[發明專利]基于邏輯故障探針的CPS節點故障識別方法和系統

在審

• 申請號: 202310210815.1
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116232854A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 何斌;王怡翔;李剛;王志鵬;陸萍;周艷敏;程斌;朱忠攀;蔣爍;張朋朋;李鑫;朱晗
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H04L41/0631
• 分類號: H04L41/0631;H04L41/0677;H04L43/12;H04L43/08;H04L43/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本申請公開一種基于邏輯故障探針的CPS節點故障識別方法和系統，在該方法中，針對CPS節點集群中的每一CPS節點，基于為所述CPS節點所配置的信號采樣模塊進行采樣，以確定相應的CPS節點狀態數據；其中，所述CPS節點狀態信息包括節點模態狀態；基于各個CPS節點的節點標識信息，對所采樣的各個CPS節點狀態數據分別進行標識；根據經標識的各個CPS節點狀態數據進行故障分析，以確定所述CPS節點集群中的每一CPS節點的故障狀態結果。由此，提供了一套完整可行的CPS邏輯故障探針技術，能夠對CPS系統中各個節點的故障特征進行自動化識別和定位，實現了對無人系統故障的自動化監測。

技術領域

本申請屬于物聯網技術領域，尤其涉及一種CPS節點故障識別方法、電子設備和存儲介質。

背景技術

信息物理系統(Cyber-Physical?Systems,CPS)是一種基于算法控制或監測的計算機系統。在信息物理系統中，物理世界和虛擬世界是緊密交織在一起的，能夠在不同的空間和時間尺度上進行操作，表現出多種不同的行為模式，并與外界環境進行相互作用，形成物理元素和計算元素較高層次的結合與協調。CPS的本質是通過虛擬世界對物理世界進行狀態監測、計算處理，構建數據自動流動的閉環，形成物理世界和虛擬世界的交互，并最終生成對物理實體的控制策略。

故障是指系統的某些特性或參數偏離正常狀態，進而導致系統無法實現預期的功能。故障會干擾和妨礙正常系統的運行，必須盡早被診斷，以免造成嚴重的后果。故障檢測是指檢測系統是否發生故障?，F有的故障檢測手段主要分為基于解析模型、基于定性經驗和基于數據驅動這三種類型。

隨著CPS應用領域的逐步擴大，CPS應用環境中的各個節點都需要進行監測運維，傳統的故障識別定位多以人工現場操作為主，缺乏統一的自動化監測工具，以此對多無人系統的信息流各個節點的故障特征進行自動化識別和定位，是目前CPS領域亟需解決的關鍵技術難題。

針對上述問題，目前業界暫未提出較佳的技術解決方案。

發明內容

本申請實施例提供一種CPS節點故障識別方法、電子設備和存儲介質，用于至少解決上述技術問題之一。

第一方面，本申請實施例提供一種CPS節點故障識別方法，包括：針對CPS節點集群中的每一CPS節點，基于為所述CPS節點所配置的信號采樣模塊進行采樣，以確定相應的CPS節點狀態數據；其中，所述CPS節點狀態信息包括節點模態狀態；基于各個CPS節點的節點標識信息，對所采樣的各個CPS節點狀態數據分別進行標識；根據經標識的各個CPS節點狀態數據進行故障分析，以確定所述CPS節點集群中的每一CPS節點的故障狀態結果。

第二方面，本申請實施例提供一種電子設備，其包括：至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器，其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行上述方法的步驟。

第三方面，本申請實施例提供一種存儲介質，所述存儲介質中存儲有一個或多個包括執行指令的程序，所述執行指令能夠被電子設備(包括但不限于計算機，服務器，或者網絡設備等)讀取并執行，以用于執行本申請上述方法的步驟。

第四方面，本申請實施例還提供一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括存儲在存儲介質上的計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，當所述程序指令被計算機執行時，使所述計算機執行上述方法的步驟。

本申請實施例的有益效果在于：

利用分布式的信號采樣模塊對CPS節點集群中的各個節點的狀態數據進行采集和標識，進而通過對節點狀態數據進行故障分析，提供了一套完整可行的CPS邏輯故障探針技術，實現了對無人系統故障的自動化監測，能夠對CPS系統中各個節點的故障特征進行自動化識別和定位。

附圖說明