源项目中的程序和其他故障注入工具进行实验对比,结果表明,该平台可支持更多实际工程中的函数,可对实际工程进行获取故障检测率的实验,整体适用范围更广.     

采用数据流图的故障模型生成算法及其应用

为有效地解决系统级故障注入试验建模困难问题,提出语言级生成数据流图,并以此构造动态故障树的故障模型建立方法.通过对故障过程数据流分析,找出数据依赖关系并构造了故障模型生成算法.与其他方法比较,本算法具有动态性,提高了故障覆盖率,减少了系统开销,使故障注入试验更易实现.     

软件实现的星载系统故障注入技术研究

结合软件故障注入的特点和星载系统的特殊性,给出了用于星载系统可靠性评测的软件实现的故障模型及其实现方案．该方法通过软件来模拟星载系统硬件由于太空辐射引起的单粒子事件,可以用来评测星载系统的可靠性及容错性．实验结果表明,本文提出的故障模型及其实现方案是可行的．     

海量下的分布式文件系统测试平台设计与实现

为了对海量存储中的分布式文件系统的容错能力进行测试,设计并实现了基于海量存储下的自动化分布式文件系统测试平台,采用从服务层和目录文件层进行故障注入的技术,其中包括服务器失效和目录文件操作失败等多种故障.该平台集成了注入故障工具、系统监测工具和工作负载工具,工作人员可通过平台的主控端进行评测.通过实验数据表明,该测试平台能够有效评测不同文件系统的容错性能,并对不同存储系统的各项技术指标进行比较.     

基于后驱动技术的故障注入方法研究

作为评价数字电路系统（例如：航空 电子综合系统／发动机数控系统）内建自测试(built in test BIT)的有效手段,故障注入技术成为当前评价数字系统可靠性的关键技术之一。在综合分析当前各种数字电路的硬件注入方法的基础上,特别是在总结自行研制的故障注入系统的基础上,提出一种方便、灵活既适用于具有BIT功能数字电路系统的研制阶段,又适宜于正式产品例行检测的故障注入方法－基于后驱动技术的故障注入。为避免后驱技术有可能对元器件造成损害,参考英国军方后驱动安全容限标准,设计了安全、可靠的后驱动故障注入实现电路及系统。     

变组相连缓存结构的设计和故障注入验证分析

缓存是CPU与内存之间解决速度匹配问题的中介,文章研究了一种变组相连的缓存结构和缓存容错机制,通过基于软件的故障注入试验,结果表明该结构硬件成本小于全相连,但缓存命中率与全相连相似;故障探测率高于全相连,接近组相连,是综合性能较优的缓存结构.     

SIMON系列轻量级分组密码故障立方攻击

针对SIMON密码按位与运算特性以及现有立方攻击与故障攻击的不足,给出一种故障立方攻击方法.根据线性和二次多项式数量确定候选故障注入轮;利用差分特征表确定故障注入的具体位置;利用离线阶段求得的大量低次多项式,恢复部分轮密钥,并结合密钥猜测攻击恢复全轮密钥.结果表明:对SIMON32/64进行故障立方攻击,需要平均注入故障69次,计算复杂度为247.91,优于现有立方攻击;相比于差分故障攻击,采用故障立方攻击方法确定故障位置更有效,故障模型更易实现,且整个攻击过程具有自动化程度高的特点.该方法可为核心运算次数较低的轻量级分组密码提供借鉴.     

基于IDDQ测试的VLSI门内电阻式桥接故障仿真

为真实模拟集成电路中的桥接故障并评价测试集质量,提出一种基于静态电源电流(IDDQ)测试的逻辑电路门内电阻式桥接故障仿真算法.首先,针对该故障类型,提出一种覆盖率评价标准;其次,利用电路级故障注入与仿真方法构造基本逻辑门单元的故障字典;最后,通过在逻辑电路功能仿真中查询故障信息实现门级的故障仿真.仿真实验表明:相比于传统方法,所提方法能更好地反映测试集对真实桥接故障的覆盖效果,并具备良好的仿真效能.     

容灾信息系统的建模与仿真

针对容灾信息系统难以量化和评价的问题,提出了一种通用的容灾信息系统建模方法,设计并实现了容灾仿真系统. 基于网络3层架构模型构建了系统仿真模型,采用故障注入技术实现了灾难事件仿真,并基于脚本编程实现了容灾信息系统运行过程仿真. 设计了仿真一致性、恢复时间目标、恢复点目标和可用存储量指标实现对仿真系统的评价. 实验结果表明,容灾仿真系统满足设计目标,能够为信息系统灾备建设、容灾信息系统灾难恢复能力评价和系统维护提供数据支撑.     

