[发明专利]使用基于知识图的解释性设备管理的集成监控与通信系统

说明书

本公开的实施例涉及使用基于知识图的解释性设备管理的集成监控与通信系统。公开了一种用于提供诊断设备的集成监控和通信的系统。系统可以包括数据访问接口、处理器和输出接口。数据访问接口可以从与系统或产品的性能相关联的多个机器和传感器设备接收异构数据。数据访问接口还可以接收与系统和产品有关的用户查询。处理器可以基于与系统或产品相关联的数据生成知识图，以及通过以下方式将用户查询转换成知识图询问：从用户查询提取实体；从用户查询提取关系以标识实体之间的关系；使用知识图与实体和关系扩展用户查询；以及将查询转变成知识图三元组。然后，处理器可以基于知识图询问和知识图来标识相关节点和边缘，并确定对用户查询的回答。

技术领域

本专利申请一般地涉及诊断设备监控和管理，并且更具体地涉及用于使用基于知识图的解释性设备管理的集成监控与通信的系统和方法。

背景技术

在物联网(IoT)环境中，许多东西都配备有获取和收集信息的诊断设备。例如，工厂、家庭、车辆、学校和医院可以各自配备有数百甚至数千的机器或传感器设备，这些机器或传感器设备积累了关于这些特定环境或产品的健康、性能或维护要求的大量信息。该累积的数据可以被存储、交换和使用，以提高效率，增强情境感知并且驱动连接的计算。

与传统模型相关联的技术问题是：焦点主要集中在收集大量数据，而提供有限的分析。由于这些限制，例如，边缘计算的发展和进步已经发展到保护隐私，减少延迟并且改进实时数据交换和处理。然而，边缘计算并未完全解决与资产维护和管理相关联的所有问题。例如，利用大量获取的数据来创建可以自监控、自诊断、并且增强和促进人机交互的真正的“智能”环境和产品已经变得越来越具有挑战性。传统系统特别地缺乏充分处理、变换和利用不断增加的丰富信息以对资产管理动作产生更直接和更有意义的影响的能力。

在资产管理中，没有简单且直观的方式来确定特定或复杂问题的原因。例如，如果工厂系统发生故障，则来自机器和传感器设备的信息可以被用来断定故障是由于断电造成的。操作员可以查看机器和传感器设备数据并且设置一些控制阈值，以便预测何时未来故障可能发生。但是，如果工厂的问题更加微妙，比如说不熟悉的气味看似是从该工厂的特定房间里散发出来，则传统的用于预测的资产管理的系统可能不会提供简单的方法来标识或诊断这个问题。可以想象，对于这种气味可能有很多原因。而且，如果气味对人或工厂有害，则发现并解决问题就会很重要。

另一技术问题是：在该示例中，除了从众多诊断设备数据中搜索任何和所有警报之外，工厂操作员没有办法查询该问题。即使从所有机器和传感器以及其他来源一起收集的数据应该能够为操作员的问题提供回答，也没有简单的方法让操作员进行有意义的人机交互来查询该问题并确定针对该问题的原因。传统系统不提供任何类型的直观交互式界面以使操作员提交他或她的查询并确定导致这种气味或其他复杂问题的原因。

因此，可能需要更稳健的方法以使用基于知识图的解释性设备管理来提供集成监控和通信。

发明内容