[實用新型]一種基于PDA的故障診斷系統

無效

• 申請號: 200820222013.3
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN201286112Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 司書賓;孫樹棟;張沛;王寧;蔡志強;王軍強;楊宏安;劉福厚
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;G06N5/04
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本文涉及人工智能領域，尤其是一種故障診斷系統。

背景技術

傳統的飛機維修方式多是采用投入維修技術人員，并邀請有關專家參與的方式完成維修過程，確實能夠起到確保維修的可靠性以及培養相關技術人員作用。但這種方式適用于系統結構較為單一、復雜性較低的原有裝備，隨著飛機的技術性越來越強，需要有更多的專家參與，如果沒有足夠的專家型人才，將導致故障診斷不準，不僅不能提高效率還有可能因此對裝備產生影響。隨著問題越來越多地被暴露，說明單純依賴于大量投入技術人員和專家來保障飛機的傳統維修方式已經不適應高科技環境下的飛機維修保障工作了，飛機維修需要探索一種全新的形式。

經過對飛機智能診斷方面現有技術文獻的檢索，發現以臺式電腦為硬件平臺的故障診斷系統已經有成功案例出現，但是臺式機體積大，攜帶不便，不能滿足工作人員外場工作環境下的遠程實時故障診斷需求。

實用新型內容

為了解決現有技術不能滿足外場工作環境下遠程實時故障診斷需求的問題，本實用新型提供了一種基于PDA的故障診斷系統。本系統能夠工作在外場環境下，進行遠程故障診斷，從而減少維修人員的工作量，提高維修機構的工作效率，縮短裝備的停工待修時間和修理時間。

本實用新型包含中心數據庫服務器、網絡服務器、若干客戶計算機、無線接入點和PDA；中心數據庫服務器、網絡服務器、客戶機和無線接入點均通過有線網絡連接，中心數據庫服務器安裝有大型關系數據庫，作為整個遠程故障診斷系統的中樞，負責知識庫和推理機的構建；網絡服務器負責中心數據庫服務器與多臺PDA之間的信息交換，它可以和中心數據庫服務器是同一臺計算機，也可以是有線網絡上的任何一臺計算機；各個PDA通過客戶計算機或無線接入點接入網絡，與中心數據庫服務器交換數據。

PDA部分的結構如圖2所示，包括信息預處理單元、推理機、答案提取單元、信息輸出單元、案例存儲單元和案例維護單元等六部分。案例維護單元通過網絡和答案提取單元獲取飛機故障案例庫并輸出至案例存儲單元，案例存儲單元負責存儲從中心數據庫和答案提取單元上移植過來的飛機故障案例庫，并輸出至信息預處理單元；信息預處理單元對用戶輸入的故障現象進行預處理，即根據用戶輸入的故障現象匹配出一個源案例并輸出給推理機，推理機經過案例推理得出若干個目標案例，由答案提取單元提取出一個最相似的案例作為答案通過信息輸出單元輸出給用戶。

當輸出的答案不能正確的排除現場故障時，案例維護單元可以對故障案例庫的規模進行調整，將默認采用的典型案例庫改為一般案例庫后再次推理。對于系統無法解決，但用戶經實踐探索總結出的案例，用戶可以通過案例維護單元添加到案例存儲單元中去。對于經實踐證明為錯誤或冗余的案例，案例維護單元通過網絡報告維修中心，先在中心數據庫里對其進行刪除，隨后各個PDA可以通過自動智能更新功能刪除掉該案例。

案例存儲單元負責存儲從中心數據庫上移植過來的飛機故障案例庫，鑒于目前PDA有限的運算能力和存儲能力，為了保證故障診斷專家系統的診斷能力，本實用新型采用主頻在624MHz以上的CPU，利用擴展存儲卡擴展PDA的存儲能力，利用數據壓縮技術對PDA本地數據庫進行數據壓縮。

本實用新型的有益效果是：提供了一種讓外場工作人員利用PDA對飛機進行輔助維護的系統。本實用新型在PDA上獲得了較高的故障診斷的效率和能力。PDA采用Intel/Marvell?XScale系列的CPU，主頻可以達到624MHz以上；采用擴展存儲卡可以將存儲能力擴展到4G以上；采用移動數據庫壓縮技術可以將數據庫容量壓縮到原來的30％左右。

目前PC平臺的智能故障診斷系統往往是采用中文分詞技術和智能搜索技術來對用戶輸入的故障現象進行案例匹配，但是以目前PDA的運算能力和存儲能力是根本無法完成的。本實用新型通過將故障現象樹狀索引的方式，讓用戶通過輸入機型、所屬系統和部件或者直接點選的方式，巧妙的回避了以上問題，取得了良好的效果。

為了確保移動專家系統的推理效率，本實用新型在默認情況下系統采用典型案例進行推理，從而保證了推理的效率。

本實用新型根據飛機維修點的分布特點，提出在各個維修點設置無線接入點，使無線網絡以各個維修點為中心向四周覆蓋。這種有線網絡和無線網絡結合的連接方式節約了網絡建設成本。

本實用新型提出在通過無線網絡傳輸數據時，一方面對傳輸數據進行加密，另一方面讓系統在工作一段時間后通過較短的時間與中心數據庫進行信息交換，而大多數時間斷開網絡，這種方案一定程度上提高了數據傳輸的安全性。