CN116880151A - 一种多余度计算机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多余度计算机控制系统,该多余度计算机控制系统包括:主控单元、电源备份单元、冗余管理单元、数据采集单元、人机界面单元;其中,主控单元,用于负责系统的运行和控制;电源备份单元,用于为主控单元提供电力;冗余管理单元,用于管理主控单元的工作状态,并根据预设的策略进行切换。本发明通过主副电源模块和冗余控制模块的冗余设计,确保系统在某个模块出现故障时能够迅速切换至正常工作状态,提高了系统的稳定性和可靠性的同时,还可以对传感器采集到的数据进行精度校验和误差修正等操作,从而提高数据的精度,减少因传感器本身造成的误差。
Description
技术领域
本发明涉及计算机控制领域,具体来说,涉及一种多余度计算机控制系统。
背景技术
多余度计算机控制系统是在传统的单一计算机控制系统基础上,增加了多余计算机和相关控制设备,实现了对于计算机控制系统正常运行的保障。它通常包括主计算机、备用计算机、外部接口设备、操作终端等组成部分。
目前,多余度计算机控制系统在各个行业得到广泛应用,在多余度计算机控制系统中,主计算机和备用计算机之间通过冗余通道连接,在主计算机出现故障时,备用计算机可以立即接管并继续系统的正常运行。通常情况下,多余度计算机控制系统实现了对于计算机系统故障的快速检测和快速切换,有效地防止了计算机系统的单点故障,提高了系统的可靠性。多余度计算机控制系统通常应用于需要高可靠性、高稳定性的领域,如航空、航天、交通、能源、化工、电力等。它不仅可以保证系统的正常连续运行,还可以在计算机系统故障时,通过备用计算机的自动接管,快速恢复原有的工作状态,从而保证了生产和服务的连续性。
但是,在传统的多余度计算机控制系统中,通常只配备一个主控单元和一个电源模块,一旦其中任何一个出现故障,系统就会瘫痪,传统的多余度计算机控制系统中,电源切换需要较长时间,且切换过程中电压和电流可能会波动,影响到系统的正常运行。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题,本发明提出一种多余度计算机控制系统,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此,本发明采用的具体技术方案如下:
一种多余度计算机控制系统,该多余度计算机控制系统包括:主控单元、电源备份单元、冗余管理单元、数据采集单元、人机界面单元;
其中,主控单元,用于负责系统的运行和控制;
电源备份单元,用于为主控单元提供电力;
冗余管理单元,用于管理主控单元的工作状态,并根据预设的策略进行切换;
数据采集单元,用于采集传感器和执行器数据,并将其传送至主控单元进行处理;
人机界面单元,用于实现用户与主控单元之间的交互,并对系统进行操作和监控;
其中,主控单元依次与电源备份单元、冗余管理单元、数据采集单元及人机界面单元连接。
进一步的,电源备份单元包括:主电源模块及副电源模块;
其中,主电源模块,用于提供稳定的电源输入,并实时监测电源运行状态;
副电源模块,用于在主电源发生故障时及时接管电源供应,自动调整输出电压和电流,并对故障进行诊断和预测;
其中,主电源模块与副电源模块连接。
进一步的,副电源模块包括:电源转换器选择模块、阈值判断模型监测模块、模型预测控制调整模块及故障切换与状态反馈模块;
电源转换器选择模块,用于选择与主电源模块具备相同功能的电源转换器;
阈值判断模型监测模块,用于利用阈值判断模型实时监测副电源模块的运行状态;
模型预测控制调整模块,用于利用模型预测控制法对自动调整输出电压和电流;
故障切换与状态反馈模块,用于当主电源发生故障时,利用故障切换机制使副电源模块能够及时接管电源供应,并将副电源模块的运行状态进行实时反馈;
其中,电源转换器选择模块与阈值判断模型监测模块连接,阈值判断模型监测模块与模型预测控制调整模块连接,故障切换与状态反馈模块依次与电源转换器选择模块及阈值判断模型监测模块连接。
进一步的,阈值判断模型监测模块包括:关键参数监测模块、阈值设定模块、实时数据与阈值比较模块及修复故障与调整系统参数模块;
关键参数监测模块,用于监测的副电源模块中系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数;
阈值设定模块,用于根据副电源模块的规格和应用场景,为每个关键参数设定上下限阈值,并实时收集副电源模块的关键参数数据;
