[实用新型]一种基于PDA的故障诊断系统

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。

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。

实用新型内容

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，本实用新型提供了一种基于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。

本实用新型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，本实用新型采用主频在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。

本实用新型的有益效果是：提供了一种让外场工作人员利用PDA对飞机进行辅助维护的系统。本实用新型在PDA上获得了较高的故障诊断的效率和能力。PDA采用Intel/Marvell XScale系列的CPU，主频可以达到624MHz以上；采用扩展存储卡可以将存储能力扩展到4G以上；采用移动数据库压缩技术可以将数据库容量压缩到原来的30％左右。

目前PC平台的智能故障诊断系统往往是采用中文分词技术和智能搜索技术来对用户输入的故障现象进行案例匹配，但是以目前PDA的运算能力和存储能力是根本无法完成的。本实用新型通过将故障现象树状索引的方式，让用户通过输入机型、所属系统和部件或者直接点选的方式，巧妙的回避了以上问题，取得了良好的效果。

为了确保移动专家系统的推理效率，本实用新型在默认情况下系统采用典型案例进行推理，从而保证了推理的效率。

本实用新型根据飞机维修点的分布特点，提出在各个维修点设置无线接入点，使无线网络以各个维修点为中心向四周覆盖。这种有线网络和无线网络结合的连接方式节约了网络建设成本。

本实用新型提出在通过无线网络传输数据时，一方面对传输数据进行加密，另一方面让系统在工作一段时间后通过较短的时间与中心数据库进行信息交换，而大多数时间断开网络，这种方案一定程度上提高了数据传输的安全性。