專(zhuān)利名稱(chēng)：基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電路故障智能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于故障邏輯解釋器的電路故障智能診斷系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技發(fā)展的日新月異，在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，存在大量的電氣設(shè)備和電子元器件，而電路的故障排除和維修一直是關(guān)乎企業(yè)生產(chǎn)效率的重要問(wèn)題。由于各種應(yīng)用的電路種類(lèi)繁多，當(dāng)出現(xiàn)故障需要維修，特別是一些技術(shù)含量高的電路出現(xiàn)故障時(shí)，需要技術(shù)精良的技術(shù)人員進(jìn)行。但通?，F(xiàn)場(chǎng)不可能配備到足夠的技術(shù)人員，而且憑借傳統(tǒng)的人工測(cè)試方法維修人員也需要花費(fèi)大量的時(shí)間，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)在系統(tǒng)故障自動(dòng)測(cè)試中得到了一定的應(yīng)用。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路故障測(cè)試的過(guò)程為:先根據(jù)電路的原理等建立故障專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，電路出現(xiàn)故障后，利用計(jì)算機(jī)軟件按照故障專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)的流程對(duì)其進(jìn)行輔助測(cè)試，判斷定位故障，引導(dǎo)維修人員解決問(wèn)題。但目前應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行故障測(cè)試時(shí)方法較為單一，或者單一使用故障樹(shù)，或單一使用腳本語(yǔ)言。單純使用故障樹(shù)時(shí)，不管是采用靜態(tài)樹(shù)還是動(dòng)態(tài)樹(shù)的算法，都具有不少缺陷:故障推理過(guò)程都較為死板，不能解決電路故障樹(shù)中出現(xiàn)重復(fù)枝干的情況，故障樹(shù)臃腫，需要實(shí)現(xiàn)故障樹(shù)推理的程序代碼編寫(xiě)工作量大。故障樹(shù)的解析時(shí)，程序和案例被捆綁一起，不具有通用性。故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)的判斷死板，不夠靈活，需要其它技術(shù)方法補(bǔ)充。而單一采用腳本語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)故障推理時(shí)，建立推理流程腳本的過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，流程結(jié)構(gòu)性也較差，腳本語(yǔ)言本身的正確性檢查就具有很大的難度，而且對(duì)腳本的解釋程序工作量大，不易解釋執(zhí)行，耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，建立XML結(jié)構(gòu)的故障樹(shù)，并構(gòu)建基于腳本語(yǔ)言的節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，通過(guò)故障邏輯解釋器對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)進(jìn)行逐步解釋?zhuān)瑥亩鴮?duì)維修人員進(jìn)行維修引導(dǎo)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，包括建庫(kù)模塊、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)、故障邏輯解釋器、故障顯示模塊以及性能指標(biāo)測(cè)試單元，本系統(tǒng)提供可視化的用戶(hù)界面，建庫(kù)模塊根據(jù)用戶(hù)輸入信息生成性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表建立節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，所述故障邏輯解釋器用于對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼進(jìn)行解釋?zhuān)收巷@示模塊將每一步的解釋過(guò)程顯示在用戶(hù)界面中，性能指標(biāo)測(cè)試單元獲取智能儀表的采集信號(hào)并傳輸給故障邏輯解釋器。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述故障樹(shù)為XML結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼為VB腳本語(yǔ)言形式。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述智能儀表包括電流源、電壓源、負(fù)載、數(shù)字示波器、數(shù)值萬(wàn)用表、輸出設(shè)備。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，故障邏輯解釋器還包括了 LEX詞法分析器，LEX詞法分析器對(duì)自定義腳本語(yǔ)言進(jìn)行詞法分析，以供故障邏輯解釋器對(duì)節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼的解釋執(zhí)行。本發(fā)明還提供一種基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟:
(1)建立故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，生成專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng):
由用戶(hù)在基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)提供的軟件界面中輸入故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息、節(jié)點(diǎn)故障分析流程和電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)，建庫(kù)模塊將電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)存儲(chǔ)入性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表中、根據(jù)用戶(hù)輸入的故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息建立故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、并根據(jù)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表建立節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)；
