[发明专利]一种核电站数字化人机界面的测试方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电站数字化测试领域，尤其涉及一种核电站数字化人机界面的测试方法和系统。

背景技术

与常规模拟技术相比，核电站数字化仪控技术发展迅速，具有功能灵活、强大的特点，数字化仪控技术在核电站的应用是大势所趋。先进控制室是基于数字技术、以视频显示器为主要人机交互手段的控制室。控制室中数字化人机界面只有设计得当，才能有效的发挥优势；如果设计不合理，会对操纵员的效能带来负面影响，产生人因失误，降低人员可靠性，甚至影响核电站的安全运行。因此在数字化人机界面设计过程中，需要对人机界面进行有效的测试和验证。

在数字化人机界面的测试验证方面，目前还没有形成完整、可靠的方法和手段。对于人机界面的测试验证大多停留在设计初期对设计文件的静态检查和产品验收时的动态功能测试。

静态检查是一种书面评价方法，它与其它方法的不同在于不需要进行实际使用情况观察，而主要针对设计文件使用人因核查表、追溯评价表、任务分析表、逻辑树等工具进行静态的评价和审查。静态检查的优点在于适用性、易用性、灵敏性和表面有效性较高，使用成本低，所需要的设备少，其缺点在于精确性低，不能给出定性的分析结果。

产品验收时的动态功能测试目标在于测试人机界面是否能够满足其功能需求，无法对人机界面设计的合理性进行测试验证。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有数字化人机界面的测试验证精确性不高，不能给出定性的测试结果，或者无法对人机界面设计的合理性进行测试验证的缺陷，提供一种可以给出精确性较高的定性测试结果，且能够进行人机界面设计合理性的测试的核电站数字化人机界面的测试方法和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种核电站数字化人机界面的测试方法，包括以下步骤：

S1、将待进行测试的数字化人机界面设计数据导入测试系统；

S2、根据待测试的数字化人机界面设定测试进程；

S3、执行所述测试进程，记录测试过程中操纵员的操作数据和操纵员的生理数据；

S4、对记录的所述操作数据和所述生理数据进行数据统计处理，并根据处理结果改进所述数字化人机界面设计数据。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试方法中，步骤S1具体包括：

S11、将所述待进行测试的数字化人机界面设计数据进行组态；

S12、对组态后的数字化人机界面进行功能调试；

S13、若调试过程中发生错误则返回组态过程进行修改，直到通过功能调试。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试方法中，所述测试进程至少包括集成系统设计测试、报警设计测试、在单一信息显示通道失效情况下的时间依赖性动态测试、同义词使用效果测试以及操纵员任务绩效测试。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试方法中，步骤S3中通过测试系统的附属设备定期记录测试过程中所述操作数据和所述生理数据。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试方法中，所述生理数据至少包括操纵员的眨眼频率、眼睑张开程度、眼球轨迹、心律和脑电波图。本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

提供一种核电站数字化人机界面的测试系统，包括：

动态测试平台，用于导入待进行测试的数字化人机界面设计数据，并执行针对待测试的数字化人机界面设定测试进程，记录测试过程中操纵员的操作数据；

附属设备，用于记录测试过程中操纵员的生理数据；

数据处理单元，用于对记录的所述操作数据和所述生理数据进行数据处理，以根据处理结果改进所述数字化人机界面设计数据。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试系统中，所述动态测试平台还用于导入待进行测试的数字化人机界面设计数据，并对组态后的数字化人机界面进行功能调试，以便在调试过程中发生错误则返回组态过程进行修改，直到通过功能调试。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试系统中，所述动态测试平台还用于模拟实现核电站的各种运行工况、事故工况以及主控室的完整控制功能。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试系统中，所述测试进程至少包括集成系统设计测试、报警设计测试、在单一信息显示通道失效情况下的时间依赖性动态测试、同义词使用效果测试以及操纵员任务绩效测试。

本发明所述的核电站数字化人机界面的测试系统中，所述附属设备至少包括眼动仪、心率仪、脑电波检测仪和声像设备。