异地智能单粒子效应测试系统、方法以及装置与流程

本申请涉及电子器件可靠性技术领域，特别是涉及一种异地智能单粒子效应测试系统、方法以及装置。

背景技术：

大气空间存在由大量的辐射粒子组成的复杂辐射环境，其中，辐射粒子是由银河宇宙射线和太阳抛射的太阳宇宙射线进入到地球大气中，并与大气中的氮和氧发生交互作用而形成，主要包括中子、质子、电子、γ射线、π介子、μ介子等。当辐射粒子中的中子入射到航空和地面电子系统会引起单粒子效应，从而威胁电子设备的安全工作。

根据jesd89a国际标准，半导体器件在应用环境下的实时错误率总体评价方法包括两种：一是实际应用环境下的非加速实时测量；二是加速实验，包括高能中子实验、热中子实验和α粒子实验，获得实验数据后再外推到实际应用环境。由于我国目前尚无完备的高能中子实验条件，因此，国内一般采用非加速实时测量来开展大气中子单粒子效应研究。

为了提高非加速实时测量实验的效率，通常选择高海拔地区作为实验地点，如青藏高原，由于大气中子通量相对较低，即使搭建了大面积测试阵列，仍然需要数月甚至上年的时间才能获得准确的实验数据，再加上高原地区存在气候恶劣、基础设施差、交通不便等缺点，给工作人员的长时间驻守带来困难和成本的提高，因此，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统测试方法测试困难大、成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统测试方法测试困难大、成本高的问题，提供一种异地智能单粒子效应测试系统、方法以及装置。

一种异地智能单粒子效应测试系统，包括异地控制计算机设备、以及设于高中子通量环境中的单粒子效应测试设备；还包括连接在单粒子效应测试设备与异地控制计算机设备之间的网络传输设备；

其中，单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试，并通过网络传输设备、将测试得到的软错误信息上报给异地控制计算机设备；

异地控制计算机设备在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备、向单粒子效应测试设备传输控制指令，以使单粒子效应测试设备停止测试。

在其中一个实施例中，异地控制计算机设备在测试退出条件触发时，通过网络传输设备、向单粒子效应测试设备传输模式转换指令，以使单粒子效应测试设备由当前工作模式切换至诊断模式，并生成且展示故障信息；

其中，当前工作模式为自动模式或手动模式；测试退出条件包括数据通讯中断、待测器件失控、测试数据异常和待测器件异常。

在其中一个实施例中，单粒子效应测试设备处于自动模式或手动模式时，异地控制计算机设备通过网络传输设备向单粒子效应测试设备写入测试程序。

在其中一个实施例中，还包括现场测试环境监视模组；现场测试环境监视模组通过网络传输设备连接异地控制计算机设备；

其中，现场测试环境监视模组用于监测待测器件的测试环境参数，并将测试环境参数通过网络传输设备上报给异地控制计算机设备；

测试退出条件还包括测试环境参数异常。

在其中一个实施例中，测试环境监视模组包括温度监测设备、湿度监测设备；

温度检测设备、湿度监测设备分别通过网络传输设备连接异地控制计算机设备。

在其中一个实施例中，测试环境监视模组还包括摄像设备、积雪厚度监视设备；

摄像设备、积雪厚度监视设备分别通过网络传输设备连接异地控制计算机设备。

在其中一个实施例中，还包括现场控制计算机设备；

现场控制计算机设备连接单粒子效应测试设备，并通过网络传输设备连接异地控制计算机设备。

一种异地智能单粒子效应测试方法，包括以下步骤：

通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

一种异地智能单粒子效应测试装置，包括：

数据接收模块，用于通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

控制模块，用于在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

一种计算机设备可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

在实际应用过程中，将单粒子效应测试设备安设在高海拔地区的实验点(即高中子通量环境中)，对待测器件进行周期性测试，并在测试到待测器件发生软错误信息时，通过网络传输设备将软错误信息上报给安设在相关人员的工作地点的异地控制计算机设备，异地控制计算机设备统计接收到的软错误信息的数量，并在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令，控制其停止测试，完成对待测器件的测试，本申请异地智能单粒子效应测试系统能够实现自动监控待测器件的测试进程，完成研究器件单粒子效应所需的软错误信息收集，自动结束待测器件的测试，从而，避免了测试人员长期驻扎在高海拔地区的实验点而造成的测试困难和成本投入。

