現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜程度增加,服務(wù)地域擴(kuò)大,用戶對服務(wù)時(shí)間的要求越來越短,迫切需要新的服務(wù)手段和技術(shù)的支持�；贗nternet 的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測、操作和故障診斷技術(shù)是解決這一問題的有效途徑。本文從提高遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的開放性和通用性入手,主要在遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)層面,對其結(jié)構(gòu)模型、多診斷資源的協(xié)作以及資源與軟件模塊的重用等展開研究。 首先,提出了可重構(gòu)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型及其重構(gòu)模式。給出了遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的可重構(gòu)體系結(jié)構(gòu),基于Web 的遠(yuǎn)程診斷服務(wù)平臺(tái),利用通訊接口屏蔽資源與設(shè)備的異構(gòu)性,使其能夠適用于不同的應(yīng)用環(huán)境。遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)是由資源、設(shè)備、時(shí)間構(gòu)成的三維坐標(biāo)系中的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),同一個(gè)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)中的多個(gè)診斷資源之間將相互協(xié)作,而同一個(gè)診斷資源也可以被多個(gè)診斷系統(tǒng)共享與重用。在功能結(jié)構(gòu)上,遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)分為問題層、協(xié)作層和診斷層三個(gè)層次; 在運(yùn)行結(jié)構(gòu)上,遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)是一個(gè)由多個(gè)診斷資源參與協(xié)作進(jìn)行故障診斷的分布式計(jì)算環(huán)境。通過兩級重構(gòu)——靜態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)——可以實(shí)現(xiàn)診斷資源和軟件模塊的共享與重用,相應(yīng)地,診斷任務(wù)也可以在兩個(gè)層次上分解執(zhí)行; 可重構(gòu)診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行分為四個(gè)層次:系統(tǒng)層、設(shè)計(jì)層、運(yùn)行層與管理層。 其次,研究了遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的重構(gòu)技術(shù)。重構(gòu)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)開放性的手段�；谠\斷系統(tǒng)的第一級重構(gòu)方式——靜態(tài)重構(gòu),建立了診斷資源子系統(tǒng)的可重用結(jié)構(gòu)模型,利用軟件芯片技術(shù)封裝診斷資源子系統(tǒng)的各功能模塊,大大提高了軟件模塊的重用性,使得診斷資源子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡單易行。遠(yuǎn)程監(jiān)控是遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的重要組成部分,監(jiān)控系統(tǒng)重構(gòu)也是靜態(tài)重構(gòu)的重要內(nèi)容。為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可重用性,監(jiān)控系統(tǒng)采用一種以數(shù)據(jù)為中心的結(jié)構(gòu),論述了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)和進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的一般步驟�；谶h(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的第二級重構(gòu)方式——?jiǎng)討B(tài)重構(gòu),論述了診斷任務(wù)、診斷資源和協(xié)作診斷系統(tǒng)的描述模型; 提出了一種診斷資源的啟發(fā)式選擇算法,給出了診斷資源之間的協(xié)作方式及其實(shí)現(xiàn)方法。 另外,研究了兩種故障診斷的數(shù)據(jù)處理方法。將學(xué)習(xí)矢量量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成在基于實(shí)例推理的故障診斷方法中,減小了實(shí)例搜索空間,提高了實(shí)例檢索效率。將基于決策能力的啟發(fā)式屬性約簡算法應(yīng)用于診斷知識(shí)決策表的約簡中,可以提取關(guān)鍵征兆條件、去除冗余規(guī)則。 運(yùn)用VC++為基本工具,開發(fā)了一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件,介紹了應(yīng)用此組態(tài)平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的過程。設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程診斷重構(gòu)平臺(tái)原型系統(tǒng),并且敘述了應(yīng)用基于軟件芯片的診斷子系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行診斷資源設(shè)計(jì)和應(yīng)用資源重組技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)組建與運(yùn)行的步驟。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH17
【部分圖文】：

