[發明專利]一種大型復雜結構損傷診斷系統的通信模型

在審

• 申請號: 201910805000.1
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110441482A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 俞阿龍;孫紅兵;戴金橋;孫華軍
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;H04L29/06;G06N5/04
• 代理公司: 淮安睿合知識產權代理事務所(普通合伙) 32372
• 代理人: 趙霎

一種大型復雜結構損傷診斷系統的通信模型，它涉及通訊模型技術領域。一種大型復雜結構損傷診斷系統的通信模型它包含協調器、傳感主體、損傷評估主體、信號處理主體、通信接口、監測對象、KQML協議，傳感主體、損傷評估主體及信號處理主體均通過通信接口與協調器電連接，監測對象與傳感主體中的通訊接口電性連接，KQML協議與協調器電連接。采用上述技術方案后，本發明的有益效果為：它的設計合理，開發新的協作模式，可以有效解決主體之間的沖突，對系統高效協調工作打下堅實基礎。

技術領域

本發明涉及通訊模型技術領域，具體涉及一種大型復雜結構損傷診斷系統的通信模型。

背景技術

大型復雜結構損傷診斷技術是智能材料結構研究的重要分支之一，主要通過集成在結構中的功能元件(如各種傳感器)獲取結構損傷狀態信息并對其進行安全評估，這樣對于防災減災、確保其安全服役，具有重大的理論意義和工程指導意義。所謂主體(主體)是指能夠通過相互合作來共同求解自身難以完成的復雜問題的個體。主體(主體)能夠自主地通過傳感器感知外界環境，經過一系列的處理，利用驅動器對外界環境作出動作，如機器人主體利用攝像頭、紅外測距儀等作為傳感器，各種馬達作為驅動器，能自主完成各種任務。大型復雜結構多主體損傷診斷系統為了有效實現診斷任務，各主體間需要高效協作。本專利分析異質主體間的信息傳輸存在的技術難題，研究并提出相應的解決辦法；在分析基于KQML的主體通信語言構成、消息語法及一般框架的基礎上，結合領域特點擴展并設計KQML通信原語，研究語義層級的本體設計方法，在此基礎上提出面向大型復雜結構損傷診斷系統的基于KQML和Ontology的多主體系統分區域主動式黑板通信模型，以保證異質主體間信息交換與傳輸的暢通，解決在有限時間和資源的前提下合理進行資源分配、任務調度、高效協作與沖突消解，使整個系統能夠連貫一致地完成目標任務。

多主體協作是指完成任務的各主體通過與其它主體相互配合、相互合作，共同完成系統預期的目標。目前，針對不同的應用環境已提出多種類型的協調與協作的機制，形成了基于合同網協議、集中規劃、黑板協作等機制的協作方式。

但在實際工程結構損傷診斷的開放環境下，主體所處的環境、資源以及其它智能主體都是開放和動態變化的，使目前已有的的協作、協調方法難以直接用于開放、動態環境下的異質主體間的協作。

大型復雜結構損傷診斷系統中，存在大量異質主體，協作過程中需要傳遞、交換大量的信息。而這些異質主體間的信息傳輸存在技術上的難題，必須要研究適合的通信方式、通信語言及通信協議才能保證異構智能主體間快速高效地交換與傳輸信息，以有效分配系統有限的資源，合理進行任務的調度，使整個系統能夠連貫一致地完成目標任務。構造有效的主體交互與通信機制，是保證多主體系統有序工作的基礎，該項工作的關鍵是選用合適的通信語言、通信語義與通信協議，構建與之相適應的通信機制。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種大型復雜結構損傷診斷系統的通信模型，它的設計合理，開發新的協作模式，可以有效解決主體之間的沖突，對系統高效協調工作打下堅實基礎。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案是：它包含協調器1、傳感主體2、損傷評估主體3、信號處理主體4、通信接口5、監測對象51、KQML協議6，傳感主體2、損傷評估主體3及信號處理主體4均通過通信接口5與協調器1電連接，監測對象51與傳感主體2中的通訊接口5電性連接，KQML協議6與協調器1電連接。

所述的通信接口5設置三組。

所述的KQML協議6包含消息類型、KQML原理、消息格式、語義描述及通信內容。

本發明的工作原理：系統中各主體間采用KQML進行通信，任何主體想通過KQML與其他主體交換信息,都通過與之相連接的通信接口將該主體注冊到協調器上，然后即可執行接收消息、調用相關函數等通信動作。主體接到請求后根據需要構造消息并將其傳送給協調器，由協調器依次轉發消息給目標主體。