CN116107295B - 一种仿真面板的状态监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仿真面板的状态监控系统和方法，用于飞行模拟机，系统设置功能元件与相应的设备及设备内的功能模块相对应,且功能元件与感应元件配套设置,控制模块调用存储模块存储的操作驱动程序采集功能元件被操作时的操作信息,并与感应元件感测的感应信息相比较,从而判断仿真面板的状态,且上位机远程操控仿真面板,从而对仿真面板进行实时的远程监控，解决了现有监控软件细粒度差、功能单一等问题。本发明可在仿真面板实际使用过程中对硬件部分进行实时监控，帮助使用者快速定位仿真面板的问题发生位置，并在发生问题时进行告警，从而保证快速恢复相应的设备或设备内的功能模块正常运行，极大程度的避免更多的损失。

Description

一种仿真面板的状态监控系统和方法

技术领域

本发明属于硬件设备智能监测技术领域，具体涉及一种仿真面板的状态监控系统和方法。

背景技术

在飞行仿真技术领域，仿真飞机驾驶舱需要大量不同类型不同功能的控制面板共同组成,控制面板与相应的硬件设备连接。如此大量的硬件设备协同工作时，往往难以对所有设备进行清晰全面的状态监控,而飞行模拟机装载的硬件设备精密度和成本极高，一旦设备发生问题难以定位问题发生位置，将带来极大的损失。

为了快速定位发生问题的设备，现有方案通常是设计一个配套的监控软件，对所有的硬件设备进行状态监控。监控软件可以接收设备定时发出的心跳信号，也可以主动对设备发送状态请求信号并接收回复。借由设备发送的状态信息，监控软件可以掌握设备的运行使用情况。但在实际使用中这类方案往往存在很多弊端，首先是设备突然的损坏、故障等情况，可能会导致信息不能回传，导致监控软件无法及时获取设备运行状态；其次，软件监控的状态监控功能细粒度过差，只能监控硬件设备整体的运行情况，而无法定位到设备上具体功能模块的故障。此外，监控软件只能完成设备的运行状态监控，并在运行故障时发出提示，但对具体使用情况并无记录，无法对硬件后续更新换代提供支持。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种仿真面板的状态监控系统和方法，用于克服目前存在的缺陷。

一种仿真面板的状态监控系统，用于飞行模拟机，所述系统包括仿真面板和上位机，所述仿真面板包括功能元件、感应元件、存储模块和控制模块，

所述功能元件被操作时，用于启动与其连接的相应设备或相应设备中的功能模块；

所述感应元件与所述功能元件配套连接设置，在所述功能元件被操作时，用于感测所述功能元件的动作，并生成相应的感应信息；

存储模块连接所述功能元件，用于存储对各所述功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序用于采集所述功能元件被操作时的操作信息，并将所述操作信息发送给所述控制模块；

所述控制模块连接所述存储模块和所述感应元件，用于调用所述存储模块中存储的操作驱动程序来操作各所述功能元件，并对所述操作信息和所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控;

所述上位机与所述控制模块连接,用于远程操控所述控制模块。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，各所述功能元件为即插即用器件,包括按键、旋钮和/或数码管。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括故障处理模块和通信模块，所述故障处理模块的一端连接所述存储模块，另一端通过所述通信模块连接所述控制模块和所述上位机。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述存储模块包括硬件驱动存储子模块和日志文件存储子模块，所述硬件驱动存储子模块存储各所述功能元件的操作驱动程序；所述日志文件存储子模块用于存储各所述功能元件被操作时产生的操作信息、使用情况及各所述设备或各所述设备的功能模块的使用信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述感应元件为传感器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述仿真面板上还设置有物理数据传感器，用于监控所述仿真面板的物理状态。

本发明还提供了一种仿真面板的状态监控方法，所述方法采用所述的仿真面板的状态监控系统来实现，包括如下步骤：

S1.仿真面板的状态监控系统初始化；

S2.在仿真面板上的某个功能元件被操作时，控制模块调用存储模块中的对该功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序采集该功能元件被操作时的操作信息；