只有一個(gè)子系統(tǒng)（稱為協(xié)作子系統(tǒng)），負(fù)責(zé)對診斷任務(wù)進(jìn)行分解，將不同的數(shù)據(jù)分別傳送到相應(yīng)的子系統(tǒng)中。對系統(tǒng)中發(fā)生的協(xié)作事務(wù)進(jìn)行處理以子系統(tǒng)的正常運(yùn)行。包括多個(gè)運(yùn)行在不同地域的診斷子系統(tǒng)。診斷層根據(jù)協(xié)作層分派的診斷任且及時(shí)響應(yīng)協(xié)作層下發(fā)的協(xié)作行為，完成診斷任務(wù)后，將得到的診斷結(jié)果層中。診斷子系統(tǒng)在運(yùn)行過程中根據(jù)協(xié)作行為不斷地調(diào)整自己的運(yùn)行狀態(tài)作層對整個(gè)診斷任務(wù)的要求。斷系統(tǒng)中各層包括的多個(gè)子系統(tǒng)可以在不同地域運(yùn)行，共同協(xié)作進(jìn)行故障層是連接不同地域的多個(gè)子系統(tǒng)的信息中心，所有的信息在協(xié)作層得到匯當(dāng)?shù)恼{(diào)整和處理，使問題層和診斷層的多個(gè)子系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)有序的運(yùn)行，設(shè)備服務(wù)的目的。①每個(gè)子系統(tǒng)都有遠(yuǎn)程通訊模塊與其他子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)間并沒有固定的功能接口調(diào)用關(guān)系，一個(gè)子系統(tǒng)通過傳送符合一定協(xié)議的圖 2.5 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)

據(jù)給另一個(gè)子系統(tǒng)，從而使其產(chǎn)生期望的行為，即子系統(tǒng)本身具有功能獨(dú)立性和數(shù)獨(dú)立性。②問題層與診斷層的子系統(tǒng)不發(fā)生直接的通訊，而是通過協(xié)作層子系統(tǒng)進(jìn)彼此之間的通訊與協(xié)調(diào)；相應(yīng)地，設(shè)備與資源之間沒有固定的聯(lián)系，整個(gè)診斷系統(tǒng)有設(shè)備開放性與診斷資源開放性。③問題層與診斷層的子系統(tǒng)之間，或者他們本層部的子系統(tǒng)之間是透明的；但是，協(xié)作層子系統(tǒng)既了解問題層子系統(tǒng)能夠獲取的故征兆和需要提供給問題層子系統(tǒng)的診斷結(jié)果形式，也知道診斷層子系統(tǒng)的詳細(xì)情況如輸入/輸出參數(shù)、診斷能力等，因此協(xié)作層子系統(tǒng)能夠合適地調(diào)度其他子系統(tǒng)的行是其他子系統(tǒng)運(yùn)行的聯(lián)系紐帶和外部環(huán)境。這樣一來，設(shè)備可以充分利用分布于不地域的診斷資源為其服務(wù)，而診斷資源的服務(wù)范圍也大大擴(kuò)展，不局限于固定的服對象和特定的地域，便于進(jìn)行診斷系統(tǒng)的重構(gòu)。（2） 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的物理組成診斷資源

具體運(yùn)行過程如圖 2.11 所示，步驟如下：（1）監(jiān)控人員運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控。遠(yuǎn)程是指邏輯上的，實(shí)際上也可以在本地運(yùn)行。（2）設(shè)備出現(xiàn)故障，監(jiān)控過網(wǎng)絡(luò)訪問遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)尋求幫助，從而組建遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)。（3）遠(yuǎn)程診斷服遠(yuǎn)程診斷客戶端分別運(yùn)行。診斷客戶端獲取故障征兆，運(yùn)行期間監(jiān)控人員可以程監(jiān)控系統(tǒng)操作設(shè)備以獲取所需的設(shè)備故障征兆。根據(jù)能夠獲得的故障征兆，務(wù)器利用合適的網(wǎng)絡(luò)診斷資源進(jìn)行診斷，并將診斷結(jié)論進(jìn)行綜合后返回給監(jiān)控導(dǎo)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。（4）監(jiān)控人員將維護(hù)結(jié)果反饋給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)結(jié)果反饋進(jìn)庫的更新等。（5）診斷任務(wù)結(jié)束，釋放有關(guān)資源、解散診斷系統(tǒng)。（6）重新進(jìn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，監(jiān)控人員運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控。圖 2.11 可重構(gòu)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的運(yùn)行過程e)診斷系統(tǒng)解除
【引證文獻(xiàn)】

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