[发明专利]一种氢原子钟监控系统

权利要求书

1.一种氢原子钟监控系统，包括一监控装置和一上位机平台，其特征在于，该上位机平台包括故障诊断专家系统模块，该故障诊断专家系统模块包括：

人机交互接口，其实现用户或专家与故障诊断专家系统的信息交互；

连接至所述人机交互接口的知识获取器，其将所述用户或专家提供的信息转换为相应的故障诊断知识；

连接至所述知识获取器的知识库，其接收并存储所述故障诊断知识；

连接至所述监控装置的数据库，其存储所述监控装置检测到的所述氢原子钟的各运行参数的实测值；

连接至所述知识库和数据库的推理机，其根据所述各运行参数的实测值以及所述故障诊断知识进行分析推理，以获取相应的诊断结论和解决方案，并将所述诊断结论、解决方案以及在推理过程中产生的中间数据存储至所述数据库中；以及

连接在所述人机交互接口与所述推理机之间的解释机，其对所述推理机获取的所述诊断结论和解决方案进行解释，并将解释结果传递至所述人机交互接口进行显示。

2.根据权利要求1所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述知识库包括事件库和规则库，所述事件库存储基于所述氢原子钟的所述各运行参数的故障事件，所述规则库存储根据所述故障事件诊断所述氢原子钟的故障状态的诊断规则。

3.根据权利要求2所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述事件库至少包括以下事件：

事件B(Pi)，表示所述氢原子钟的第i个运行参数正常传输；

事件O(Pi)，表示所述氢原子钟的第i个运行参数超出合理范围；

事件M(Pi)，表示所述氢原子钟的第i个运行参数发生突变；以及

事件R(Pi)，表示所述氢原子钟的第i个运行参数发生大范围波动。

4.根据权利要求2所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述推理机包括：

参数状态推理单元，其根据所述各运行参数的实测值所触发的相应所述事件来判断所述各运行参数的状态；

连接至所述参数状态推理单元的故障诊断推理单元，其根据所述各运行参数的状态以及所述诊断规则推理出所述氢原子钟发生故障的原因和部位；以及

连接至所述故障诊断推理单元的解决方案推理单元，其根据所述发生故障的原因和部位推理出解决方案。

5.根据权利要求1所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述监控装置包括：

连接至所述上位机平台的ARM主处理器；

分别连接至所述ARM主处理器的FPGA从处理器和频率综合器；以及

分别连接至所述FPGA从处理器的AD采样模块和温度控制模块。

6.根据权利要求5所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述监控装置还包括连接至所述ARM主处理器的液晶屏、以及分别连接至所述FPGA从处理器的LED显示模块、按键模块和存储器。

7.根据权利要求5所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述频率综合器采用DDS技术实现。

8.根据权利要求5所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述温度控制模块采用数字化温度控制器实现。

9.根据权利要求1所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述监控装置通过串口或网口连接至所述上位机平台。

10.根据权利要求5所述的氢原子钟监控系统，其特征在于，所述ARM主处理器通过FSMC总线连接至所述FPGA从处理器。