CN115208399B - 一种adc模块的故障检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种ADC模块的故障检测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取检测信号，将检测信号输入进ADC模块，利用ADC模块对检测信号进行转换，得到转换结果，确定ADC模块对检测信号进行转换的转换时间，若转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；若转换时间小于或等于预设转换时间，则将转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中比较结果包括相同或不同，若比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。如此，实现了减低成本且提高了故障检测的效率。

Description

一种ADC模块的故障检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及ADC模块检测技术领域，特别是涉及一种ADC模块的故障检测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着电子技术的发展，模数转换模块(Analog-to-Digital Converter，ADC)作为将模拟信号量转换为数字信号量的模块，在车辆领域的应用中使用越来越广泛，但车辆的ADC模块需要提供正确的模数转换功能，比如在电机应用时需要将电压信号转化为数字信号，一旦转换错误后果将不堪设想。
在现有技术中为了保证ADC模块的正常使用，提出了两种解决方法，一种是在控制器的***层级增加故障检测机制，而另一种是在ADC模块本身内置集成的故障检测机制。但是，前一种解决方法需要技术人员在ADC模块***搭建硬件故障检测电路，增加了技术人员的工作量，并且增加了开发难度。而后一种解决方法由于需要在ADC模块内置集成故障检测机制，会增加ADC模块对应的芯片的面积和成本。
基于此，提供一种高效、成本低且检测效率高的ADC模块故障检测机制，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
基于上述问题，本申请提供了一种ADC模块的故障检测方法、装置、设备及存储介质，以提供高效、成本低且检测效率高的ADC模块故障检测机制。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种ADC模块的故障检测方法，所述方法包括：
获取检测信号；
将所述检测信号输入进ADC模块；
利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果；
确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间；
若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；
若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同；
若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
可选地，所述将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果，包括：
将所述转换结果与预设上限阈值进行比较；
若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同；
若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
可选地，在将所述检测信号输入进ADC模块之前，所述方法还包括：
判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
第二方面，本申请实施例提供了一种ADC模块的故障检测装置，所述装置包括：检测信号获取模块，检测信号输入模块，转换结果确定模块，转换时间确定模块，第一故障检测模块，比较结果确定模块和第二故障检测模块；
所述检测信号获取模块，用于获取检测信号；
所述检测信号输入模块，用于将所述检测信号输入进ADC模块；
所述转换结果确定模块，用于利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果；
所述转换时间确定模块，用于确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间；
所述第一故障检测模块，用于若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；
所述比较结果确定模块，用于若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同；
所述第二故障检测模块，用于若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
可选地，所述比较结果确定模块，包括：
上限阈值比较模块，用于将所述转换结果与预设上限阈值进行比较；
第一比较结果确定子模块，用于若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同；
第二比较结果确定子模块，用于若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
可选地，在所述检测信号输入模块之前，所述装置还包括：
判断模块，用于判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
第三故障检测模块，用于若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-3任一项所述的ADC模块的故障检测方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-3任一项所述的ADC模块的故障检测方法。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请通过获取检测信号，将所述检测信号输入进ADC模块，利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果，确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间，若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同，若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。其中，通过确定转换时间，并将转换时间与预设的转换时间相比较，可以确定ADC模块在模数转换过程中是否存在故障，再通过将转换结果与预设转换结果进行比较，就可以确定ADC模块的转换结果是否存在故障，区别于现有技术中需要在ADC模块内置集成检测机制，只需要将检测信号输入进ADC模块就可以实现对ADC模块的故障检测，成本低且故障检测高效，同时不需要在***搭建硬件故障检测电路就可以进行检测，提高了故障检测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种ADC模块的故障检测方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种ADC模块的故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
