CN103389656A - 开关信号的采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关信号的采集方法及系统，包括将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较；其中，N个阈值电压值是由N个预设阈值经数模转换得到；N个预设阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值间共组成N-1个为开关状态的阈值区间，N为大于3的自然数；当开关信号的电压值大于等于阈值电压值时，将第一电平作为比较值输出；当开关信号的电压值小于阈值电压值时，将第二电平作为比较值输出；其中，比较值的总数为N个；根据第一电平和/或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态。

Description

开关信号的采集方法及系统

技术领域

本发明涉及工业自动化控制技术领域，特别涉及一种开关信号的采集方法及系统。

背景技术

在工业自动化控制领域中，需根据所采集的控制现场的开关信号的状态对控制现场的设备进行相应的控制。由此可见，所采集的控制现场的开关信号的状态的准确与否至关重要。

现有技术中的采集方法，只能根据所采集的开关信号将开关的状态判断为闭合或打开状态。而在实际应用中，当开关到采集装置之间的接线出现故障时，将对采集装置所采集的开关信号造成影响。因此，采用现有技术中的方法，当开关到采集装置之间接线出现故障（短路故障或断路故障等）时，将会造成对开关状态的误判，进而使得对控制现场的设备的控制不精准。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供开关信号的采集方法及系统，用以区分开关状态和接线故障状态，从而使得对控制现场的控制更加精准。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关信号的采集方法，包括：

将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较；

其中，所述N个阈值电压值是由N个预设阈值经数模转换得到；所述N个预设阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值间共组成N-1个为开关状态的阈值区间，所述N为大于3的自然数；

当所述开关信号的电压值大于等于所述阈值电压值时，将第一电平作为比较值输出；

当所述开关信号的电压值小于所述阈值电压值时，将第二电平作为比较值输出；其中，所述比较值的总数为N个；

根据所述第一电平和/或第二电平，确定所述开关信号所属的阈值区间的状态。

优选的，所述根据所述第一电平和/或第二电平，确定所述开关信号所属的阈值区间的状态的过程，包括：

检测N个比较值中所述第一电平和第二电平的分布状况；

当所述N个比较值均为所述第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由所述第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

当所述N个比较值均为所述第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

当所述N个比较值中所述第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

优选的，所述将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较之前，还包括：

对所输入的开关信号进行高频或低频滤波。

优选的，将N个预设阈值经数模转换得到N个阈值电压值之后，还包括：

对所述N个阈值电压值进行阻抗变换。

优选的，当预设4个阈值时，按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述第一阈值与所述第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；

所述第二阈值与所述第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；

所述第三阈值与所述第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；

所述第一阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线断路状态；

所述第四阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线短路状态；

其中，所述开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为所述开关状态，所述接线断路状态和接线短路状态为所述接线故障状态。

一种开关信号的采集系统，包括：

数模转换器DAC用于，将N个预设的阈值转换为N个阈值电压值；

其中，N个阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值直至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值共组成N-1个为开关状态的阈值区间，所述N为大于3的自然数；

电压比较器用于，将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，且当所述开关信号的电压值大于所述阈值电压时，将第一电平作为比较值输出，当所述开关信号的电压值小于所述阈值电压时，将第二电平作为比较值输出；其中，所述比较值的总数为N个；

中央处理器CPU用于，根据所述第一电平和/或第二电平，确定所输入的开关信号所属的阈值区间的状态。

优选的，所述系统还包括：滤波电路用于，对输入的开关信号进行高频或低频滤波。

优选的，所述系统还包括：电压跟随器用于，对经所述DAC转换后的N个阈值电压值进行阻抗变换。

优选的，所述CPU包括：

检测单元用于，检测N个比较值中所述第一电平和第二电平的分布状况；

第一确认单元用于，当所述N个比较值均为所述第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由所述第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第二确认单元用于，当所述N个比较值均为所述第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第三确认单元用于，当所述N个比较值中所述第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

