一種基于故障樹和數據庫技術的故障診斷方法技術

一種基于故障樹和數據庫技術的故障診斷方法，通過數據庫對故障診斷過程中的知識庫和推理庫進行管理，完成推理過程和診斷策略的自動配置和全面管控，包括以下步驟：a.接收用戶輸入，包括故障類型和故障現象關鍵字；b.根據故障類型和故障現象關鍵字檢索，判斷該故障是否為底層故障，如果是底層故障，顯示對應“維修建議”字段的內容，保存診斷結果，本次診斷過程結束；如果不是底層故障，檢索該故障所對應故障現象表中的字段“節點代碼”，得到下一層包含的所有故障節點，并自動推理出診斷結論所對應的故障節點。其目的在于提供一種在復雜系統出現故障時，能夠快速進行故障診斷，提高故障診斷效率的一種基于故障樹和數據庫技術的故障診斷方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
目前，常用的故障診斷方法主要有聲學診斷法、振動診斷法、溫度診斷法、強度診 斷法、污染物診斷法、壓力流量診斷法和電參數診斷法等。這些方法認為，系統故障會導致 系統的運行參數發生變化，在標稱情況下，系統參數應處于一個標稱狀態，而當系統發生故 障時，這些參數將偏離其標稱狀態，因而，故障診斷時以這些標稱狀態作為參考量，根據系 統輸出或狀態變量的估計殘差特性判斷系統是否發生故障。 傳統的故障診斷方法以此為基礎，對所有故障原因進行羅列匯總，經規范化、條理 化處理。系統一旦發生故障，需要按照既定程序，依次檢查，逐一排除。但這種方法存在一 些缺點，如沒有對故障進行分類處理，不能體現各個故障其對系統運行的影響程度，故障排 除過程周折費時，效率低。特別是當用戶需要知道系統各不同層次故障之間的功能邏輯關 系和關聯程度，并且希望以最快的速度、最小的代價、準確、高效地發現并排除系統故障時， 這種方法就不能滿足要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種在復雜系統出現故障時，能夠快速進行故障診斷，提 高故障診斷效率的。 本專利技術，通過數據庫對故障診斷過 程中的知識庫和推理庫進行管理，完成推理過程和診斷策略的自動配置和全面管控，包括 以下步驟： a.接收用戶輸入，所述用戶輸入包括故障現象關鍵字； b.根據所述故障類型和故障現象關鍵字檢索故障診斷數據庫中的故障診斷信息 表，判斷該故障是否為底層故障，如果是底層故障，說明該診斷結果已經位于故障樹的底 層，則顯示對應的維修建議字段的內容，并保存診斷結果，本次診斷過程結束；如果不是 底層故障，檢索該故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，得到故障樹中該故障節點 的下一層所包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層包含的所有故障節 點中，推理出診斷結論所對應的故障節點； 其中步驟b中所述如果不是底層故障，找到故障現象表中的字段節點代碼，得 到故障樹中該故障節點的下一層所包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下 一層包含的所有故障節點中，推理出診斷結論所對應的故障節點，具體推理方法為： 根據檢索到該故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，檢索故障診斷數據庫 中的故障診斷推理信息表，調出其對應的診斷內容字段，并將診斷內容顯示給用戶， 讓用戶按照診斷內容提示進行操作，同時根據其對應的故障診斷信息表中的節點類型， 將故障診斷過程類型分為采集卡檢測量和人工觀察量； 如果為采集卡檢測量，則調出對應故障診斷信息表中的項目編碼，根據項目編 碼，檢索測評方案配置表，顯示該項目的檢測方法及檢測步驟，檢測點位置，傳感器安裝方 法，設定試驗條件，準備測試，再根據測點通道映射表，將相應參數傳遞給測試程序，提示用 戶準備好測試條件后，自動完成測試；檢索其下一層所有故障節點，并將測試結果與各個故 障節點的特征量進行匹配，匹配成功的即為下一步診斷對應的故障節點； 如果為人工觀察量，用戶根據診斷內容提示，輸入觀察量；檢索其下一層所有故障 節點，并將觀察量結果與各個故障節點的特征量進行匹配，匹配成功的即為下一步診斷對 應的故障節點； c.