S3.与S2中所述功能元件配套设置的感应元件同时感测所述功能元件被操作时的动作，并生成相应的感应信息；

S4.所述控制模块将所述操作信息和所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4中当对比结果一致时，则将该功能元件的操作信息发送给上位机，同时将该操作信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4中当对比结果不一致时，则控制模块生成告警信息并发送给上位机，同时将该功能元件的故障信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括步骤：控制模块定时向上位机发送心跳数据，若在规定的时间内未发送或发送次数达到告警阈值，则表明所述仿真面板的状态不正常。

本发明的有益效果

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

本发明的仿真面板的状态监控系统，用于飞行模拟机，设置功能元件与相应的设备及设备内的功能模块相对应,且功能元件与感应元件配套设置,控制模块调用存储模块存储的操作驱动程序采集功能元件被操作时的操作信息,并与感应元件感测的感应信息相比较,从而判断仿真面板的状态,且上位机远程操控仿真面板,从而对仿真面板进行实时的远程监控，解决了现有监控软件细粒度差、功能单一等问题。此种方法可以在仿真面板实际使用过程中对硬件部分进行实时监控，精确到设备及设备上的每一个功能模块，帮助使用者快速定位仿真面板的问题发生位置，并在发生问题时进行告警，从而保证快速恢复相应的设备或设备中的功能模块正常运行，极大程度的避免更多的损失。本发明还可根据日志文件记录的信息与设定的预期设备使用寿命进行对比，在接近预期寿命时及时发出预警信息。同时可以对设备使用情况进行记录，即使在仿真面板的状态不正常时依然可以通过读取日志等方式定位到故障位置，同时根据日志文件的记录也为仿真面板的控制模块的后续升级提供支持。此外，本发明还可通过上位机对仿真面板进行远程更新，极大程度减少了仿真面板升级换代所需的时间和成本。

附图说明

图1为本发明的仿真面板状态监控系统的结构示意图；

图2为本发明的仿真面板状态监控方法的流程图；

图3为本发明的仿真面板状态监控系统的故障处理示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，本发明内容包括但不限于下文中的具体实施方式，相似的技术和方法都应该视为本发明保护的范畴之内。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

应当明确，本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的仿真面板状态监控系统，用于飞行模拟机，所述系统包括仿真面板和上位机，所述仿真面板包括功能元件、感应元件、存储模块和控制模块，

所述功能元件被操作时，用于启动与其连接的相应设备或相应设备中的功能模块；

所述感应元件与所述功能元件配套连接设置，在所述功能元件被操作时，用于感测所述功能元件的动作，并生成相应的感应信息；

存储模块连接所述功能元件，用于存储对各所述功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序用于采集所述功能元件被操作时的操作信息，并将所述操作信息发送给所述控制模块；

所述控制模块连接所述存储模块和所述感应元件，用于调用所述存储模块中存储的操作驱动程序来操作各所述功能元件，并对所述所述操作信息和从所述感应元件接收的所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控;

所述上位机与所述控制模块连接,用于远程操控所述控制模块，上位机也可以被称为远程终端。

其中,本发明的仿真面板上设置有各个功能元件、存储模块、安装有操作系统的控制模块、通信模块、故障处理模块、与各功能元件配套设置的感应元件和监控仿真面板的各类物理数据传感器、数据校验模块、保险模块、触摸屏模块和子电路开关模块。