附图说明

图1为一个实施例中异地智能单粒子效应测试系统的结构示意图；

图2为另一个实施例中异地智能单粒子效应测试系统的结构示意图；

图3为又一个实施例中异地智能单粒子效应测试系统的结构示意图；

图4为一个实施例中异地智能单粒子效应测试方法步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中异地智能单粒子效应测试装置的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元器件被认为是“连接”另一个元器件，它可以是直接连接到另一个元器件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元器件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统测试方法测试困难大、成本高的问题，在一个实施例中，参照图1所示，提供了一种异地智能单粒子效应测试系统，包括异地控制计算机设备11、以及设于高中子通量环境中的单粒子效应测试设备13；还包括连接在单粒子效应测试设备13与异地控制计算机设备11之间的网络传输设备15；

其中，单粒子效应测试设备13对待测器件进行周期性测试，并通过网络传输设备15、将测试得到的软错误信息上报给异地控制计算机设备11；

异地控制计算机设备11在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备15、向单粒子效应测试设备13传输控制指令，以使单粒子效应测试设备13停止测试。

需要说明的是，对待测器件进行的单粒子效应测试，通常选择在高海拔地区进行，因此，在进行单粒子效应测试前，先要完成本申请异地智能单粒子效应测试系统的安装，将单粒子效应测试设备安置在高海拔地区的实验点，而异地控制计算机设备安置在相关人员的工作地，实现通过异地控制计算机设备对单粒子效应测试设备进行远程操作和控制。单粒子效应测试设备是传统技术中已有设备，本申请说明书中不再详细描述单粒子效应测试设备，换言之，传统技术中的单粒子效应测试设备均可应用到本申请中。

完成本申请异地智能单粒子效应测试系统的安装之后，异地控制计算机设备启动单粒子效应测试设备，并通过单粒子效应测试设备向待测器件内写入测试程序，开始对待测器件进行周期性单粒子效应测试。在一个示例中，通过测试程序向待测器件写入全1的测试数据，在测试过程中，单粒子效应测试设备读取待测器件处理上述测试数据后的输出数据，并将输出数据与测试数据进行比对，判断待测器件是否出现软错误信息，当输出数据与测试数据不一致时，则判断待测器件出现软错误信息，并将软错误信息上报给异地控制计算机设备。在又一个示例中，通过测试程序向待测器件写入全0的测试数据，在测试过程中，单粒子效应测试设备读取待测器件处理上述测试数据后的输出数据，并将输出数据与测试数据进行比对，判断待测器件是否出现软错误信息，当输出数据与测试数据不一致时，则判断待测器件出现软错误信息，并将软错误信息上报给异地控制计算机设备。需要说明的是，软错误信息包括错误数量、错误位置、错误数据、错误时间。在一个示例中，单粒子效应测试设备采用邮件的方式向异地控制计算机设备上报软错误信息，单粒子效应测试设备将软错误信息打包好，将其发送到指定的邮箱。

异地控制计算机设备接收单粒子效应测试设备的上报的软错误，并统计软错误的数量，在软错误到达预设值时，则判断实验结束，控制单粒子效应测试设备停止测试待测器件。在一个示例中，预设值为100个，即异地控制计算机设备在接收到100个软错误时，控制单粒子效应测试设备停止测试待测器件。

为了本申请异地智能单粒子效应测试系统能够长期稳定的运行，保证待测样品的单粒子效应测试能够顺利的完成，需要对本申请异地智能单粒子效应测试系统的运行过程和测试过程进行实时的在线监视，在一个实施例中，异地控制计算机设备在测试退出条件触发时，通过网络传输设备、向单粒子效应测试设备传输模式转换指令，以使单粒子效应测试设备由当前工作模式切换至诊断模式，并生成且展示故障信息；

其中，当前工作模式为自动模式或手动模式；测试退出条件包括数据通讯中断、待测器件失控、测试数据异常和待测器件异常。

需要说明的是，预先在异地控制计算机设备内配置测试退出条件，异地控制计算机设备实时监视单粒子效应测试设备的运行状态和测试状态是否达到了测试退出条件，在达到了测试退出条件时，则判断异地智能单粒子效应测试系统出现故障，异地控制计算机设备生成故障信息，向相关工作人员展示故障信息，同时，控制单粒子效应测试设备由当前工作模式切换至诊断模式，通知相关工作人员对故障进行分析和排查，在故障排除之后，通过异地控制计算机设备控制单粒子效应测试设备重启，继续对待测器件的单粒子效应进行测试。在一个示例中，故障信息包括故障位置、故障类型等等。在一个示例中，测试退出条件包括数据通讯中断、待测器件失控、测试数据异常和待测器件异常。进一步的，数据通讯中断可指异地控制计算机设备与单粒子效应测试设备之间的数据传输中断。待测器件失控可指异地控制计算机设备无法通过单粒子效应测试设备控制待测器件。测试数据异常可指在单个测试周期内异地控制计算机设备接收到的软错误信息异常(例如，单个测试周期内的软错误信息超过设定值，例如设定值为10000个)，或者软错误无法修正。待测器件异常可指待测器件温度过高。测试退出条件还包括单粒子效应测试设备的测试板主控芯片异常，可指测试板主控芯片温度过高。