实时数据与阈值比较模块,用于通过比较实时的关键参数数据与设定阈值,判断副电源模块的运行状态;
修复故障与调整系统参数模块,用于当检测到潜在故障和异常时,立即发出报警信号,并记录故障参数及时间,根据报警和诊断结果,修复主电源故障与调整系统参数;
其中,关键参数监测模块与阈值设定模块连接,阈值设定模块连接与实时数据与阈值比较模块连接,实时数据与阈值比较模块连接与修复故障与调整系统参数模块连接。
进一步的,模型预测控制调整模块包括:能量管理的数学模型建立模块、目标函数优化模块及最佳策略应用模块;
能量管理的数学模型建立模块,用于建立能量管理的数学模型,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器;
目标函数优化模块,用于通过优化目标函数,计算出最佳输出电压和电流策略;
最佳策略应用模块,用于将最佳输出电压和电流策略应用于副电源模块,并实现自适应能量管理;
其中,能量管理的数学模型建立模块与目标函数优化模块连接,目标函数优化模块与最佳策略应用模块连接,最佳策略应用模块与能量管理的数学模型建立模块连接。
进一步的,建立能量管理的数学模型,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器包括:
分析能量管理系统的组成部分,并根据系统结构及组成部分为每个部分建立数学方程;
使用传感器或其他测量设备实时收集关键参数数据;
基于模型预测控制模型,设计控制器用于优化能量管理系统的输出电压和电流策略;
根据能量管理系统的性能要求,定义适当的目标函数及约束条件;
利用遗传算法求解MPC控制器中的目标函数;
将设计好的MPC控制器应用于实际能量管理系统,实时监测关键参数并计算最优输出电压和电流策略。
进一步的,冗余管理单元包括:冗余控制模块、热备份模块及网络通信模块;
其中,冗余控制模块,用于当主控单元出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议;
热备份模块,用于对主控单元进行实时备份和同步,并确备份的主控单元始终保持与原主控单元的同步状态;
网络通信模块,用于实现各个主控单元之间进行数据传递和信息共享,并对系统进行智能控制;
其中,冗余控制模块依次与热备份模块连接及网络通信模块连接,热备份模块与网络通信模块连接。
进一步的,用于当主控单元出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议包括:
识别系统中各个设备以及使用的通信协议,对于每种通信协议,初始化相应的通信接口,接口采用RJ45型号接口;
建立数据接收缓冲区,将来自不同设备的数据包存储到相应的缓冲区中;
根据解析得到的数据,执行相应的控制命令,并周期性地收集系统内各个设备的工作状态信息;
对收集到的系统状态信息进行实时分析,检测是否存在故障或异常情况,将系统运行状态、故障信息的数据信息记录在内部存储器中,并将数据信息报告给上位机。
进一步的,数据采集单元包括:传感器接口模块、数字信号处理模块及数据存储模块;
传感器接口模块,用于连接传感器,并将传感器所采集到的模拟信号转换成数字信号;
数字信号处理模块,用于对传感器采集到的数据预处理操作,确保数据的安全性和可靠性;
数据存储模块,用于存储预处理后的数据,并将储存的数据传送至主控单元进行处理;
其中,传感器接口模块与数字信号处理模块连接,数字信号处理模块与数据存储模块连接。
进一步的,人机界面单元包括:显示模块、输入模块、控制模块及报警模块;
其中,显示模块,用于将系统运行状态、控制参数及操作界面信息显示给用户;
输入模块,用于接受用户输入的操作信息;
控制模块,用于实现用户输入的操作信息与系统控制之间的转换和交互;
报警模块,用于实现系统异常情况的报警,并将异常情况通过显示器或蜂鸣器传递给用户;
其中,显示模块与输入模块连接,输入模块与控制模块连接,控制模块与报警模块连接。
本发明的有益效果为:
1、本发明通过主/副电源模块和冗余控制模块的冗余设计,确保系统在某个模块出现故障时能够迅速切换至正常工作状态,提高了系统的稳定性和可靠性的同时,还可以对传感器采集到的数据进行精度校验和误差修正等操作,从而提高数据的精度,减少因传感器本身造成的误差。
2、通过主电源模块实时监测运行状态,副电源模块对故障进行诊断和预测,有助于及时发现潜在问题并采取措施,降低故障率,副电源模块可以自动调整输出电压和电流,以适应不同设备的需求。