仿真面板上设置具有不同功能且任意数量的功能元件，根据相应的设备及设备中相应功能模块的数量来决定，具体包括按钮、旋钮、按键、多档开关、数码管及其它功能元件等，所述功能元件支持即插即用，功能元件插在相应位置后立即生效，不需要断电重启，根据功能元件的这个优异特性，本发明可对仿真面板进行实时重构，各功能元件不仅可连接相应的设备，在被操作时可启动与其连接的设备，还可连接设备中设置的相应功能模块，在被操作时可直接启动该相应的功能模块，从而使得本发明的监控系统不仅可对设备进行监控，也可对设备中的相应功能模块进行监控，从而克服了现有技术中采用软件监控时状态监控功能细粒度过差而无法监控相应功能模块的问题。各所述的功能元件提供一些操作物理量，例如飞机客舱空调开/关，通过一个二档空调开关控制，在各类功能元件的相应位置处设置有感应元件，优选地，本发明的感应元件为相应的传感器，例如按钮元件对应压力传感器，各功能元件在被操作时，控制模块调用存储模块中的操作驱动程序来采集该功能元件被操作时的操作信息，该操作信息用于表明该功能元件被操作了。例如，在功能元件为按钮时，按钮按压同时还触发按钮下面配套的压力传感器（其他功能元件也配套设置有相应的传感器），压力传感器感测到了该功能元件被操作时的感应信息，操作驱动程序采集到了该按钮被按压这个操作的操作信息，控制模块将上述的操作信息与感应信息进行对比，来判断该按钮是否正常，是否存在失效有故障的情况，进而监控所述仿真面板的状态。例如：当前飞行模拟器目标高度是10000，旋钮向右旋转一次“目标高度旋钮”，此时对应的传感器感测到旋钮被操作的感应信息，若此时控制模块的操作驱动程序也采集到了旋钮被操作的操作信息，则控制模块告知上位机软件改旋钮旋转了，上位机软件处理后，旋钮对应的飞行模拟器将要达到的高度为10100；如果此时控制模块的操作驱动程序没有采集到旋钮被操作的操作信息，则说明旋钮有故障，操作失效，控制模块则将该故障信息发送给上位机软件，告知该功能元件存在故障。通过上述方式，控制模块根据操作驱动程序采集到的功能元件的操作信息与传感器感测到的该功能元件被操作时的感应信息进行对比，及时发现失效的功能元件，从而实时监控仿真面板的状态。

优选地，控制模块中安装有操作系统，用于控制仿真面板的整体运行，控制模块具有硬件驱动、使用情况记录(例如按钮的按压次数、旋钮的旋转次数、控制模块的工作时间等)，日志生成等功能。所述存储模块包括硬件驱动存储子模块和日志文件存储子模块，所述硬件驱动存储子模块存储各所述功能元件的操作驱动程序；所述日志文件存储子模块用于存储各所述功能元件被操作时产生的操作信息、该功能元件的使用情况，如使用次数等、及各所述设备或各所述设备的功能模块的使用信息。对存储模块进行分区或分块管理，硬件驱动程序和日志文件保存在两个不同的分区或子模块中，例如硬件驱动程序分区包括主区和备区，所述主区和备区根据保存不同的硬件驱动程序又包括很多小分区，当控制模块收到上位机的升级程序时，先判断此时程序是运行在主区还是备区，运行在主区则将升级程序保存在备区，否则保存在主区。设置主区和备区的目的是为了防止升级程序出现问题时导致控制模块程序跑飞无法正常工作。控制模块上的主MCU具体启动工作流程如下：主MCU在上电时先运行BOOT程序，然后判断是否收到升级程序，如果收到升级程序，再判断上次断电前或上次升级程序运行在主区还是备区，如果工作在主区则加载备区的升级程序运行，如果备区运行出现问题，重新加载主区的升级程序运行；如果没有收到升级程序，仍旧加载上次断电前运行的升级程序。在主MCU正常运行时，通过向仿真面板分发不同的硬件驱动程序来实现仿真面板硬件版本升级和修改。当收到上位机发送过来的升级程序时，按照划分的区域将不同的升级程序保存在不同的区域，保存完成后可以让BOOT自动进行重启立即生效，也可以断电后下次重启生效。控制模块中还包括数据校验模块，对控制模块发送给上位机的数据，该数据包括各功能元件的状态数据，例如指示灯的亮灭状态、按钮的按下或者弹起、旋钮左右旋转的次数及心跳包数据等，数据校验标识模块用于给这些将要发送的数据添加校验标识；同时对接收到上位机发送的数据，这些数据包括上位机对仿真面板上功能元件的控制信息，例如指示灯的亮灭、数码管显示的内容、电机对应指针的指向等，数据校验模块用于对接收的这些数据进行校验，验证所接收的这些数据的正确性，如果验证是错误的，则将错误的数据直接丢弃，防止接收到的数据有错误而让控制模块的操作系统陷入异常。所述仿真面板还包括与控制模块相连接的触摸屏模块，在触摸屏模块的触摸屏上运行上位机软件，该上位机软件具有远程管理的功能，通过触摸屏上的上位机软件直接对仿真面板的参数进行设置和状态查询等，触摸模块根据需要有选择地进行连接，即在需要时进行连接使用，不接触摸屏对整体不会造成影响。