其中，自动模式是指在异地控制计算机设备、单粒子效应测试设备的调试，在异地控制计算机设备内配置测试退出条件以及通过异地控制计算机设备向单粒子效应测试设备写入测试程序等测试准备工作完成之后，将单粒子效应测试设备设置为自动测试，整个测试过程无须相关人员看管。

手动模式是指用于完成异地控制计算机设备和单粒子效应测试设备的调试，在异地控制计算机设备内配置测试退出条件、通过异地控制计算机设备向单粒子效应测试设备写入测试程序等测试准备工作，且在手动模式下，对待测器件的测试需要相关人员看管。进一步的，在手动模式下，还能对单粒子效应测试设备进行断电重启、重新配置、数据写入、数据读出和比对以及温度监视的功能。

在测试的准备工作都完成后，单粒子效应测试设备处于自动模式或手动模式时，异地控制计算机设备通过网络传输设备向单粒子效应测试设备写入测试程序，以开始对待测器件进行测试。

为了掌握待测器件的测试环境，从而更加准确地对待测器件的单粒子效应进行测试，在一个实施例中，参照图2所示，还包括现场测试环境监视模组17；现场测试环境监视模组17通过网络传输设备15连接异地控制计算机设备11；

其中，现场测试环境监视模组17用于监测待测器件的测试环境参数，并将测试环境参数通过网络传输设备15上报给异地控制计算机设备11；

测试退出条件还包括测试环境参数超常。

需要说明的是，现场测试环境监视模组用于对待测器件的测试环境进行监视，将采集的测试环境参数传输给异地控制计算机设备，异地控制计算机设备将测试环境参数作为测试退出条件之一，在测试环境参数超常时，关闭单粒子效应测试设备中断测试。在一个示例中，测试环境监视模组包括温度监测设备、湿度监测设备；温度检测设备、湿度监测设备分别通过网络传输设备连接异地控制计算机设备。在另一示例中，测试环境监视模组还包括摄像设备、积雪厚度监视设备；摄像设备、积雪厚度监视设备分别通过网络传输设备连接异地控制计算机设备。

为了在实验点现场的工作人员能够操控单粒子效应测试设备，一个实施例中，参照图3所示，还包括现场控制计算机设备19；现场控制计算机设备19连接单粒子效应测试设备13，并通过网络传输设备15连接异地控制计算机设备11。需要说明的是，现场控制计算机设备的功能与异地控制计算机设备的相同，其具体描述请参照异地控制计算机设备的相关描述。

本申请异地智能单粒子效应测试系统的各实施例中在实际应用过程中，将单粒子效应测试设备安设在高海拔地区的实验点(即高中子通量环境中)，对待测器件进行周期性测试，并在测试到待测器件发生软错误信息时，通过网络传输设备将软错误信息上报给安设在相关人员的工作地点的异地控制计算机设备，异地控制计算机设备统计接收到的软错误信息的数量，并在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令，控制其停止测试，完成对待测器件的测试，本申请异地智能单粒子效应测试系统能够实现自动监控待测器件的测试进程，完成研究器件单粒子效应所需的软错误信息收集，自动结束待测器件的测试，从而，避免了测试人员长期驻扎在高海拔地区的实验点而造成的测试困难和成本投入。

在一个实施例中，参照图4所示，提供了一种异地智能单粒子效应测试方法，包括以下步骤：

步骤s110，通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

步骤s120，在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

本申请异地智能单粒子效应测试方法的各实施例中，实现大气中子单粒子效应非加速实时测试实验的异地智能测试和控制，可有效降低测试成本，提高测试准确度，且该方法简便、易实现，可直接应用于工程实践中。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，参照图5所示，提供了一种异地智能单粒子效应测试装置，包括：

数据接收模块51，用于通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

控制模块53，用于在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

关于异地智能单粒子效应测试装置的具体限定可以参见上文中对于异地智能单粒子效应测试方法的限定，在此不再赘述。上述异地智能单粒子效应测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种异地智能单粒子效应测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

通过网络传输设备接收单粒子效应测试设备上报的软错误信息；软错误信息由单粒子效应测试设备对待测器件进行周期性测试获得；

在软错误信息的数量达到预设值时，通过网络传输设备向单粒子效应测试设备发送控制指令；控制指令用于指示单粒子效应测试设备停止测试。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。