Study of fault injection system based on software

A software fault injection system SFIS is designed,which consists of the target system plus a fault injector,fault library,workload,data collector,and data analyzer. A serial communication mechanism is adopted to simulate the factual work environment. Then a fault model is built for single particle event,which can be denoted as FM=(FL,FT). FL stands for fault location,and FT stands for fault type. The fault model supports three temporal faults: transient,intermittent,and permanent. During the experiments implemented by SFIS,the software interruption method is adopted to inject transient faults,and step trace method is adopted to inject permanent faults into the target system. The experiment results indicate that for the injected transient code segment faults,2.8 % of them do not affect the program output,80.1% of them are detected by the built-in error detection in the system,and 17.1% of them are not detected by fault detection mechanism. The experiment results verify the validity of the fault injection method.     

电力电子线路的故障诊断—利用CAI实现二级基函数字典法

对于电力电子线路的故障诊断，采用计算机辅助分析的方法获得了二级基函数２字典，提高了定位率，并采用Ｔｕｒｂｏ Ｃ完成了电力电子线路故障诊断软件系统的故障定位部分。该法具有实时诊断的功能，使ＳＣＲ电路在线故障诊断的实现成为可能。     

基于脉冲注入的输电线路故障测距法

在故障线路的始端或末端注入脉冲信号并记录脉冲的波形,通过对波形的分析计算实现故障定位。对永久性接地故障,该方法可实现故障选相并进行定位。仿真表明,该方法不受系统阻抗及过渡电阻的影响,具有很高的精度。     

传感器故障检测方法的仿真研究

传感器的可靠工作是生产过程正常进行和实施有关技术的基本条件之一。为此常采用硬件冗余方法来提高仪表设备的可靠性。但这种方法的一个明显不足是导致设备投资巨大。本文采用解析冗余方法监测传感器工作,在传感器发生故障时,通过软件及时检测和分离出故障传感器,防止故障的传播和扩大以及运行人员的误判断和误操作。在理论推导基础上,以电厂锅炉汽包的各参数传感器为例进行了仿真试验,结果表明了该方法的有效性和可靠性。     

报警触发式磨煤机出口温度高故障自诊断定位系统

提出了一种依据磨煤机出口温度高报警触发的故障定位系统.通过对火电厂600 MW仿真机组进行故障测试,以及数据记录、分析和处理,得出经过神经网络诊断确认的故障树,再利用力控监控软件实现了该定位程序.该诊断程序可及时正确地定位出磨煤机故障的原因,对电厂安全高效运行具有重要意义.     

基于粗糙集—神经网络的三相SPWM逆变电路故障诊断研究

以三相SPWM逆变电路为研究对象，利用MATLAB仿真软件建立故障仿真模型。针对故障诊断中冗余及不完整的信息常使诊断规则误报、漏报的现象，采用粗糙集-神经网络对三相逆变电路进行故障诊断，优化了神经网络结构，提高诊断速度。仿真实验表明该方法取得了良好的故障诊断效果。     

输电网络故障诊断系统

在电力系统发生复杂故障、保护和/或断路器不正确动作、保护和/或断路器警报信号畸变和丢失等情况下,要靠调度人员及时而准确的判断故障就相当困难。这样,就需要发展电力系统故障诊断决策系统,以辅助调度人员对所发生的故障做出及时而正确的诊断。在此背景下,针对我国省级电力系统的实际需要,研究和开发了输电网络的故障诊断决策系统。该系统以故障诊断解析模型为基础,以保护和断路器状态为诊断信息源,采用优化算法实施故障诊断。该系统的软件开发以公共信息模型架构为基础,实现了与能量管理系统(Energy Management System,EMS)、监视控制与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)以及故障信息系统(Fault Information System,FIS)的信息交互,可以协助调度人员在面对复杂故障和非常见故障时,迅速确定故障元件,进而加快事故处理速度,尽快恢复供电。     

配电系统单相接地故障检测技术的新成果

配电线路单相接地故障的检测和定位是一个难题,要在线路上定位故障点更是困难.中性点信号注入法利用专门设计的单相接地故障指示装置及在FTU中增加相应软件模块,可以用于故障选线,确定故障区段,定位故障分支和故障点.必要时可自动隔离故障区段,转移和恢复非故障区域的供电.该方案适用于各种中性点接地方式及不接地系统.