优选的，当预设4个阈值时，按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述第一阈值与所述第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；所述第二阈值与所述第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；所述第三阈值与所述第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；所述第一阈值向外延伸，组成的阈值区间的状态为接线断路状态；所述第四阈值向外延伸，组成的的阈值区间的状态为接线短路状态；

其中，所述开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为所述开关状态，所述接线断路状态和接线短路状态为所述接线故障状态。

由上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，由于将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，得到N个比较值（N个比较值包括第一电平和第二电平，且第一电平代表开关信号的电压值大于等于阈值电压，第二电平代表开关信号的电压值小于阈值电压）；由于N个比较值代表了所输入的开关信号的电压值与N个阈值电压值的大小关系，而N个阈值电压值由N个预设阈值经数模转换得到的，所以由N个比较值，可得到所输入的开关信号与N个预设阈值的关系，并且N个阈值中任两个相邻的阈值所组成的阈值区间为开关状态，第一阈值和第N阈值向外延伸所组成的阈值区间为接线故障状态，因此可以根据第一电平和或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态（包括接线故障状态和开关状态），进而使得对控制现场的控制更加精准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例所提供的开关信号采集方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的开关信号采集方法的另一流程图；

图3为本发明实施例所提供的开关信号采集方法的又一流程图；

图4为本发明实施例所提供的开关信号状态和接线故障状态的分布图；

图5为本发明实施例所提供的开关信号采集方法的另一流程图；

图6为本发明实施例所提供的开关信号采集系统的模块图；

图7为本发明实施例所提供的开关信号采集系统的另一模块图；

图8为本发明实施例所提供的开关信号采集系统的又一模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种开关信号的采集方法，如图1所示，该方法至少包括以下步骤：

S11：将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较；

具体的，可利用电压传感器采集控制现场的开关信号的电压值，其中，N个阈值电压值是由N个预设阈值经数模转换得到；N个预设阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值直至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值共组成N-1个为开关状态的阈值区间，N为大于3的自然数；

S12：当开关信号的电压值大于等于阈值电压值时，将第一电平作为比较值输出；

S13：当开关信号的电压值小于阈值电压值时，将第二电平作为比较值输出；

其中，比较值的总数为N个；

S14：根据第一电平和/或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态。

具体的，如图2所示，至少包括以下步骤：

S21：检测N个比较值中第一电平和第二电平的分布状况；

S22：当N个比较值均为第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态：

S23：当N个比较值均为第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

S24：当N个比较值中第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

由上可见，在本发明实施例中，由于将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，得到N个比较值（N个比较值包括第一电平和第二电平，且第一电平代表开关信号的电压值大于等于阈值电压，第二电平代表开关信号的电压值小于阈值电压）；由于N个比较值代表了所输入的开关信号的电压值与N个阈值电压值的大小关系，而N个阈值电压值由N个预设阈值经数模转换得到的，所以由N个比较值，可得到所输入的开关信号与N个预设阈值的关系，并且N个阈值中任两个相邻的阈值所组成的阈值区间为开关状态，第一阈值和第N阈值向外延伸所组成的阈值区间为接线故障状态，因此可以根据第一电平和或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态（包括接线故障状态和开关状态），进而使得对控制现场的控制更加精准。

在本发明其它实施例中，上述所有实施例中的“将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较之前”，还包括：对输入的开关信号进行高频或低频滤波。

具体的，当所输入的开关信号中存在高频干扰时，可对所输入的开关信号进行高频滤波，而当开关信号中存在低频干扰时，可对所输入的开关信号进行低频滤波。

由上可见，通过对所输入的开关信号进行高频或低频滤波，可以消除开关信号中的高频或低频干扰。

在本发明其它实施例中，上述所有实施例中的“将N个预设阈值经数模转换得到N个阈值电压之后“，还包括：对N个阈值电压值进行阻抗变换，且保证阻抗变换前后N个阈值电压值的大小保持不变。

由上可见，通过对N个阈值电压值进行阻抗变换，可使得N个阈值与所输入的开关信号的阻抗更加匹配。

本发明公开了又一种开关信号的采集方法，如图3所示，该方法至少包括以下步骤：

S31：将所输入的开关信号的电压值依次与4个阈值电压值的大小进行比较；

具体的，可利用电压传感器采集控制现场的开关信号的电压值。而4个阈值电压值是由4个预设阈值经数模转换得到，且如图4所示，4个阈值按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