根據故障節點，得到其故障類型和故障現象關鍵字，而后繼續執行步驟b。 本專利技術，在每一步診斷時，都會將 該步診斷的單據號、診斷序號、節點編碼、節點名稱、節點位置、節點類型、診 斷內容、項目編碼、測點個數、單測點數據長度、測點數據、指標個數、技術指 標數據、維修建議信息存儲到故障診斷過程信息表中，最終診斷結果輸出時將故障診斷 數據庫中故障診斷過程信息表里的各個單步診斷的信息調出來，并按照報表的形式進行輸 出。 本專利技術一種，根據故障事件與故障 原因之間的響應關系，分層進行推理；定義每個故障節點的知識信息和檢測過程信息并存 儲在故障診斷數據庫中，對故障樹中的每個故障節點實施人工檢測或自動檢測，有效的進 行檢測資源配置。在復雜系統出現故障時，能快速進行故障診斷，提高故障診斷效率。 下面結合附圖對本專利技術的作進一 步詳細說明。 【附圖說明】 圖1為以故障A為頂層故障展開的故障樹示意圖； 圖2為本專利技術流程圖； 圖3為基于本專利技術的柴油機啟動時電氣故障樹實例。 【具體實施方式】 在闡述本專利技術的【具體實施方式】之前，對涉及到的一些名稱、字符和圖形符號含義 進行說明。 首先要獲得盡可能多的系統故障數據，根據專家經驗將故障數據分層，并進行邏 輯處理，構建故障樹，故障樹由頂層故障、底層故障和中間層故障組成。圖1為以故障A為 頂層故障展開的故障樹示意圖。 頂層故障：將系統最不希望發生或是由用戶指定進行邏輯分析的初始故障作為故 障診斷過程中的頂層故障，置于該次故障診斷流程的頂端，用 □表示。 底層故障：將導致故障現象發生的所有最基本故障作為底層故障，用〇表示。 中間層故障：由頂層故障進行逐級演繹推理至底層故障，中間推理得到的故障為 中間層故障，它位于頂層故障和底層故障之間，用 ?表示。 節點代碼：每個故障診斷節點，在數據庫故障診斷信息表中對應一條記錄，通常用 節點代碼來標識它，用來構成故障之間的指向關系，頂層故障、中間層故障和底層故障都有 相應的節點代碼，它是牽引和管控整個診斷過程順利執行的關鍵。 參見圖2,本專利技術，通過數據庫對故 障診斷過程中的知識庫和推理庫進行管理，完成推理過程和診斷策略的自動配置和全面管 控，包括以下步驟： a.接收用戶輸入，用戶輸入包括故障現象關鍵字； b.根據故障現象關鍵字檢索故障診斷數據庫中的故障診斷信息表，判斷該故障 是否為底層故障，如果是底層故障，說明該診斷結果已經位于故障樹的底層，則顯示對應的 維修建議字段的內容，并保存診斷結果，本次診斷過程結束；如果不是底層故障，檢索該 故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，得到故障樹中該故障節點的下一層所包含的 所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層包含的所有故障節點中，推理出診斷結 論所對應的故障節點； 其中步驟b中如果不是底層故障，找到故障現象表中的字段節點代碼，得到故 障樹中該故障節點的下一層所包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層 包含的所有故障節點中，推理出診斷結論所對應的故障節點，具體推理方法為： 根據檢索到該故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，檢索故障診斷數據庫 中的故障診斷推理信息表，調出其對應的診斷內容字段，并將診斷內容顯示給用戶， 讓用戶按照診斷內容提示進行操作，同時根據其對應的故障診斷信息表中的節點類型， 將故障診斷過程類型分為采集卡檢測量和人工觀察量； 如果為采集卡檢測量，則調出對應故障診斷信息表中的項目編碼，根據項目編 碼，檢索測評方案配置表，顯示該項目的檢測方法及檢測步驟，檢測點位置，傳感器安裝方 法，設定試驗條件，準備測試，再根據測點通道映射表，將相應參數傳遞給測試程序，提示用 戶準備好測試條件后，自動完成測試；檢索其下一層所有故障節點，并將測試結果與各個故 障節點的特征量進行匹配，匹配成功的即為下一步診斷對應的故障節點； 如果為人工觀察量，用戶根據診斷內容提示，輸入觀察量；檢索其下一層所有故障 節本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于故障樹和數據庫技術的故障診斷方法，其特征在于通過數據庫對故障診斷過程中的知識庫和推理庫進行管理，完成推理過程和診斷策略的自動配置和全面管控，包括以下步驟：a.