[發明專利]一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統及診斷方法

在審

• 申請號: 202011190773.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112269219A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 漆隨平;王尼;崔天剛;王中秋;張志偉;程曦
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01W1/18
• 分類號: G01W1/18;G01W1/14
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 張曉艷

1.一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統，包括硬件部分和軟件部分，其特征在于，硬件部分主要包括ARM9嵌入式芯片，軟件部分主要包括ARM9嵌入式芯片搭載的計算程序，硬件部分還包括與ARM9嵌入式芯片相連接的存儲單元、以太網控制處理器、液晶控制處理器和按鍵控制處理器，ARM9嵌入式芯片還具有串口電路，所述以太網控制處理器具有以太網接口，液晶控制處理器通過液晶控制驅動電路連接有液晶顯示器，按鍵控制處理器通過整形保護電路連接有觸摸按鍵，專家系統故障知識庫、規則庫及推理機、解釋器均以數據庫的方式和程序模塊的方式存儲在存儲單元。

2.根據權利要求1所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統，其特征在于，所述存儲單元包括動態隨機存儲器和Flash存儲器。

3.一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，采用權利要求1或2中所述的系統，其特征在于，包括以下幾個步驟：軟件設計步驟和判斷步驟。

4.根據權利要求3所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，所述軟件設計步驟包括知識獲取、故障樹建立與簡化、知識庫構建和推理機設計。

5.根據權利要求4所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，知識獲取主要包括a、通過工程經驗整理、調研資料、文獻研究中總結出相關的領域知識；b、從降雨量傳感器的結構圖、電路圖中分析獲得故障的知識。

6.根據權利要求5所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，故障樹建立與簡化，首先將翻斗式降雨量傳感器中故障事件作為頂事件，尋找出直接致使該事件發生的所有原因作為中間事件，其中包括軟硬件因素、環境因素以及人為因素等等；接著再向下尋找導致該層中每一個中間事件發生的所有的直接原因，以此類推，直至尋找到導致事故發生的基本原因，基本原因即為故障樹中的底事件；最后利用邏輯圖來表示出所有事件之間的邏輯關系；故障樹建立和簡化后，進行灰色關聯度獲取，通過灰色關聯分析法并結合故障樹理論可以直觀的反映出各個故障原因產生的影響程度大小；灰色關聯分析法先確定一個參考數列，再計算出參考數列與比較數列之間的灰色關聯度的數值關系，根據灰色關聯度的數值關系判斷出故障原因對頂事件影響程度的大小。

7.根據權利要求6所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，知識庫構建利用產生式規則來表示出故障信息進行構建，包括基于產生式規則的知識表示和知識庫建立。

8.根據權利要求7所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，推理機設計，結合降雨量傳感器故障的特點，選用反向推理的方法進行推理機的設計，在推理前，提出假設目標，根據該假設目標從知識庫中調取規則來搜索出與之相對應的故障知識，在推理時，按照條件庫表中灰色關聯度由高到低的順序依此匹配故障原因。

9.根據權利要求8所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統的診斷方法，其特征在于，判斷步驟為：觸摸按鍵啟動計算程序并進行初始化后等待中斷判斷后進行故障診斷，在故障診斷時，調用存儲單元中預先存儲的故障樹知識庫，然后通過ARM9嵌入式芯片搭載的計算程序進行計算，然后反饋數據內容，并且在通過觸摸按鍵進行計算程序的啟動時，會同步進行使用者身份的判斷，并通過身份判斷反饋進行中斷判斷的處理，即身份不合法時，計算程序中斷。

10.根據權利要求1或2所述的一種翻斗式降雨量傳感器的故障診斷系統，其特征在于，所述ARM9嵌入式芯片還具有獨立的時鐘電路和電源模塊。