适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法技术

本发明专利技术公开了一种适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、采样系统中状态参数采集解析编码；步骤2、编码后参数融合处理；步骤3、诊断知识获取及表示模型；步骤4、诊断推理；步骤5、诊断结果表示。本发明专利技术解决了现有技术中存在的采样监测系统适应性差、无法反映出设备故障状态的层次性和相关性，无法实现多个子系统如之间的知识关联的问题。识关联的问题。识关联的问题。

【技术实现步骤摘要】
适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法


[0001]本专利技术属于计算机实时监测
，具体涉及一种适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法。

技术介绍

[0002]系统运行过程中，通过采集状态参数判断系统状态是最基本的一项任务。状态监视的要求是快速准确。采样监测系统运行时间长、重复性工作多，同时故障检测与排除实时性要求高，采用人工管理方式消耗大量人力，难以满足需要，且人员分散知识难以继承传递。
[0003]目前，在系统中一般由管理计算机系统实时采集各子系统运行时状态，实现对整套采样系统的集中管理，这种做法提高了采样系统设备管理的自动化水平，但在实际运行中也存在一些不足，具体表现以下方面，一是系统不适应设备频繁的更新、改造和添加，也不能适应具有复杂约束关系和判据频繁变化的设备状态参数组合模式快速，低成本的更新，二是系统不能积累设备异常时，人员解决问题的经验知识，不能将长管人员对设备的一些认识应用程序化方式进行验证和积累，三是无法引入影响设备状态变化的外部因素，无法反映出设备故障状态的层次性和相关性，无法实现多个子系统如之间的知识关联。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，解决了现有技术中存在的采样监测系统适应性差、无法反映出设备故障状态的层次性和相关性，无法实现多个子系统如之间的知识关联的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，具体按照以下步骤实施：
[0006]步骤1、采样系统中状态参数采集解析编码；
[0007]步骤2、编码后参数融合处理；
[0008]步骤3、诊断知识获取及表示模型；
[0009]步骤4、诊断推理；
[0010]步骤5、诊断结果表示。
[0011]本专利技术的特点还在于，
[0012]步骤1具体按照以下步骤实施：
[0013]步骤1.1、在网关位置采集不同网系中设备的所有状态参数；
[0014]步骤1.2、应用基本数据类型及其组合定义采样系统参数类型，基本类型即字节型、整型、浮点型、各类型数组，组合数据类型指的是以基本数据类型为元素的结构体及结构体的嵌套，或包括方法的数据类；
[0015]步骤1.3、应用逐层嵌套结构体定义采样系统状态参数，单个参数定义为基本数据类型或结构体，一个分系统内的所有参数定义为一个分系统结构体，主备分机在内的相似
设备状态参数可复用分系统结构体，多个分系统结构体构成整个系统的结构体，单个参数、分系统和整个系统关系类似树叶、树干和树根，形成参数树；
[0016]步骤1.4、应用反射和递归，根据所述步骤1.3得到的参数树，遍历获取参数的长度及其在实时数据帧中的位置，实现参数通用化解析，可适应状态参数动态增加、删除和编辑，运行时动态生成参数大表。
[0017]步骤1.4中动态生成的参数大表包括参数序号、参数名称、参数类型，具体生成过程如下：
[0018]步骤1.4.1、将参数树读入缓存，收到一帧实时参数包；
[0019]步骤1.4.2、应用递归，遍历访问到参数树的树叶，即具体的状态参数，应用反射机制，获得参数的数据类型、名称；
[0020]步骤1.4.3、根据参数数据类型，获得该参数的字节长度，递归遍历给出参数的次序；
[0021]步骤1.4.4、根据参数长度和次序在实时参数包中得到参数内容，再根据参数数据类型解析出参数值；
[0022]步骤1.4.5、遍历过程中得到的参数次序、参数名称和数据类型用以生成参数大表，参数树和参数帧的变化不影响参数解析过程。
[0023]步骤1中采样系统中状态参数采集解析编码，通过用固定字节长度表示不同参数，用较少类型覆盖全部类型，设计标准状态参数格式，参数编码流程为：
[0024]设计统一的设备状态数据格式{序号，数据类型，参数结果码}，每个状态参数用12个字节表示，其中，
[0025]序号：3个字节，参数的唯一编号，取值0～2
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‑1，以覆盖网内全部状态参数个数；
[0026]数据类型：1个字节，定义3种数据类型，0表示浮点型，1表示整型，2表示无符号整型；
[0027]参数结果码：8个字节，填写参数原码的处理结果。
[0028]步骤2具体按照以下步骤实施：
[0029]定义状态参数P为一个四元组，序号用字母I表示，即P＝<I，参数值，采样时刻，当前时刻>，应用<键，值>定义二元组：S＝<序号，<序号，参数值，采样时刻，当前时刻>>即S＝<I，P>，该二元组能够实现序号到参数P的索引，定义集合中的元素为序号，该集合C＝(I1，I2，
…
,I
n
,
…
)，其中I
n
表示第n个参数的序号；
[0030]依据集合的性质，C中的元素I不重复，是唯一的，定义常数
△
T表示某类数据的3倍采样周期，具体步骤如下：