3、通过数字信号处理模块的使用,不仅可以提高传感器采集数据的质量和精度,还可以保证数据的安全性和可靠性,确保系统运行的稳定性,使得提高数据质量和准确性的同时,还可以根据数据的特点和需求,进行特征提取和选择,并且通过提取关键特征或选择最具代表性的特征,可以减少数据的维度,从而提高数据处理和分析的效率。
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是根据本发明的原理框图;
图2是根据本发明中电源备份单元的结构框图;
图3是根据本发明中副电源模块的结构框图;
图4是根据本发明中阈值判断模型监测模块的结构框图;
图5是根据本发明中模型预测控制调整模块的结构框图;
图6是根据本发明中冗余管理单元的结构框图;
图7是根据本发明中数据采集单元的结构框图;
图8是根据本发明中人机界面单元的结构框图。
图中:
1、主控单元;2、电源备份单元;201、主电源模块;202、副电源模块;2021、电源转换器选择模块;2022、阈值判断模型监测模块;20221、关键参数监测模块;20222、阈值设定模块;20223、实时数据与阈值比较模块;20224、修复故障与调整系统参数模块;2023、模型预测控制调整模块;20231、能量管理的数学模型建立模块;20232、目标函数优化模块;20233、最佳策略应用模块;2024、故障切换与状态反馈模块;3、冗余管理单元;301、冗余控制模块;302、热备份模块;303、网络通信模块;4、数据采集单元;401、传感器接口模块;402、数字信号处理模块;403、数据存储模块;5、人机界面单元;501、显示模块;502、输入模块;503、控制模块;504、报警模块。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图,这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理,配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
根据本发明的实施例,提供了一种多余度计算机控制系统。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明,如图1-图8所示,根据本发明实施例的多余度计算机控制系统,该多余度计算机控制系统包括:主控单元1、电源备份单元2、冗余管理单元3、数据采集单元4、人机界面单元5;
其中,主控单元1,用于负责系统的运行和控制;
电源备份单元2,用于为主控单元1提供电力;
冗余管理单元3,用于管理主控单元1的工作状态,并根据预设的策略进行切换;
数据采集单元4,用于采集传感器和执行器数据,并将其传送至主控单元1进行处理;
人机界面单元5,用于实现用户与主控单元1之间的交互,并对系统进行操作和监控;
其中,主控单元1依次与电源备份单元2、冗余管理单元3、数据采集单元4及人机界面单元5连接。
在一个实施例中,电源备份单元2包括:主电源模块201及副电源模块202;
其中,主电源模块201,用于提供稳定的电源输入,并实时监测电源运行状态;
副电源模块202,用于在主电源发生故障时及时接管电源供应,自动调整输出电压和电流,并对故障进行诊断和预测;
其中,主电源模块201与副电源模块202连接。
在一个实施例中,副电源模块包括:电源转换器选择模块2021、阈值判断模型监测模块2022、模型预测控制调整模块2023及故障切换与状态反馈模块2024;
电源转换器选择模块2021,用于选择与主电源模块201具备相同功能的电源转换器;
阈值判断模型监测模块2022,用于利用阈值判断模型实时监测副电源模块202的运行状态;
模型预测控制调整模块2023,用于利用模型预测控制法对自动调整输出电压和电流;
故障切换与状态反馈模块2024,用于当主电源发生故障时,利用故障切换机制使副电源模块202能够及时接管电源供应,并将副电源模块202的运行状态进行实时反馈;
其中,电源转换器选择模块2021与阈值判断模型监测模块2022连接,阈值判断模型监测模块2022与模型预测控制调整模块2023连接,故障切换与状态反馈模块2024依次与电源转换器选择模块2021及阈值判断模型监测模块2022连接。
在一个实施例中,阈值判断模型监测模块2022包括:关键参数监测模块20221、阈值设定模块20222、实时数据与阈值比较模块20223及修复故障与调整系统参数模块20224;