接收用戶輸入，所述用戶輸入包括故障現象關鍵字；b.根據所述故障現象關鍵字檢索故障診斷數據庫中的故障診斷信息表，判斷該故障是否為底層故障，如果是底層故障，說明該診斷結果已經位于故障樹的底層，則顯示對應的“維修建議”字段的內容，并保存診斷結果，本次診斷過程結束；如果不是底層故障，檢索該故障所對應故障現象表中的字段“節點代碼”，得到故障樹中該故障節點的下一層包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層包含的所有故障節點中，推理出診斷結論所對應的故障節點；其中步驟b中所述如果不是底層故障，找到故障現象表中的字段“節點代碼”，得到故障樹中該故障節點的下一層所包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層包含的所有故障節點中，推理出診斷結論所對應的故障節點，具體推理方法為：根據檢索到該故障所對應故障現象表中的字段“節點代碼”，檢索故障診斷數據庫中的故障診斷推理信息表，調出其對應的“診斷內容”字段，并將“診斷內容”顯示給用戶，讓用戶按照診斷內容提示進行操作，同時根據其對應的故障診斷信息表中的“節點類型”，將故障診斷過程類型分為采集卡檢測量和人工觀察量；如果為采集卡檢測量，則調出對應故障診斷信息表中的“項目編碼”，根據“項目編碼”，檢索測評方案配置表，顯示該項目的檢測方法及檢測步驟，檢測點位置，傳感器安裝方法，設定試驗條件，準備測試，再根據測點通道映射表，將相應參數傳遞給測試程序，提示用戶準備好測試條件后，自動完成測試；檢索其下一層所有故障節點，并將測試結果與各個故障節點的特征量進行匹配，匹配成功的即為下一步診斷對應的故障節點；如果為人工觀察量，用戶根據診斷內容提示，輸入觀察量；檢索其下一層所有故障節點，并將觀察量結果與各個故障節點的特征量進行匹配，匹配成功的即為下一步診斷對應的故障節點；c.根據故障節點，得到其故障類型和故障現象關鍵字，而后繼續執行步驟b。...

【技術特征摘要】
1. 一種基于故障樹和數據庫技術的故障診斷方法，其特征在于通過數據庫對故障診斷 過程中的知識庫和推理庫進行管理，完成推理過程和診斷策略的自動配置和全面管控，包 括以下步驟： a. 接收用戶輸入，所述用戶輸入包括故障現象關鍵字； b. 根據所述故障現象關鍵字檢索故障診斷數據庫中的故障診斷信息表，判斷該故障 是否為底層故障，如果是底層故障，說明該診斷結果已經位于故障樹的底層，則顯示對應的 維修建議字段的內容，并保存診斷結果，本次診斷過程結束；如果不是底層故障，檢索該 故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，得到故障樹中該故障節點的下一層包含的所 有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層包含的所有故障節點中，推理出診斷結論 所對應的故障節點； 其中步驟b中所述如果不是底層故障，找到故障現象表中的字段節點代碼，得到故 障樹中該故障節點的下一層所包含的所有故障節點，而后根據診斷結果，自動在其下一層 包含的所有故障節點中，推理出診斷結論所對應的故障節點，具體推理方法為： 根據檢索到該故障所對應故障現象表中的字段節點代碼，檢索故障診斷數據庫中的 故障診斷推理信息表，調出其對應的診斷內容字段，并將診斷內容顯示給用戶，讓用 戶按照診斷內容提示進行操作，同時根據其對應的故障診斷信息表中的節點...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江鵬程，馮輔周，胡升澤，晁智強，張麗霞，邱綿浩，樊新海，劉相波，韓壽松，陳強，張小明，張傳清，喬新勇，孟愛紅，靳瑩，
申請(專利權)人：中國人民解放軍裝甲兵工程學院，
類型：發明
國別省市：北京;11