專利名稱：一種故障診斷數(shù)據(jù)采集與發(fā)布方法
技術領域：
本發(fā)明涉及嵌入式故障診斷、數(shù)據(jù)采集、UPnP網(wǎng)絡中間件等技術領域，主要是一種基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法。
背景技術：
第一方面故障診斷系統(tǒng)隨著科技的進步，故障診斷技術迅速發(fā)展起來，在工業(yè)監(jiān)測等方面應用非常廣泛。20世紀后期，嵌入式技術得到蓬勃發(fā)展，使故障診斷儀器設備功能不斷完善，同時體積越來越小。嵌入式手持式故障診斷儀器設備是新時期故障診斷技術的標志之一。嵌入式手持式診斷儀不僅在功能上克服了傳統(tǒng)單片機故障診斷儀計算能力不足的局限，而且便于攜帶，使用靈活，性價比較高，因而成為目前手持式故障診斷儀的趨勢架構。
然而，傳統(tǒng)的手持診斷儀只能孤立的對某臺設備的當前狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集和分析，如果要對企業(yè)眾多的設備進行歸類對比，就不能滿足要求了。手持診斷儀也不易于對設備進行全天候的實時監(jiān)測，而這卻正是工業(yè)現(xiàn)場關鍵設備，比如電廠的汽輪機所需要的。
由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，眾多設備協(xié)同工作、管理，使得故障監(jiān)測設備進行聯(lián)網(wǎng)成為必然。一種傳統(tǒng)的方法是將各個目標設備上的傳感器采集的模擬信號直接通過線纜連接到監(jiān)控中心，在控制中心的故障監(jiān)測診斷系統(tǒng)再對信號進行集中處理和分析，對信號的傳輸距離、抗干擾要求很高；而且由于是星型網(wǎng)絡結構，其擴展能力直接受到系統(tǒng)的最大接入容量的限制。另一種目前比較流行的故障診斷網(wǎng)絡解決方案是基于互聯(lián)網(wǎng)的服務器客戶機架構。但這種網(wǎng)絡故障診斷系統(tǒng)是基于實地址的，對網(wǎng)絡的架構變化的動態(tài)支持不夠。
第二方面故障診斷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫服務早期的故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)不具備數(shù)據(jù)庫服務，使其監(jiān)測能力受到很大的限制。工控機模塊的出現(xiàn)以及嵌入式技術的不斷發(fā)展使故障診斷系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)庫服務成為可能。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一般在一一對應的模式下運行，這使得整個系統(tǒng)中的服務冗余，每一個數(shù)據(jù)采集點都帶有數(shù)據(jù)庫服務，而單個數(shù)據(jù)庫服務的利用效率并不高；此外，數(shù)據(jù)庫之間并未聯(lián)網(wǎng)，不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集點之間的數(shù)據(jù)比較。
網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展使得數(shù)據(jù)庫也獨立的成為故障診斷網(wǎng)絡中的一個節(jié)點。它可以同時服務于多個數(shù)據(jù)采集點和控制點，存儲多個設備的運行數(shù)據(jù)，回放多個設備的歷史數(shù)據(jù)，并支持設備間的數(shù)據(jù)比較。網(wǎng)絡化提供了較強大的數(shù)據(jù)庫服務，但同時也增加了配置、維護的工作量。在這種模式中，一個新的數(shù)據(jù)采集點加入網(wǎng)絡之后，數(shù)據(jù)庫并不能主動的發(fā)現(xiàn)并訪問該采集點的數(shù)據(jù)，需要人為地在數(shù)據(jù)庫、采集點兩端配置數(shù)據(jù)庫訪問的相關參數(shù)；當一個節(jié)點退出網(wǎng)絡時亦然。
第三方面UPnP——通用即插即用技術UPnP是新一代的網(wǎng)絡中間件，它擴展了傳統(tǒng)單機設備和計算機系統(tǒng)的概念，將傳統(tǒng)的即插即用(PnP)功能擴展到網(wǎng)絡環(huán)境，使得設備和服務一旦接入網(wǎng)絡，立即就可以使用。UPnP模型設計可以支持大量的設備制造商的不同設備的“零配置”、自主聯(lián)網(wǎng)、自動發(fā)現(xiàn)等。通過UPnP，設備可以動態(tài)的加入網(wǎng)絡，獲得IP地址，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡上的其他設備以及其提供的服務——這一切均是自動完成，實現(xiàn)監(jiān)測儀器網(wǎng)絡的配置智能化。