(2)選擇相應(yīng)的電路板型號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)匹配該電路板型號(hào)相應(yīng)的故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼；
(3)故障邏輯解釋器對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼逐步解釋執(zhí)行，故障顯示模塊中將提示語(yǔ)句顯示在用戶(hù)界面中；
(4)用戶(hù)根據(jù)用戶(hù)界面中的提示，進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試，性能指標(biāo)測(cè)試單元將采集到的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給故障邏輯解釋器以供其繼續(xù)解釋執(zhí)行，并跳轉(zhuǎn)至步驟(3)；
(5)反復(fù)執(zhí)行步驟(3)和(4)直至故障排除，系統(tǒng)記錄故障邏輯解釋器的解釋執(zhí)行過(guò)程及性能指標(biāo)測(cè)試單元采集到的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，并給出排錯(cuò)報(bào)告。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
1.根據(jù)用戶(hù)指定的故障樹(shù)信息庫(kù)中的特定故障樹(shù)和故障推理流程庫(kù)中的特定流程，來(lái)繪制和分析故障，通過(guò)這兩者的結(jié)合，比單一使用故障樹(shù)或單一使用流程代碼(腳本語(yǔ)言)進(jìn)行故障分析，要進(jìn)一步智能化、靈活、簡(jiǎn)潔，縮短了解釋執(zhí)行的時(shí)間，提高分析效率。本發(fā)明克服了單純使用故障樹(shù)的死板，重復(fù)分支，也克服了單純使用腳本語(yǔ)言時(shí)建立推理流程腳本復(fù)雜、流程結(jié)構(gòu)性差、不易解釋執(zhí)行的缺陷；優(yōu)化了專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng)，使得推理系統(tǒng)的建立，使用，修正，維護(hù)，移植都十分方便，便于推廣和應(yīng)用。2.通過(guò)提供友好的軟件界面，方便快捷地建立XML故障樹(shù)，并生成自定義腳本語(yǔ)言形式的電路節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼，不需修改軟件程序代碼，就可以建立故障分析專(zhuān)家?guī)臁?.使用XML結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)故障樹(shù)，通用性強(qiáng)，格式自如。4.解釋器對(duì)知識(shí)庫(kù)里的自定義腳本語(yǔ)言和XML進(jìn)行分析解釋運(yùn)行，分析故障，并顯示故障，給出排除故障的建議，這樣解釋器與具體故障不關(guān)聯(lián)，通用性好。5.強(qiáng)化了故障邏輯推理的能力，快速準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)，為維修技術(shù)人員提供了解決電路故障的便捷弓I導(dǎo)。


圖1為本發(fā)明的運(yùn)行平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明提供的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明建立的診斷系統(tǒng)是以建立故障樹(shù)為主，節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼為輔的有機(jī)結(jié)合，比單一使用故障樹(shù)進(jìn)行分析故障，要進(jìn)一步智能化。克服了單純使用故障樹(shù)的死板，重復(fù)分支，也克服了單純使用腳本語(yǔ)言時(shí)建立推理流程腳本復(fù)雜、流程結(jié)構(gòu)性差、不易解釋執(zhí)行的缺陷。如圖1所示，基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，安裝于計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)連接GPIB接口卡，再通過(guò)GPIB標(biāo)準(zhǔn)總線連接各個(gè)智能儀表設(shè)備，如電流源、電壓源、負(fù)載、數(shù)字示波器、數(shù)值萬(wàn)用表、輸出設(shè)備等。這些智能儀表再通過(guò)被測(cè)對(duì)象適配器與被測(cè)對(duì)象(Unit Under Test:UUT)相連。如圖2所示，本系統(tǒng)包括建庫(kù)模塊、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)、故障邏輯解釋器、故障顯示模塊以及性能指標(biāo)測(cè)試單元。本系統(tǒng)提供可視化的用戶(hù)界面，用戶(hù)在基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)提供的可視化軟件界面中輸入故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息、節(jié)點(diǎn)故障分析流程和電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)。建庫(kù)模塊將電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)存儲(chǔ)入性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表中、根據(jù)用戶(hù)輸入的故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息建立故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、并根據(jù)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表建立節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，所述故障邏輯解釋器用于對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼進(jìn)行解釋?zhuān)收巷@示模塊將 每一步的解釋過(guò)程顯示在用戶(hù)界面中，性能指標(biāo)測(cè)試單元獲取智能儀表的采集信號(hào)并傳輸給故障邏輯解釋器。性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表的具體設(shè)計(jì)如表I所示，其中存入電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)，這些參數(shù)也可通過(guò)儀器自動(dòng)采集獲得:
