[發明專利]一種適用于集成化信號管理的智能化工控儀表

在審

• 申請號: 201711421436.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108173682A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 馬銘;楊峰;劉福媚
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 黃耀鈞

1.一種適用于集成化信號管理的智能化工控儀表，其特征在于，所述適用于集成化信號管理的智能化工控儀表設置有：

中央控制器、外部儲存容量擴展模塊、數字解碼器、地址匹配器、數字存儲器、顯示模塊、供電模塊、系統復位模塊、系統維護模塊、手動控制模塊、數據接口模塊和驅動控制器模塊；

所述中央控制器分別連接外部儲存容量擴展模塊、數字解碼器、地址匹配器、數字存儲器、顯示模塊、供電模塊、系統復位模塊、系統維護模塊、手動控制模塊、數據接口模塊和驅動控制器模塊。

所述中央控制器集成有儀表網絡性能評估模塊；儀表網絡性能評估模塊的評估方法包括：

1)，初擬關鍵指標集合；

2)，精煉同層指標和計算權重；

3)，計算跨層指標權重；

所述步驟1)中初擬關鍵指標集合的過程為：在具有N個專家參與系統評估的場景中，專家i給出的指標類型為:

其中，N_i是一個多指標的集合，指專家i給出的指標j的權重，表示指標類型個數，表示指標類型個數，M表示最多指標數量，N個專家形成該系統的總的指標集合為N'＝{N_i,i＝1,...,N}；

所述步驟2)中精煉同層指標和計算權重的過程為：在具有N個專家參與系統評估的場景中，根據所述N個專家形成的系統的總的指標集合為N'＝{Ni,i＝1,...,N}，求解公共的關鍵指標類型和相應指標的權重，其中精煉后的指標類型記作N₀，則其中表示N個專家給出的指標類型Ni,i＝1,...,N的交集；精煉后的關鍵指標的權重向量采用平均法計算，即其中表示第j個被加入到精煉后指標集合N₀中的指標元素的權重；

所述步驟3)中計算跨層指標權重的步驟為：高層相對于其緊鄰低層實現指標權重加權計算，更高層在相對高層進一步實現指標權重加權計算；其具體計算公式為其中為高層指標的真實權重，為高層基于專家系統確定的權重，λj是與決定高層指標的低層指標集合相關的量,

所述中央控制器還通過集成的故障定位預警模塊并與儀表網絡性能評估模塊連接；所述故障定位預警模塊的故障定位預警包括：

過關聯分析對故障告警信息及網絡之間故障建立映射關系，構建故障定位模型，通過BP神經網絡進行網絡故障定位；所述網絡故障定位具體包括如下過程：

首先，獲取m維告警向量Q_n＝(s₁,s₂,s₃…s_m)和n維故障向量O_n＝(p₁,p₂,p₃…p_m)，并將其通過多個網絡節點同時輸入，使系統具有并行結構和并行處理能力，對輸入進行實時的動態處理；

其次，BP網絡，為每個連接的權值賦予指定范圍內的值，同時為每個神經元節點指定閾值；

再次，組輸入告警樣本機器目標結果提供給網絡，并計算神經網絡節點的連接權值，閾值及各個隱含層單元的輸入和輸出值；

然后，正各層誤差：利用目標向量和網絡實際輸出值計算輸出層單元的誤差，并結合隱含層的各單元的輸出來修正連接權值和閾值，進行反向誤差傳播修正；

最后，訓練樣本向量和對異構網絡系統進行訓練，直到訓練完全部樣本后將絡運維故障告警信息，輸入訓練好的BP網絡進行網絡故障定位。