基于专家系统的远程故障诊断系统

10.4　基于专家系统的远程故障诊断系统

10.4.1　系统结构

系统分解为三个相对独立的层面，它们之间通过Web发布数据建立网络联系，具体结构如图10－2所示^［2］。

图10－2　电力关键设备远程监测与故障诊断系统结构图

（1）数据采集处理层。

（2）专家故障诊断层。

它包括一个以远程监测和故障诊断为核心的开放式、可视化、规范的操作平台。基于网络的远程设备监测和故障诊断系统的“神经中枢”，即设备故障诊断分析软件包是专家故障诊断层的功能核心。

（3）网络专家群件层。

它是基于Web的数据发布技术和专家会诊环境，将现场采集的设备状态数据实时、动态、可靠、准确地发布到Internet上，网络用户可以直接用浏览器（如IE或Netscape Navigator等）进行访问，通过身份验证登记并根据不同身份代表的不同访问权限等级，对数据库进行查阅、修改、删除或编辑。专家可查阅诊断软件包对故障事件的诊断分析过程和结果以及其他专家的发表意见，也可对故障事件发表看法，数据库服务器详细记录专家的ID和意见，以供系统进行查阅和参考。诊断专家网络群件系统实时传输数据、图表、语音和视频信息进行故障会诊。具体方法是应用IP广播技术和点对点的H.323协议标准，结合音频视频编码和解码技术，实现数据、图表、音频和视频信号在网上连续无误地传播，满足同一地域范围内的专家们在同一时间通过局域网进行信息交流，分散在其他地域的专家也可通过Internet加入信息交流，集中对特定故障问题进行讨论。数据库服务器实时记录会诊过程，以供系统进行查阅和参考。

10.4.2　系统的实现

（1）电力关键设备监测系统由两部分组成，前端部分经过前置处理后完成模拟信号采集和A/D转换，从大量征兆信号中快速、准确地提取出特征数据并进行计算处理工作；后端总线零槽嵌入式系统控制其他模块之间以及实现总线与外部的通信。系统的结构原理如图10－3所示。

图10－3　系统结构原理图

总线零槽嵌入式系统实现嵌入式网络接入和总线控制。它主要由嵌入式的硬件驱动、嵌入式操作系统、实时数据库、网络协议、嵌入式内核、控制程序和应用程序等组成。

（2）专家诊断服务器为核心的远程监测与故障诊断网络系统的结构如图10－4所示。

图10－4　远程故障诊断网络系统

设备远程监测与故障诊断网络系统以专家诊断服务器为核心。专家诊断服务器及时访问与大型关键设备紧密连接的总线嵌入式Web Server，汇总总线装置在线连续检测的有关设备运行状况特征信息并存储到数据库中，利用神经网络、模糊理论等智能信息处理方法，实现对设备故障的智能诊断。基于网络技术的开放式专家诊断系统平台，提高了故障诊断系统的专家知识库的可扩充能力，使系统具有精度高、工作可靠、适应性强、操作简单、功能齐全、扩展性强的工程实用性能。

开放式专家诊断平台其结构如图10－5所示。

图10－5　网络专家会诊群件系统结构图