權(quán)利要求
1.一種基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:包括建庫(kù)模塊、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)、故障邏輯解釋器、故障顯示模塊以及性能指標(biāo)測(cè)試單元，本系統(tǒng)提供可視化的用戶(hù)界面，建庫(kù)模塊根據(jù)用戶(hù)輸入信息生成性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表建立節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，所述故障邏輯解釋器用于對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼進(jìn)行解釋?zhuān)收巷@示模塊將每一步的解釋過(guò)程顯示在用戶(hù)界面中，性能指標(biāo)測(cè)試單元獲取智能儀表的采集信號(hào)并傳輸給故障邏輯解釋器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述故障樹(shù)為XML結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:故障邏輯解釋器還包括LEX詞法分析器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼為VB腳本語(yǔ)言形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:其特征在于:所述智能儀表包括電流源、電壓源、負(fù)載、數(shù)字示波器、數(shù)值萬(wàn)用表、輸出設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟: (O建立故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，生成專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng): 由用戶(hù)在基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)提供的軟件界面中輸入故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息、節(jié)點(diǎn)故障分析流程和電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)，建庫(kù)模塊將電路測(cè)試節(jié)點(diǎn)性能指標(biāo)參數(shù)存儲(chǔ)入性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表中、根據(jù)用戶(hù)輸入的故障樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息建立故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、并根據(jù)故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和性能指標(biāo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)表建立節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)； (2)選擇相應(yīng)的電路板型號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)匹配該電路板型號(hào)相應(yīng)的故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼； (3)故障邏輯解釋器對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼逐步解釋執(zhí)行，故障顯示模塊中將提示語(yǔ)句顯示在用戶(hù)界面中； (4)用戶(hù)根據(jù)用戶(hù)界面中的提示，進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試，性能指標(biāo)測(cè)試單元將采集到的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給故障邏輯解釋器以供其繼續(xù)解釋執(zhí)行，并跳轉(zhuǎn)至步驟(3)； (5)反復(fù)執(zhí)行步驟(3)和(4)直至故障排除，系統(tǒng)記錄故障邏輯解釋器的解釋執(zhí)行過(guò)程及性能指標(biāo)測(cè)試單元采集到的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，并給出排錯(cuò)報(bào)告。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)及方法，建立XML結(jié)構(gòu)的故障樹(shù)，并構(gòu)建基于腳本語(yǔ)言的節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)，通過(guò)故障邏輯解釋器對(duì)故障樹(shù)和節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)進(jìn)行逐步解釋?zhuān)瑥亩鴮?duì)維修人員進(jìn)行維修引導(dǎo)。本發(fā)明提供的基于故障邏輯解釋器的電路故障診斷系統(tǒng)，包括建庫(kù)模塊、故障樹(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、節(jié)點(diǎn)故障分析流程代碼庫(kù)、故障邏輯解釋器、故障顯示模塊以及性能指標(biāo)測(cè)試單元。本發(fā)明根據(jù)用戶(hù)指定的故障樹(shù)信息庫(kù)中的特定故障樹(shù)和故障推理流程庫(kù)中的特定流程，來(lái)繪制和分析故障，通過(guò)這兩者的結(jié)合，比單一使用故障樹(shù)或單一使用流程代碼進(jìn)行故障分析，要進(jìn)一步智能化、靈活、簡(jiǎn)潔，縮短了解釋執(zhí)行的時(shí)間，提高分析效率。
文檔編號(hào)G06F17/30GK103116656SQ20131007586
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者朱節(jié)中, 梅永, 姚永雷, 劉文軍, 陳愛(ài)軍, 鄭鈺輝 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)