其中，第一阈值与第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；

第二阈值与第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；

第三阈值与第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；

第一阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线断路状态；

第四阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线短路状态。

其中，开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为开关状态，接线断路状态与接线短路状态为接线故障状态。

S32：当开关信号的电压值大于等于阈值电压值时，将第一电平作为比较值输出；

S33：当开关信号的电压值小于阈值电压值时，将第二电平作为比较值输出；其中，比较值的总数为4个；

在本发明实施例中，可将第一电平设置为1，将第二电平设置为0，此时4个比较值，分别为1、0、0和0。当然，也可将第一电平设置为0，将第二电平设置为1，通过本发明的方法同样可以实现，在此不再赘述。

S34：根据第一电平和/或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态。

具体的，如图5所示，至少包括以下步骤：

S51：检测4个比较值中第一电平1和第二电平0的分布状况；

S52：当4个比较值均为第一电平1时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为由第四阈值向外延伸所组成的，为接线短路状态；

具体的，当4个比较值均为1时，代表所输入的开关信号的电压值大于所有阈值电压，同时阈值电压由阈值转换而来的。因此，可以确定所输入的开关信号的电压值大于所有阈值所代表的电压值，参见图4，可以确认所输入的开关信号的状态为接线短路状态。

S53：当4个比较值均为第二电平0时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由第一阈值向外延伸所组成的，为接线断路状态；

具体，当4个比较值均为0时，代表所输入的开关信号的电压值小于所有阈值电压，而阈值电压由阈值转换而来的。因此，可以确认所输入的开关信号的电压值小于所有阈值所代表的电压。因此，参见图4，可以确认所输入的开关信号的状态为接线断路状态。

S54：当4个比较值中第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为相邻阈值所组成的阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

具体的，在本发明实施例中，可假设所输入的开关信号的电压值为1.1V，而4个阈值电压可依次为第一阈值电压1V（由第一阈值转换而来）、第二阈值电压2V（由第二阈值转换而来）、第三阈值电压3V（由第三阈值转换而来）和第四阈值电压4V（由第四阈值转换而来）。因此，在将1.1V依次与1V、2V、3V和4V的大小相比较后，可依次得到第一电平1、第二电平0、第二电平0和第二电平0，即此时4个比较值为1、0、0和0。

更具体的，由上述步骤S52和S53可得到，第一电平1代表所输入的开关信号的电压值大于等于第一阈值电压1V，而第二电平0代表所输入的开关信号的电压值均小于第二阈值电压2V、第三阈值电压3V和第四阈值电压4V。同理，而阈值电压是由阈值转换而来的。因此可得到，所输入的开关信号的电压值大于第一阈值所转换的电压值，而小于第二阈值、第三阈值和第四阈值所转换的电压值。仍参见图4，可确认所输入的开关信号所属的阈值区间为第一阈值与第二阈值所组成的阈值区间，为开关打开状态。

由上可见，在本发明实施例中，由于将输入的开关信号的电压值依次与4个阈值电压值的大小进行比较，得到4个比较值；由于4个比较值代表了所输入的开关信号的电压值与4个阈值电压值的大小关系，而4个阈值电压值由4个预设阈值经数模转换得到的，所以由4个比较值，可得到所输入的开关信号与4个预设阈值的关系，并且4个阈值中任两个相邻的阈值所组成的阈值区间为开关状态，第一阈值和第4阈值向外延伸所组成的阈值区间为接线故障状态，因此可以根据第一电平1和或第二电平0，确定开关信号所属的阈值区间的状态，进而使得对控制现场的控制更加精准。