优选地，仿真面板中还包括故障处理模块，该故障处理模块在单独的芯片上运行，即与控制模块分别设置在两个不同的芯片上，一旦控制模块发生故障，该故障处理模块则被激活，向上位机发送日志信息和告警信号。同时仿真面板还设置有子电路开关模块，用于对仿真面板的各子级电路设置独立的开关，子电路开关模块经过A/D转换计算出各子级电路的电压并发送给上位机，以便对各子级电路是否有故障及产生故障的原因进行分析；通过子电路开关模块对仿真面板的各级子电路设置独立的开关，可以解决因为部分子电路出现问题从而造成整体瘫痪的问题。控制模块与故障处理模块相互独立，都有一个MCU，运行着不同的程序，且都分配了一个独立的IP跟PORT，上位机的健康管理软件跟二者传输数据时根据IP和PORT进行选择。故障处理模块获取故障通过三个方式：一：控制模块跟故障处理模块二者不直接进行通信，而是控制模块将数据写进日志文件里，故障处理模块从日志文件里读出该数据，从而获取故障状态，二：从子电路开关模块获取故障状态；三：通过上位机发送过来的数据中获取故障状态。所有通信发送的数据都按照规定的通信协议进行。

优选地，本发明的仿真面板中还包括保险模块，用于对存储模块加以保护，防止因为电压过高让存储模块被烧毁，从而导致存储的日志或操作程序的无法恢复。

优选地，本发明的仿真面板上还安装有温度、亮度等多种物理数据传感器，各类物理数据传感器由控制模块驱动，可以随时监控仿真面板内的各类物理指标，并通过设置告警阈值发出告警信号，例如安装的温度传感器采集的数值比设定的告警阈值高，这种异常情况可能是仿真面板的某处位置短路或内部起火引起的温度升高，这种情况下就需要报警让使用者处理，相应地，仿真面板上设置有蜂鸣器，当出现异常时，控制模块将异常状态写在存储模块的日志文件存储子模块中，故障处理模块通过读取日志文件存储子模块中的该日志文件来驱动蜂鸣器发出响声来报警，同时控制模块发送故障数据包给上位机，然后上位机对故障数据进行处理生成故障处理流程数据包，再将故障处理流程数据包发送给故障处理模块，故障处理模块根据故障处理流程数据包来执行相应的操作。

优选地，上位机上安装的软件为健康管理软件，上位机与仿真面板和故障处理模块通过通信模块连接，并采用特定的标准化通信协议进行数据交互，本发明选择以太网线等硬件连接，也可通过在上位机及仿真面板双边配置WiFi、蓝牙等无线通信协议来支持完成数据交互。上位机的健康管理软件实时监控所有仿真面板的状态信息，包括运行时间、精确到每个功能元件的使用情况记录、仿真面板上的各类物理数据传感器的物理指标等信息，同时对仿真面板的各类指标设置告警阈值，当仿真面板中的任一指标超出设定阈值或因发生故障失去数据连接时及时告警，并通过故障处理模块及时断电或重启，避免造成损失。此外健康管理软件还提供仿真面板的远程升级功能，降低了修改仿真面板版本需要的成本。具体来说，健康管理软件具有实时监控、设置阈值、远程升级、一键测试、故障处理、生成图表、自动查错和定时发送等功能，通过点击一键测试选项，把仿真面板上的所有功能都测试一遍，当测试过程中某一项出错时记录出错项，然后继续测试其它功能，不会因为某一项的错误而终止整个测试过程，测试结束后，将测试结果进行显示在上位机的健康管理软件上进行显示，并支持保存、导出和打印。健康管理软件还能够自动生成图表，通过读取与其连接的数据库中的功能元件使用次数，自动生成柱状图，并对使用频率较高的功能元件提醒使用者要注意维护，对使用较少或没有使用的功能元件提醒使用者检查该功能元件是否损坏。另外健康管理软件具有自动查错功能，当仿真面板发送数据包过来后，先对数据进行校验，如果校验出错（例如数据不完整、校验标识错误等），则将日期、数据包、校验结果保存在数据库中，校验正确则不保存，最后通过健康管理软件直接将结果在图表中显示，便于对仿真面板出错时进行分析。另外健康管理软件还有定时发送功能，把要发送的命令包依次本地导入，也可以手动输入，然后对设置在其中的定时器进行配置，配置成定时发送一次、定时循环发送等，定时循环发送测试仿真面板的软件可靠性，比如在当连续大量收到数据包时，测试仿真面板是否会出现异常。

