[发明专利]一种基于国产计算平台的故障诊断系统及方法

权利要求书

1.一种基于国产计算平台的故障诊断系统，其特征在于，该系统包括平台特征数据采集模块、数据融合处理模块、状态监测与故障诊断模块；

所述平台特征数据采集模块，用于通过传感器对国产计算平台的特定部位的数据进行实时采集；

所述数据融合处理模块，用于将采集到的特征数据分析处理，去掉冗余无意义的特征参数；

所述状态监测与故障诊断模块，对所要监测的国产计算平台的参数指标，根据融合处理后得到的数据信息、涉及国产计算平台的类型信息对融合处理后得到的数据信息进行分类，并对分类过的信息进行相似度匹配计算，得到匹配度最大的作为分析结果。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据融合处理模块在进行特征提取前，首先对国产计算平台各模块的特征数据进行综合处理，接着确定所要监测的参数指标，最大限度涵盖能够表示设备是否故障的参数特征，然后开始特征属性选择。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述状态监测与故障诊断模块实现借鉴专家系统的概念，根据国产计算平台各模块的状态信息数据，采用专家系统对国产计算平台的健康状况进行评估，包括故障知识数据库、平台故障推理子模块以及平台故障数据库管理子模块；故障知识数据库保存计算平台状态监控与故障诊断所需的数据信息以及工程技术资料，包括故障案例、特征参数、故障相关因素、故障现象、故障处理操作；平台故障推理子模块是根据国产计算平台不同模块的损伤机理和数据分析要求，设立的不同策略的基于故障案例的推理方法；平台故障数据库管理子模块提供对故障知识数据的管理操作，包括故障知识数据库的增加、删除、修改以及查询。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述平台特征数据采集模块在国产计算平台的操作系统之上自定义通信协议，负责IPMI数据的提取和封装，对解析出的数据进行分析和信息分类，将结果传输到国产计算平台。

5.一种利用权利要求1至4中任一项所述的故障诊断系统实现故障诊断的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，故障知识数据库的构建

故障知识数据库包括以下五部分：故障案例编号、故障现象、故障部位、所属系统以及故障处理操作，在国产计算平台各模块的设计过程中，对可能或已知会造成板卡或整机故障的各种软硬件、环境因素进行分析，画出关系逻辑图，分析出各模块的故障案例以及故障的特征因素，并将这些故障知识以列表的形式保存在所述平台故障知识数据库中；

步骤二，国产计算平台运行出现异常时，所述平台特征数据采集模块通过IPMI以及自定义通信协议实时采集国产计算平台的特征数据信息，所述数据融合处理模块将特征数据经过融合处理后进行数据抽象，获取相关的特征属性的列表，数据融合过程包括两部分关键处理操作：一是分词处理，将完整的字符串这些特征数据分解为独立的词，并删除其中的冗余数据或特征；二是替换处理，用既定的专业术语中的词条替换经过分词处理后的词条；

步骤三，状态监控与故障诊断模块根据故障数据信息、涉及国产计算平台的类型信息对经步骤二处理得到的特征属性进行分类，之后进行初步匹配检索，考虑到故障现象在故障知识数据库中以字符串形式存储，初步匹配过程中，采用基于字符串匹配的模糊查询算法，在平台故障知识数据库中搜索出与当前数据信息类似的故障案例；

步骤四，状态监控与故障诊断模块对分类过的信息进行相似度匹配计算得到相似度矩阵b；

步骤五，状态监控与故障诊断模块将所得的相似度矩阵b与对应特征属性的权重值相乘，得到最终结果。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述状态监控与故障诊断模块对分类过的信息进行相似度匹配计算的实现原理如下：假设故障知识数据库中的特征属性按照一定的规律以点的形式分布在n维特征空间中，并且特征信息基于点构建的搜索系统，在输入一特征属性后，根据空间距离，找到相近的点，即类似的特征信息，这里是通过空间中的点之间的距离作为评估尺度，并使用加权确定新故障特征与故障知识数据库中已有故障特征之间的相似度作为判定方法。