在本发明其它实施例中，上述所有实施例中的“将所输入的开关信号的电压值依次与4个阈值电压值的大小进行比较”之前，还包括：

对输入的开关信号进行高频或低频滤波。

具体的，当所输入的开关信号中存在高频干扰时，可对所输入的开关信号进行高频滤波，而当开关信号中存在低频干扰时，可对所输入的的开关信号进行低频滤波。

由上可见，通过对所输入的开关信号进行高频或低频滤波，可以消除开关信号中的高频或低频干扰。

在本发明其它实施例中，上述所有实施例中的“将4个预设阈值经数模转换得到4个阈值电压之后”，还包括：对4个阈值电压值进行阻抗变换，且保证阻抗变换前后4个阈值电压值的大小保持不变。

由上可见，通过对4个阈值电压进行阻抗变换，可使得4个阈值与所输入的开关信号的阻抗更加匹配。

与上述方法相对应的，本发明还公开了一种开关信号的采集系统，如图6所示，包括：

数模转换器（DAC）61用于，将N个预设的阈值转换为N个阈值电压值；

其中，N个阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值直至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值共组成N-1个为开关状态的阈值区间，N为大于3的自然数；

电压比较器62用于，将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，且当开关信号的电压值大于阈值电压时，将第一电平作为比较值输出，当开关信号的电压值小于阈值电压时，将第二电平作为比较值输出；其中，比较值的的总数为N个；

具体的，可采用电压传感器采集开关信号的电压值。

中央处理器CPU（63）用于，根据第一电平和/或第二电平，确定所输入的开关信号所属的阈值区间的状态。

具体的，如图7所示，CPU(63)可包括：

检测单元71用于，检测N个比较值中第一电平和第二电平的分布状况；

第一确认单元72用于，当N个比较值均为第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第二确认单元73用于，当N个比较值均为第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第三确认单元74用于，当N个比较值中第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

由上可见，在本发明实施例中，由于电压比较器62将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，得到N个比较值；由于N个比较值代表了所输入的开关信号的电压值与N个阈值电压值的大小关系，而N个阈值电压值由N个预设阈值经数模转换器61转换得到的，所以由N个比较值，可得到所输入的开关信号与N个预设阈值的关系，并且N个阈值中任两个相邻的阈值所组成的阈值区间为开关状态，第一阈值和第N阈值向外延伸所组成的阈值区间为接线故障状态，因此中央处理器63可以根据第一电平和/或第二电平，确定开关信号所属的阈值区间的状态，进而使得对控制现场的控制更加精准。

在本发明其它实施例中，本发明中的开关信号的采集系统，参见图6，还可包括滤波电路64用于，对输入的开关信号进行高频或低频滤波。，通过对所输入的开关信号进行高频或低频滤波，可以消除开关信号中的高频或低频干扰。

在本发明其它实施例中，本发明中的开关信号的采集系统，参见图6，还可包括电压跟随器65用于，对经DAC（61）转换后的N个阈值电压值进行阻抗变换。

其中，电压跟随器65可以将DAC（61）与电压比较器62进行隔离，以减小DAC（61）与电压比较器62之间的影响。

在本发明其它实施例中，上述所有实施例中的开关信号采集系统，可预设4个阈值，按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

其中，第一阈值与第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；第二阈值与第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；第三阈值与第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；第一阈值向外延伸，组成的阈值区间的状态为接线断路状态；第四阈值向外延伸，组成的阈值区间的状态为接线短路状态；且开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为开关状态，接线断路状态和接线短路状态为接线故障状态。

在本发明其它实施例中，在本发明中的开关信号的采集系统中，如图8所示，可设置M个滤波电路和M个比较器，实现M路开关信号的同时采集，提高开关信号的采集效率，其中，M路开关信号可分别为V_i_1、V_i_2直至V_i_M，所述M为自然数；

具体的，为了减小输入信号可能在阈值附近发生上下抖动的问题，可将M个电压比较器均设置为滞回比较器,且磁滞宽度其中△V_T代表滋滞宽度，V_OH代表第一电平的电平值，V_OL代表第二电平的电平值。由上述公式可见，通过调整R1和R2可以改变滞回比较器的磁滞宽度。

