[发明专利]故障监测专家系统集成开发平台

摘要

一种故障监测专家系统集成开发平台，包括：可支持混合编程的底层编码工具，用于进行专家系统模块化支撑功能构件设计与开发，完成对监测对象的物理信号提取、数字滤波、压缩封装、数据分发、静态统计特征计算、任务管理和图形显示工作；基于监测目标本体管理子系统，用于针对具体的监控对象建立可支持面向对象设计的监测目标本体系统实例；基于产生式故障监测规则处理子系统，用于建立可配置、裁剪、定制、重构的专家系统推理机工作框；基于专家系统软件实例生成子系统，用于将各个功能构件进行统一封装，生成故障监测专家系统软件原型框架，生成试用版故障监测专家系统软件。本发明应用范围较宽、功能丰富、灵活性较好、交互性良好。

主权项

1.一种故障监测专家系统集成开发平台，其特征在于：所述集成开发平台包括：可支持混合编程的底层编码工具，用于进行专家系统模块化支撑功能构件设计与开发，完成对监测对象的物理信号提取、数字滤波、压缩封装、数据分发、静态统计特征计算、任务管理和图形显示工作；基于监测目标本体管理子系统，用于针对具体的监控对象建立可支持面向对象设计的监测目标本体系统实例，作为专家系统推理计算的物理载体，在此基础上开发相应的本体编辑接口，提升用户在系统开发、维护调试过程中的人机功效；基于产生式故障监测规则处理子系统，用于建立可配置、裁剪、定制、重构的专家系统推理机工作框架，在此基础上加载故障监测推理规则管理算法，设计面向用户的二次开发接口；基于专家系统软件实例生成子系统，用于将各个功能构件进行统一封装，针对具体的需求分析结果，生成故障监测专家系统软件原型框架，并将封装的功能构件逐步嵌入，进而生成试用版故障监测专家系统软件；所述的产生式故障监测规则处理子系统，首先，根据机电液一体化设备工作特点，将监测目标作如下分类定义：当工作状态物理信号数据流量大于1MB/s为易变目标，当工作状态物理信号数据流量在1kB/s到1MB/s之间为缓变目标，当工作状态物理信号数据流量小于1kB/s为稳定目标；其次，基于上述定义，以监测目标本体系统为物理载体，建立可支持顺序、跳转、选择、循环推理的产生式规则框架，并提供规则编辑接口；第三，针对不同的监测目标属性需求，基于先验知识规则与在线无导师学习算法，对生成的产生式规则框架进行知识填充与知识点延拓处理，进而形成面向故障监测推理的知识点网络有向图；第四，基于遗传算法对当前规则集合进行进化计算，并结合贪吃算法进行最优推理路径搜索，提高推理过程的实时性与有效性；第五，将经过优化处理的规则集合进行版本定义，并将其保存为可扩展描述语言文本文件。