正如前文描述，在针对ADC模块检测机制的研究中发现，在现有技术中为了保证ADC模块的正常使用，提出了两种解决方法，一种是在控制器的***层级增加故障检测机制，而另一种是在ADC模块本身内置集成的故障检测机制。但是，前一种解决方法需要技术人员在ADC模块***搭建硬件故障检测电路，增加了技术人员的工作量，并且增加了开发难度。而后一种解决方法由于需要在ADC模块内置集成故障检测机制，会增加ADC模块对应的芯片的面积和成本。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种ADC模块的故障检测方法。该方法包括：获取检测信号，将所述检测信号输入进ADC模块，利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果，确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间，若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同，若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
如此，通过确定转换时间，并将转换时间与预设的转换时间相比较，可以确定ADC模块在模数转换过程中是否存在故障，再通过将转换结果与预设转换结果进行比较，就可以确定ADC模块的转换结果是否存在故障，区别于现有技术中需要在ADC模块内置集成检测机制，只需要将检测信号输入进ADC模块就可以实现对ADC模块的故障检测，成本低且故障检测高效，同时不需要在***搭建硬件故障检测电路就可以进行检测，提高了故障检测的效率。
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。
其中，由于ADC模块具有多个通道，因此在下述各实施例中，用于工作的通道和用于故障检测的通道可以相同，也可以不同，若用于工作的通道与用于故障检测的通道不同，则需要对用于故障检测的通道进行参数配置，所述参数需要与用于工作的通道相同。此外，如果是用于工作的ADC模块与用于检测的ADC模块不相同，则需要对用于检测的ADC模块配置参数，所述参数需要与用于工作的ADC模块相同。此外，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。
其中，下述各实施例所涉及的故障检测过程为ADC模块在工作时的故障检测过程，如果ADC模块不处于工作状态，则不需要进行故障检测。
图1为本申请实施例提供的一种ADC模块的故障检测方法的流程图，结合图1所示，本申请实施例提供的ADC模块的故障检测方法，可以包括：
S101：获取检测信号。
其中，检测信号是已知、稳定的信号量，通过设置已知、稳定的检测信号可以保证在后续对ADC模块的故障检测过程中的准确性以及稳定性。
S102：将所述检测信号输入进ADC模块。
作为一种可选的实施方式，在步骤S102之前，所述方法还可以包括：
判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
其中，通过对检测信号的检测，可以保证检测信号的稳定性以及有效性，同时保证了后续流程的准确性以及有效性。
S103：利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果。
S104：确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间。
其中，所述转换时间是指检测信号输入时刻与转换结果输出时刻之间的时间，比如检测信号在第3秒输入进ADC模块，转换结果的输出时刻是在第10秒，则转换时间为7秒，此处举例仅为示意性，并不作为限缩本申请保护范围的依据。
S105：若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息。
其中，如果转换时间大于预设转换时间，就证明ADC模块发生了超时转换失效的故障，此时就可以结束故障检测，并将此时发生的故障报送给技术人员。
其中，发送故障报警消息的方式存在多种，比如向中央故障处理单元发送报警信号、车辆仪表盘显示报警提示等等，包括但不限于所述两种发送故障报警消息的方式，在此并不作具体限定。
S106：若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同。
作为一种可实现的实施方式，步骤S106具体可以包括：
步骤1：将所述转换结果与预设上限阈值进行比较。
步骤2：若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同。
步骤3：若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
其中，在实际电路实现和使用过程中，不可避免的会存在误差，因此需要在一直检测信号对应的理论转换结果的附近设定一个可接受的转换结果范围，即故障检测的阈值，所述阈值包含上限阈值和下限阈值。当检测信号经过ADC模块的转换后的转换结果超过阈值范围时，则认为ADC模块发生了故障，进而进行后续故障处理。
其中，对于阈值的设定除了需要考虑转换误差之外，还需要综合考虑实际应用环境中***对故障容忍度，从而满足准确性和可用性的双重要求。
S107：若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
其中，所述预设检测时间间隔可以根据故障容错时间间隔(FTTI，Fault TolerantTime Interval)的要求周期进行确定，也可以根据实际情况而进行设定，因此并不做具体限定。
其中，通过周期性的执行上述故障检测方法，可以实现对ADC模块的有效检测，在ADC模块的使用过程中，一旦发生故障们就可以及时处理，实现了故障检测的高效，且提升了故障检测的效率。
本申请实施例提供的ADC模块的故障检测方法，通过获取检测信号，将所述检测信号输入进ADC模块，利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果，确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间，若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同，若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。其中，通过确定转换时间，并将转换时间与预设的转换时间相比较，可以确定ADC模块在模数转换过程中是否存在故障，再通过将转换结果与预设转换结果进行比较，就可以确定ADC模块的转换结果是否存在故障，区别于现有技术中需要在ADC模块内置集成检测机制，只需要将检测信号输入进ADC模块就可以实现对ADC模块的故障检测，成本低且故障检测高效，同时不需要在***搭建硬件故障检测电路就可以进行检测，提高了故障检测的效率。