关键参数监测模块20221,用于监测的副电源模块202中系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数;
阈值设定模块20222,用于根据副电源模块的规格和应用场景,为每个关键参数设定上下限阈值,并实时收集副电源模块的关键参数数据;
实时数据与阈值比较模块20223,用于通过比较实时的关键参数数据与设定阈值,判断副电源模块202的运行状态;
修复故障与调整系统参数模块20224,用于当检测到潜在故障和异常时,立即发出报警信号,并记录故障参数及时间,根据报警和诊断结果,修复主电源故障与调整系统参数;
其中,关键参数监测模块20221与阈值设定模块20222连接,阈值设定模块20222连接与实时数据与阈值比较模块20223连接,实时数据与阈值比较模块20223连接与修复故障与调整系统参数模块20224连接。
在一个实施例中,模型预测控制调整模块2023包括:能量管理的数学模型建立模块20231、目标函数优化模块20232及最佳策略应用模块20233;
能量管理的数学模型建立模块20231,用于建立能量管理的数学模型,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器;
目标函数优化模块20232,用于通过优化目标函数,计算出最佳输出电压和电流策略;
最佳策略应用模块20233,用于将最佳输出电压和电流策略应用于副电源模块,并实现自适应能量管理;
其中,能量管理的数学模型建立模块20231与目标函数优化模块20232连接,目标函数优化模块20232与最佳策略应用模块20233连接,最佳策略应用模块20233与能量管理的数学模型建立模块20231连接。
在一个实施例中,建立能量管理的数学模型20231,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器包括:
分析能量管理系统的组成部分,并根据系统结构及组成部分为每个部分建立数学方程;
使用传感器或其他测量设备实时收集关键参数数据;
基于模型预测控制模型,设计控制器用于优化能量管理系统的输出电压和电流策略;
具体的,模型预测控制模型的构建公式为:
J=∑[y(k)-r(k)∧TQ(y(k)-r(k))+u(k)∧TRu(k)]
式中,J为目标函数,r(k)为参考轨迹,Q为正交矩阵,R为正定权重矩阵,y(k)为在第k个时间步的系统输出,u(k)为在第k个时间步的控制输入,k为离散时间索引,∧T为阵或向量的转置。
在一个实施例中,通过优化目标函数,计算出最佳输出电压和电流策略包括以下步骤:
确定输出电压和电流的函数,考虑实际系统中的各种约束条件,并优化各种约束条件;
设置初始值,通过迭代运行优化算法,对输出电压和电流进行调整,使目标函数值达到最优;
若目标函数值变化小于预设阈值或迭代次数达到上限,则停止优化过程;
根据优化的结果,分析输出电压和电流的最佳策略
根据能量管理系统的性能要求,定义适当的目标函数及约束条件;
利用遗传算法求解MPC控制器中的目标函数;
将设计好的MPC控制器应用于实际能量管理系统,实时监测关键参数并计算最优输出电压和电流策略。
在一个实施例中,冗余管理单元3包括:冗余控制模块301、热备份模块302及网络通信模块303;
其中,冗余控制模块301,用于当主控单元1出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议;
热备份模块302,用于对主控单元1进行实时备份和同步,并确备份的主控单元1始终保持与原主控单元1的同步状态;
网络通信模块303,用于实现各个主控单元1之间进行数据传递和信息共享,并对系统进行智能控制;
其中,冗余控制模块301依次与热备份模块302连接及网络通信模块303连接,热备份模块302与网络通信模块303连接。
在一个实施例中,用于当主控单元1出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议包括:
识别系统中各个设备以及使用的通信协议,对于每种通信协议,初始化相应的通信接口,接口采用RJ45型号接口;
建立数据接收缓冲区,将来自不同设备的数据包存储到相应的缓冲区中;
根据解析得到的数据,执行相应的控制命令,并周期性地收集系统内各个设备的工作状态信息;