本发明还提供了一种仿真面板的状态监控方法，采用本发明的监控系统来实现，包括如下步骤：

S1.仿真面板的状态监控系统初始化；

S2.在仿真面板上的某个功能元件被操作时，控制模块调用存储模块中的对该功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序采集该功能元件被操作时的操作信息；

S3.与S2中所述功能元件配套设置的感应元件同时感测所述功能元件被操作时的动作，并生成相应的感应信息；

S4.所述控制模块将所述操作信息和所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控。

优选地，所述S4中当对比结果一致时，则将该功能元件的操作信息发送给上位机，同时将该操作信息和感应信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

优选地，所述S4中当对比结果不一致时，则控制模块生成告警信息并发送给上位机，同时将该功能元件的故障信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

优选地，所述方法还包括步骤：控制模块定时向上位机发送心跳数据，若在规定的时间内未发送或发送次数达到告警阈值，则表明所述仿真面板的状态不正常。

本发明的具体操作步骤如下：

仿真面板上电启动工作后，功能元件由控制模块调用存储模块中的硬件驱动程序来采集其被操作时的操作信息。当某功能元件被操作时，例如仿真面板上一按钮被按下，控制模块中的操作系统调用硬件驱动程序采集到按钮被按下的操作信息，同时，操作系统采集功能元件配套的感应元件如传感器等感测功能元件被操作时的动作信息，例如按钮配套的压力感器随传着按钮按下被采集到有感应信息，如果操作系统采集到该压力传感器有感应信息，但硬件驱动程序没有采集到该按钮的操作信息，则控制模块向上位机软件发送告警信号，提示该按钮可能失效，同时将该失效告警信息存储在日志文件中；当压力传感器得到的感应信息和硬件驱动程序采集到的操作信息一致时，则控制模块的操作系统程序调用通信模块，将该操作信息按照规定的数据协议传输给上位机软件，同时将该操作信息及感应信息记录在日志文件中，整体操作流程如图2所示，其中采用的标准数据协议如下表1所示：

表1

当仿真面板上的某功能元件被操作时，操作系统同时记录功能元件的操作次数等信息放到存储模块的日志文件中进行存储，如下表2所示：

表2

优选地，本发明的控制模块的操作系统采集仿真面板中的各类物理数据传感器的物理数据并记录在存储模块的日志文件中进行存储，通过与设定的阈值相比较，判断仿真面板的物理状态是否异常，判断方式如前所述，不再赘述。

优选地，控制模块向上位机发送心跳信号，周期性的反馈仿真面板的状态信息。上位机软件中设置仿真面板通讯失效的次数阈值，上位机的软件在本发明中被称为健康管理软件。如果未收到心跳信号的次数未达到阈值，则继续尝试接收。当未收到心跳信号的次数达到设定阈值时，健康管理软件发出告警信号提示与仿真面板失去数据通讯链接；然后健康管理软件向仿真面板中的故障处理模块发出问询信号，由故障处理模块读取仿真面板中存储模块存储的日志文件发送给健康管理软件。如果健康管理软件读取日志文件中的温度等其他物理数据传感器的数据到达告警阈值，则健康管理软件通过可控电源控制仿真面板断电，同时发出仿真面板故障预警，或者通过通信模块发送数据包给故障处理模块，故障处理模块通过子电路开关模块对出问题的某子电路进行单独断电，同时发出仿真面板故障预警；如果物理数据传感器等传感器都未到达告警阈值，则控制仿真面板断电后重新上电重新启动，当重启次数到达阈值但仿真面板仍未响应时，停止重启仿真面板操作并告警。心跳数据告警、断电重启等次数阈值由使用人员在健康管理软件上进行设置；心跳信号断开丢包次数、温度等物理数据的告警阈值均可由健康管理软件的使用人员自行设置，整个故障处理流程如图3所示，该图中的设备指代的为本发明的仿真面板。本发明与传统的监控方式相比，本发明不仅能监视仿真面板的运行情况，还能精确到仿真面板上的所有可操作的功能元件及与各功能元件连接的设备及设备中的功能模块。当仿真面板上的某一器件失效或临近预期使用寿命时，及时告警通知使用人员进行维修调整。当仿真面板故障后，本发明还可控制仿真面板或者故障处理模块重启或断电，避免更大的损失。除此之外，仿真面板的日志文件会将仿真面板上所有功能元件的使用次数、故障情况记录下来，健康管理软件对记录的这些信息完整读取，并进一步通过数据分析来确定所有仿真面板、功能元件的使用情况，而且后续对仿真面板进行升级时，根据统计分析数据来对使用频繁或者易损坏的器件进行单独处理，降低了设计生产的成本。

