[发明专利]一种基于PDA的故障诊断系统及方法

说明书

技术领域

本文涉及人工智能领域，尤其是一种故障诊断系统及方法。

背景技术

传统的飞机维修方式多是采用投入维修技术人员，并邀请有关专家参与的方式完成维修过程，确实能够起到确保维修的可靠性以及培养相关技术人员作用。但这种方式适用于系统结构较为单一、复杂性较低的原有装备，随着飞机的技术性越来越强，需要有更多的专家参与，如果没有足够的专家型人才，将导致故障诊断不准，不仅不能提高效率还有可能因此对装备产生影响。随着问题越来越多地被暴露，说明单纯依赖于大量投入技术人员和专家来保障飞机的传统维修方式已经不适应高科技环境下的飞机维修保障工作了，飞机维修需要探索一种全新的形式。

经过对飞机智能诊断方面现有技术文献的检索，发现以台式电脑为硬件平台的故障诊断系统已经有成功案例出现，但是台式机体积大，携带不便，不能满足工作人员外场工作环境下的远程实时故障诊断需求。

发明内容

为了解决现有技术不能满足外场工作环境下远程实时故障诊断需求的问题，本发明提供了一种基于PDA的故障诊断系统。本系统能够工作在外场环境下，进行远程故障诊断，从而减少维修人员的工作量，提高维修机构的工作效率，缩短装备的停工待修时间和修理时间。

本发明包含中心数据库服务器、网络服务器、若干客户计算机、无线接入点和PDA；中心数据库服务器、网络服务器、客户机和无线接入点均通过有线网络连接，中心数据库服务器安装有大型关系数据库，作为整个远程故障诊断系统的中枢，负责知识库和推理机的构建；网络服务器负责中心数据库服务器与多台PDA之间的信息交换，它可以和中心数据库服务器是同一台计算机，也可以是有线网络上的任何一台计算机；各个PDA通过客户计算机或无线接入点接入网络，与中心数据库服务器交换数据。

PDA部分的结构如图2所示，包括信息预处理单元、推理机、答案提取单元、信息输出单元、案例存储单元和案例维护单元等六部分。案例维护单元通过网络和答案提取单元获取飞机故障案例库并输出至案例存储单元，案例存储单元负责存储从中心数据库和答案提取单元上移植过来的飞机故障案例库，并输出至信息预处理单元；信息预处理单元对用户输入的故障现象进行预处理，即根据用户输入的故障现象匹配出一个源案例并输出给推理机，推理机经过案例推理得出若干个目标案例，由答案提取单元提取出一个最相似的案例作为答案通过信息输出单元输出给用户。

当输出的答案不能正确的排除现场故障时，案例维护单元可以对故障案例库的规模进行调整，将默认采用的典型案例库改为一般案例库后再次推理。对于系统无法解决，但用户经实践探索总结出的案例，用户可以通过案例维护单元添加到案例存储单元中去。对于经实践证明为错误或冗余的案例，案例维护单元通过网络报告维修中心，先在中心数据库里对其进行删除，随后各个PDA可以通过自动智能更新功能删除掉该案例。

案例存储单元负责存储从中心数据库上移植过来的飞机故障案例库，鉴于目前PDA有限的运算能力和存储能力，为了保证故障诊断专家系统的诊断能力，本发明采用主频在624MHz以上的CPU，利用扩展存储卡扩展PDA的存储能力，利用数据压缩技术对PDA本地数据库进行数据压缩。

本发明还提供一种基于PDA的故障诊断方法，采用案例推理的方式对飞机进行故障诊断，采用曾经解决过的旧问题的答案或积累的问题经验来解决新的问题。本方法包括以下步骤：

(1)用户通过有线或无线网络将系统下载到PDA上，携带PDA进入排故现场。

(2)用户在排故现场遇到不能解决的故障，打开系统，输入故障现象，或者直接在系统中点击确认故障现象。

(3)由系统的信息预处理单元匹配出源案例。

(4)推理机根据源案例采用典型案例库进行案例推理。

(5)答案提取单元根据推理结果提取出最相似答案并反馈给用户。

(6)用户得到的答案如无错检、漏检，则转入步骤(9)。

(7)用户得到的答案如有错检、漏检情况，且用户欲进行进一步推理，则可重新输入或选择故障现象，并采用一般案例库进行推理，再转入步骤(3)。

(8)用户得到的答案能够成功排故，转入步骤(9)。

(9)诊断结束。

(10)系统使用一段时间后，用户通过网络与中心数据库进行数据交换，获得系统更新。