[0031]步骤2.1、实时接收格式化数据帧，取数据帧中各参数序号存入集合C；
[0032]步骤2.2、若集合C中没有该序号，则将该序号加入集合，缓存元素P，建立索引S，其中P.
当前时刻
＝P.
采样时刻
＝当前数据帧采样时刻；转入步骤2.4；
[0033]步骤2.3、若集合C中已有该序号，则利用索引S，更新元素P，即覆盖原参数；
[0034]步骤2.4、对集合C中其他元素利用索引S，更新元素P.
当前时刻
＝当前数据帧采样时刻；
[0035]步骤2.5、对集合中所有元素，利用索引S，计算元素P.
当前时刻
‑
P.
采样时刻
，若时间差值>
△
T，则删除该元素P、索引S和集合中的序号I；
[0036]步骤2.6、循环重复步骤2.1～步骤2.5，得到整个系统所有设备的实时状态数据。
[0037]步骤3具体按照以下步骤实施：
[0038]步骤3.1、单参数判据固定的诊断知识表示：在该类知识中，变量取值为固定值或上下限不变的或取值为有限离散值，规则描述时，规则前件中包括一个状态事实对象，逻辑判断可在前件中完成，规则后件中包括一个或多个诊断结果事实对象，有多个模拟量范围表示的参数取值，也可以认为是有限离散值这种情况，只是判据不是一个值，而是一个区间；
[0039]步骤3.2、多参数判据固定的诊断知识表示：在该类知识中，某个参数变量取值范围与其他一个或多个参数有关，规则描述时，规则前件中包括多个参数事实对象，有些逻辑判断可在前件中完成，规则后件中包括多个逻辑分支，每个分支中包括一个或多个诊断结果事实对象；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、采样系统中状态参数采集解析编码；步骤2、编码后参数融合处理；步骤3、诊断知识获取及表示模型；步骤4、诊断推理；步骤5、诊断结果表示。2.根据权利要求1所述的适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、在网关位置采集不同网系中设备的所有状态参数；步骤1.2、应用基本数据类型及其组合定义采样系统参数类型，基本类型即字节型、整型、浮点型、各类型数组，组合数据类型指的是以基本数据类型为元素的结构体及结构体的嵌套，或包括方法的数据类；步骤1.3、应用逐层嵌套结构体定义采样系统状态参数，单个参数定义为基本数据类型或结构体，一个分系统内的所有参数定义为一个分系统结构体，主备分机在内的相似设备状态参数可复用分系统结构体，多个分系统结构体构成整个系统的结构体，单个参数、分系统和整个系统关系类似树叶、树干和树根，形成参数树；步骤1.4、应用反射和递归，根据所述步骤1.3得到的参数树，遍历获取参数的长度及其在实时数据帧中的位置，实现参数通用化解析，可适应状态参数动态增加、删除和编辑，运行时动态生成参数大表。3.根据权利要求2所述的适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，其特征在于，所述步骤1.4中动态生成的参数大表包括参数序号、参数名称、参数类型，具体生成过程如下：步骤1.4.1、将参数树读入缓存，收到一帧实时参数包；步骤1.4.2、应用递归，遍历访问到参数树的树叶，即具体的状态参数，应用反射机制，获得参数的数据类型、名称；步骤1.4.3、根据参数数据类型，获得该参数的字节长度，递归遍历给出参数的次序；步骤1.4.4、根据参数长度和次序在实时参数包中得到参数内容，再根据参数数据类型解析出参数值；步骤1.4.5、遍历过程中得到的参数次序、参数名称和数据类型用以生成参数大表，参数树和参数帧的变化不影响参数解析过程。4.根据权利要求2所述的适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，其特征在于，所述步骤1中采样系统中状态参数采集解析编码，通过用固定字节长度表示不同参数，用较少类型覆盖全部类型，设计标准状态参数格式，参数编码流程为：设计统一的设备状态数据格式{序号，数据类型，参数结果码}，每个状态参数用12个字节表示，其中，序号：3个字节，参数的唯一编号，取值0～2
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‑1，以覆盖网内全部状态参数个数；数据类型：1个字节，定义3种数据类型，0表示浮点型，1表示整型，2表示无符号整型；参数结果码：8个字节，填写参数原码的处理结果。
5.根据权利要求3所述的适应多源异构参数多样化采集的诊断机构建方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：定义状态参数P为一个四元组，序号用字母I表示，即P＝<I，参数值，采样时刻，当前时刻>，应用<键，值>定义二元组：S＝<序号，<序号，参数值，采样时刻，当前时刻>>即S＝<I，P>，该二元组能够实现序号到参数P的索引，定义集合中的元素为序号，该集合C＝(I1，I2，
…
,I
n
,
…
)，其中I
n
表示第n个参数的序号；依据集合的性质，C中的元素I不重复，是唯一的，定义常数
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T表示某类数据的3倍采样周期，具体步骤如下：步骤2.1、实时接收格式化数据帧，取数据帧中各参数序号存入集合C；步骤2.2、若集合C中没有该序号，则将该序号加入集合，缓存元素P，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永刚，胡超，张明昆，赵灵芝，相锋，宋建龙，蒋一鸣，董义兵，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：