使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求书的保护范围内。

Claims (8)

1.一种仿真面板的状态监控系统，用于飞行模拟机，其特征在于，所述系统包括仿真面板和上位机，所述仿真面板包括功能元件、感应元件、存储模块和控制模块，

所述功能元件被操作时，用于启动与其连接的相应设备或相应设备中的功能模块；

所述感应元件与所述功能元件配套连接设置，即在所述功能元件的相应位置处设置所述感应元件，在所述功能元件被操作时，用于感测所述功能元件的动作，并生成相应的感应信息；

存储模块连接所述功能元件，用于存储对各所述功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序用于采集所述功能元件被操作时的操作信息，并将所述操作信息发送给所述控制模块，所述存储模块包括硬件驱动存储子模块和日志文件存储子模块，所述硬件驱动存储子模块存储各所述功能元件的操作驱动程序；所述日志文件存储子模块用于存储各所述功能元件被操作时产生的操作信息、使用情况及各所述设备或各所述设备的功能模块的使用信息；

所述控制模块连接所述存储模块和所述感应元件，在所述功能元件被操作时，所述控制模块调用存储模块中的操作驱动程序来采集该功能元件被操作时的操作信息，同时所述功能元件被操作触发感测元件感测该功能元件被操作时的感应信息，所述控制模块对所述操作信息和所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控;

所述上位机与所述控制模块连接,用于远程操控所述控制模块；

所述系统还包括故障处理模块和通信模块，所述故障处理模块的一端连接所述存储模块，另一端通过所述通信模块连接所述控制模块和所述上位机，所述故障处理模块在单独的芯片上运行，即与所述控制模块分别设置在两个不同的芯片上，一旦所述控制模块发生故障，所述故障处理模块则被激活，向所述上位机发送日志信息和告警信号。

2.根据权利要求1所述的仿真面板的状态监控系统，其特征在于，各所述功能元件为即插即用器件,包括按键、旋钮和/或数码管。

3.根据权利要求2所述的仿真面板的状态监控系统，其特征在于，所述感应元件为传感器。

4.根据权利要求1所述的仿真面板的状态监控系统，其特征在于，所述仿真面板上还设置有物理数据传感器，用于监控所述仿真面板的物理状态。

5.一种仿真面板的状态监控方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-4任一项所述的仿真面板的状态监控系统来实现，包括如下步骤：

S1.仿真面板的状态监控系统初始化；

S2.在仿真面板上的某个功能元件被操作时，控制模块调用存储模块中的对该功能元件的操作驱动程序，所述操作驱动程序采集该功能元件被操作时的操作信息；

S3.与S2中所述功能元件配套设置的感应元件同时感测所述功能元件被操作时的动作，并生成相应的感应信息；

S4.所述控制模块将所述操作信息和所述感应信息进行比对，根据比对结果来对所述仿真面板的状态进行监控。

6.根据权利要求5所述的仿真面板的状态监控方法，其特征在于，所述S4中当对比结果一致时，则将该功能元件的操作信息发送给上位机，同时将该操作信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

7.根据权利要求5所述的仿真面板的状态监控方法，其特征在于，所述S4中当对比结果不一致时，则控制模块生成告警信息并发送给上位机，同时将该功能元件的故障信息记录在存储模块的日志文件子模块中。

8.根据权利要求5所述的仿真面板的状态监控方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：控制模块定时向上位机发送心跳数据，若在规定的时间内未发送或发送次数达到告警阈值，则表明所述仿真面板的状态不正常。