同时，需要说明的是，采用本发明的开关信号采集方法及系统，采集开关信号的时间为DAC（61）阈值电平建立时间、电压比较器响应时间62与CPU（63）信号处理时间之和，因此可以实现开关信号的高速采集。

对于数模转换器（DAC）61、电压比较器62和中央处理器CPU（63）的各细化功能可具体参见上述方法的记载，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种开关信号的采集方法，其特征在于，包括：

将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较；

其中，所述N个阈值电压值是由N个预设阈值经数模转换得到；所述N个预设阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值间共组成N-1个为开关状态的阈值区间，所述N为大于3的自然数；

当所述开关信号的电压值大于等于所述阈值电压值时，将第一电平作为比较值输出；

当所述开关信号的电压值小于所述阈值电压值时，将第二电平作为比较值输出；其中，所述比较值的总数为N个；

根据所述第一电平和/或第二电平，确定所述开关信号所属的阈值区间的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电平和/或第二电平，确定所述开关信号所属的阈值区间的状态的过程，包括：

检测N个比较值中所述第一电平和第二电平的分布状况；

当所述N个比较值均为所述第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由所述第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

当所述N个比较值均为所述第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

当所述N个比较值中所述第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较之前，还包括：

对所输入的开关信号进行高频或低频滤波。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将N个预设阈值经数模转换得到N个阈值电压值之后，还包括：

对所述N个阈值电压值进行阻抗变换。

5.根据权利要求1—4所述的任意一种方法，其特征在于，当预设4个阈值时，按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述第一阈值与所述第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；

所述第二阈值与所述第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；

所述第三阈值与所述第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；

所述第一阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线断路状态；

所述第四阈值向外延伸所组成的阈值区间的状态为接线短路状态；

其中，所述开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为所述开关状态，所述接线断路状态和接线短路状态为所述接线故障状态。

6.一种开关信号的采集系统，其特征在于，包括：

数模转换器DAC用于，将N个预设的阈值转换为N个阈值电压值；

其中，N个阈值由小到大依次为第一阈值、第二阈值直至第N阈值，向两侧延伸的第一阈值和第N阈值分别组成为接线故障状态的阈值区间，其余两两相邻的阈值共组成N-1个为开关状态的阈值区间，所述N为大于3的自然数；

电压比较器用于，将输入的开关信号的电压值依次与N个阈值电压值的大小进行比较，且当所述开关信号的电压值大于所述阈值电压时，将第一电平作为比较值输出，当所述开关信号的电压值小于所述阈值电压时，将第二电平作为比较值输出；其中，所述比较值的总数为N个；

中央处理器CPU用于，根据所述第一电平和/或第二电平，确定所输入的开关信号所属的阈值区间的状态。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：滤波电路用于，对输入的开关信号进行高频或低频滤波。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：电压跟随器用于，对经所述DAC转换后的N个阈值电压值进行阻抗变换。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述CPU包括：

检测单元用于，检测N个比较值中所述第一电平和第二电平的分布状况；

第一确认单元用于，当所述N个比较值均为所述第一电平时，确定所输入的开关信号所属的阈值区间为由所述第N阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第二确认单元用于，当所述N个比较值均为所述第二电平时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述第一阈值向外延伸所组成的，为接线故障状态；

第三确认单元用于，当所述N个比较值中所述第一电平和第二电平均存在时，确认所输入的开关信号所属的阈值区间为所述N-1个阈值区间中的任一阈值区间，为开关状态。

10.根据权利要求6—9所述的任意一种系统，其特征在于，当预设4个阈值时，按由小到大依次为第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述第一阈值与所述第二阈值所组成的阈值区间的状态为开关打开状态；所述第二阈值与所述第三阈值所组成的阈值区间的状态为开关无效状态；所述第三阈值与所述第四阈值所组成的阈值区间的状态为开关闭合状态；所述第一阈值向外延伸，组成的阈值区间的状态为接线断路状态；所述第四阈值向外延伸，组成的的阈值区间的状态为接线短路状态；

其中，所述开关打开状态、开关无效状态和开关闭合状态为所述开关状态，所述接线断路状态和接线短路状态为所述接线故障状态。

Images