对收集到的系统状态信息进行实时分析,检测是否存在故障或异常情况,将系统运行状态、故障信息的数据信息记录在内部存储器中,并将数据信息报告给上位机。
在一个实施例中,数据采集单元4包括:传感器接口模块401、数字信号处理模块402及数据存储模块403;
传感器接口模块401,用于连接传感器,并将传感器所采集到的模拟信号转换成数字信号;
数字信号处理模块402,用于对传感器采集到的数据预处理操作,确保数据的安全性和可靠性;
数据存储模块403,用于存储预处理后的数据,并将储存的数据传送至主控单元1进行处理;
其中,传感器接口模块401与数字信号处理模块402连接,数字信号处理模块402与数据存储模块403连接。
在一个实施例中,人机界面单元5包括:显示模块501、输入模块502、控制模块503及报警模块504;
其中,显示模块501,用于将系统运行状态、控制参数及操作界面信息显示给用户;
输入模块502,用于接受用户输入的操作信息;
控制模块503,用于实现用户输入的操作信息与系统控制之间的转换和交互;
报警模块504,用于实现系统异常情况的报警,并将异常情况通过显示器或蜂鸣器传递给用户;
其中,显示模块501与输入模块502连接,输入模块502与控制模块503连接,控制模块503与报警模块504连接。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多余度计算机控制系统,其特征在于,该多余度计算机控制系统包括:主控单元、电源备份单元、冗余管理单元、数据采集单元、人机界面单元;
其中,所述主控单元,用于负责系统的运行和控制;
所述电源备份单元,用于为所述主控单元提供电力;
所述冗余管理单元,用于管理所述主控单元的工作状态,并根据预设的策略进行切换;
所述数据采集单元,用于采集传感器和执行器数据,并将其传送至所述主控单元进行处理;
所述人机界面单元,用于实现用户与所述主控单元之间的交互,并对系统进行操作和监控;
其中,所述主控单元依次与所述电源备份单元、所述冗余管理单元、所述数据采集单元及所述人机界面单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述电源备份单元包括:主电源模块及副电源模块;
其中,所述主电源模块,用于提供稳定的电源输入,并实时监测电源运行状态;
所述副电源模块,用于在主电源发生故障时及时接管电源供应,自动调整输出电压和电流,并对故障进行诊断和预测;
其中,所述主电源模块与所述副电源模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述副电源模块包括:电源转换器选择模块、阈值判断模型监测模块、模型预测控制调整模块及故障切换与状态反馈模块;
所述电源转换器选择模块,用于选择与所述主电源模块具备相同功能的电源转换器;
所述阈值判断模型监测模块,用于利用阈值判断模型实时监测副电源模块的运行状态;
所述模型预测控制调整模块,用于利用模型预测控制法对自动调整输出电压和电流;
所述故障切换与状态反馈模块,用于当主电源发生故障时,利用故障切换机制使所述副电源模块能够及时接管电源供应,并将副电源模块的运行状态进行实时反馈;
其中,所述电源转换器选择模块与所述阈值判断模型监测模块连接,所述阈值判断模型监测模块与所述模型预测控制调整模块连接,所述故障切换与状态反馈模块依次与所述电源转换器选择模块及所述阈值判断模型监测模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述阈值判断模型监测模块包括:关键参数监测模块、阈值设定模块、实时数据与阈值比较模块及修复故障与调整系统参数模块;
所述关键参数监测模块,用于监测的副电源模块中系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数;
所述阈值设定模块,用于根据副电源模块的规格和应用场景,为每个关键参数设定上下限阈值,并实时收集副电源模块的关键参数数据;
所述实时数据与阈值比较模块,用于通过比较实时的关键参数数据与设定阈值,判断副电源模块的运行状态;
所述修复故障与调整系统参数模块,用于当检测到潜在故障和异常时,立即发出报警信号,并记录故障参数及时间,根据报警和诊断结果,修复主电源故障与调整系统参数;
其中,所述关键参数监测模块与所述阈值设定模块连接,所述阈值设定模块连接与所述实时数据与阈值比较模块连接,所述实时数据与阈值比较模块连接与所述修复故障与调整系统参数模块连接。