基于上述实施例提供的ADC模块的故障检测方法，本申请还提供一种ADC模块的故障检测装置，参见图2，图2为本申请实施例提供的一种ADC模块的故障检测装置的结构示意图，结合图2所示，所述装置200可以包括：
检测信号获取模块201，用于获取检测信号；
检测信号输入模块202，用于将所述检测信号输入进ADC模块；
转换结果确定模块203，用于利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果；
转换时间确定模块204，用于确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间；
第一故障检测模块205，用于若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；
比较结果确定模块206，用于若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同；
第二故障检测模块207，用于若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
作为一种可实现的实施方式，所述比较结果确定模块206，可以包括：
上限阈值比较模块，用于将所述转换结果与预设上限阈值进行比较；
第一比较结果确定子模块，用于若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同；
第二比较结果确定子模块，用于若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
作为一种可选的实施方式，在所述检测信号输入模块202之前，所述装置还可以包括：
判断模块，用于判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
第三故障检测模块，用于若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
本申请实施例提供的ADC模块的故障检测装置与上述实施例提供的ADC模块的故障检测方法具有相同的有益效果，因此不再赘述。
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指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的ADC模块的故障检测方法。
所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现本申请任一实施例所述的ADC模块的故障检测方法。
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，对于装置和设备实施例而言，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。以上所描述的装置和设备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。
本申请实施例所提到的“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。
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。

Claims (8)

1.一种ADC模块的故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取检测信号；
将所述检测信号输入进ADC模块；
利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果；
确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间；
若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；
若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同；
若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
2.根据权利要求1所述的ADC模块的故障检测方法，其特征在于，所述将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果，包括：
将所述转换结果与预设上限阈值进行比较；
若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同；
若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
3.根据权利要求1所述的ADC模块的故障检测方法，其特征在于，在将所述检测信号输入进ADC模块之前，所述方法还包括：
判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
4.一种ADC模块的故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：检测信号获取模块，检测信号输入模块，转换结果确定模块，转换时间确定模块，第一故障检测模块，比较结果确定模块和第二故障检测模块；
所述检测信号获取模块，用于获取检测信号；
所述检测信号输入模块，用于将所述检测信号输入进ADC模块；
所述转换结果确定模块，用于利用所述ADC模块对所述检测信号进行转换，得到转换结果；
所述转换时间确定模块，用于确定所述ADC模块对所述检测信号进行转换的转换时间；
所述第一故障检测模块，用于若所述转换时间大于预设转换时间，则结束故障检测并发送故障报警消息；
所述比较结果确定模块，用于若所述转换时间小于或等于预设转换时间，则将所述转换结果与预设转换结果进行比较，得到比较结果；其中所述比较结果包括相同或不同；
所述第二故障检测模块，用于若所述比较结果为相同，则在预设检测时间间隔后重新获取检测信号并进行检测；若所述比较结果为不同，则结束故障检测并发送故障报警消息。
5.根据权利要求4所述的ADC模块的故障检测装置，其特征在于，所述比较结果确定模块，包括：
上限阈值比较模块，用于将所述转换结果与预设上限阈值进行比较；
第一比较结果确定子模块，用于若所述转换结果小于或等于所述预设上限阈值，则将所述转换结果与预设下限阈值进行比较；若所述转换结果大于所述预设上限阈值，则将比较结果标记为不同；
第二比较结果确定子模块，用于若所述转换结果大于或等于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为相同；若所述转换结果小于所述预设下限阈值，则将比较结果标记为不同。
6.根据权利要求4所述的ADC模块的故障检测装置，其特征在于，在所述检测信号输入模块之前，所述装置还包括：
判断模块，用于判断所述检测信号是否超出预设信号范围；
第三故障检测模块，用于若所述检测信号超出所述预设信号范围，则结束故障检测并发送检测信号故障消息。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-3任一项所述的ADC模块的故障检测方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-3任一项所述的ADC模块的故障检测方法。
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