5.根据权利要求4所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述模型预测控制调整模块包括:能量管理的数学模型建立模块、目标函数优化模块及最佳策略应用模块;
所述能量管理的数学模型建立模块,用于建立能量管理的数学模型,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器;
所述目标函数优化模块,用于通过优化目标函数,计算出最佳输出电压和电流策略;
所述最佳策略应用模块,用于将所述最佳输出电压和所述电流策略应用于副电源模块,并实现自适应能量管理;
其中,所述能量管理的数学模型建立模块与所述目标函数优化模块连接,所述目标函数优化模块与所述最佳策略应用模块连接,所述最佳策略应用模块与所述能量管理的数学模型建立模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述建立能量管理的数学模型,实时监测系统负载、工作环境温度、电池状态的关键参数,设计MPC控制器包括:
分析能量管理系统的组成部分,并根据系统结构及组成部分为每个部分建立数学方程;
使用传感器或其他测量设备实时收集关键参数数据;
基于模型预测控制模型,设计控制器用于优化能量管理系统的输出电压和电流策略;
根据能量管理系统的性能要求,定义适当的目标函数及约束条件;
利用遗传算法求解MPC控制器中的目标函数;
将设计好的MPC控制器应用于实际能量管理系统,实时监测关键参数并计算最优输出电压和电流策略。
7.根据权利要求1所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述冗余管理单元包括:冗余控制模块、热备份模块及网络通信模块;
其中,所述冗余控制模块,用于当主控单元出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议;
所述热备份模块,用于对所述主控单元进行实时备份和同步,并确备份的所述主控单元始终保持与原所述主控单元的同步状态;
所述网络通信模块,用于实现各个所述主控单元之间进行数据传递和信息共享,并对系统进行智能控制;
其中,所述冗余控制模块依次与所述热备份模块连接及所述网络通信模块连接,所述热备份模块与所述网络通信模块连接。
8.根据权利要求7所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述用于当主控单元出现故障时,接管控制任务,优化副电源的输出功率和管理效率,并处理不同设备之间的通信协议包括:
识别系统中各个设备以及使用的通信协议,对于每种通信协议,初始化相应的通信接口,接口采用RJ45型号接口;
建立数据接收缓冲区,将来自不同设备的数据包存储到相应的缓冲区中;
根据解析得到的数据,执行相应的控制命令,并周期性地收集系统内各个设备的工作状态信息;
对收集到的系统状态信息进行实时分析,检测是否存在故障或异常情况,将系统运行状态、故障信息的数据信息记录在内部存储器中,并将数据信息报告给上位机。
9.根据权利要求1所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述数据采集单元包括:传感器接口模块、数字信号处理模块及数据存储模块;
所述传感器接口模块,用于连接传感器,并将传感器所采集到的模拟信号转换成数字信号;
所述数字信号处理模块,用于对传感器采集到的数据预处理操作,确保数据的安全性和可靠性;
所述数据存储模块,用于存储预处理后的数据,并将储存的数据传送至所述主控单元进行处理;
其中,所述传感器接口模块与所述数字信号处理模块连接,所述数字信号处理模块与所述数据存储模块连接。
10.根据权利要求1所述的一种多余度计算机控制系统,其特征在于,所述人机界面单元包括:显示模块、输入模块、控制模块及报警模块;
其中,所述显示模块,用于将系统运行状态、控制参数及操作界面信息显示给用户;
所述输入模块,用于接受用户输入的操作信息;
所述控制模块,用于实现用户输入的操作信息与系统控制之间的转换和交互;
所述报警模块,用于实现系统异常情况的报警,并将异常情况通过显示器或蜂鸣器传递给用户;
其中,所述显示模块与所述输入模块连接,所述输入模块与所述控制模块连接,所述控制模块与所述报警模块连接。
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