目前，UPnP技術主要運用于智能家庭電子領域，一般在較高端的設備中實現(xiàn)。將UPnP技術運用于工業(yè)設備監(jiān)測領域，在較低端的嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)UPnP，尚在嘗試階段。

發(fā)明內容
本發(fā)明主要解決一般工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫服務存在的缺陷，提供了一種基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法。
本發(fā)明的設計依據(jù)是UPnP是一種基于通用網(wǎng)絡協(xié)議(TCP/IP、HTTP、SOAP等等)之上的架構，為PC或智能設備提供了便利的點對點互連。UPnP技術使得設備能夠自動地和其他設備建立連接并協(xié)同工作，從而形成便于用戶使用的特定功能網(wǎng)絡。UPnP架構支持了設備、服務的無縫聯(lián)接、自動發(fā)現(xiàn)、零配置。UPnP這些優(yōu)點都能為本發(fā)明所關注的工業(yè)檢測系統(tǒng)所利用，本發(fā)明即建立于UPnP網(wǎng)絡架構之中，并成為符合UPnP規(guī)范的一種數(shù)據(jù)庫服務。
本發(fā)明的硬件環(huán)境為由數(shù)據(jù)采集卡、工控服務器、工業(yè)局域網(wǎng)、無線接入點、PDA組成的工控故障診斷網(wǎng)絡環(huán)境。本發(fā)明軟件部分由兩個模塊構成數(shù)據(jù)庫模塊和網(wǎng)絡中間件。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案這種基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法，實現(xiàn)步驟如下第一步建立數(shù)據(jù)庫模塊。
數(shù)據(jù)庫模塊使用開源、免費的MySQL，安裝在嵌入式故障診斷與監(jiān)控網(wǎng)絡中的PC機上或數(shù)據(jù)服務器中，MySQL為本發(fā)明提供了可靠的數(shù)據(jù)庫服務。在數(shù)據(jù)庫中，我們建立所需的數(shù)據(jù)表格，用于存放故障診斷系統(tǒng)所設計的各種數(shù)據(jù)，包括被監(jiān)控設備的運新狀態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集卡的配置數(shù)據(jù)等等。各個數(shù)據(jù)表之間通過某些表格索引建立一定的映射關系，這樣使得用戶在查詢的時候只要提供最關鍵的幾個查詢條件，例如時間和設備號，就能夠從各個數(shù)據(jù)表中找到相應的數(shù)據(jù)項，從而完整地恢復那個時刻的設備運行狀態(tài)。
第二步建立數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡中間件模塊。
負責數(shù)據(jù)收集的網(wǎng)絡中間件模塊是一個具有UPnP特性的模塊，相當于一個內嵌式的UPnP控制點(Embedded UPnP ControlPoint)，主要完成對網(wǎng)絡上的UPnP故障采集設備服務信息的偵聽和記錄，以及定時地逐一地訪問網(wǎng)絡中正在工作的UPnP故障采集設備，獲取被監(jiān)控機械的運行數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明采用數(shù)據(jù)采集設備信息鏈表來記錄故障診斷網(wǎng)絡中存在的UPnP故障采集設備。該鏈表的每個節(jié)點都是一個數(shù)據(jù)采集設備信息結構體，用于存放數(shù)據(jù)采集設備的UPnP特征信息。通過這些特征信息，數(shù)據(jù)收集模塊便能在網(wǎng)絡中定位某個數(shù)據(jù)采集設備并調用它所提供的服務。
在數(shù)據(jù)收集模塊，本發(fā)明采用了一種監(jiān)聽和定時調度相結合的算法1.數(shù)據(jù)收集模塊進程在完成初始化之后，進入阻塞等待(suspended waiting)狀態(tài)，等待UPnP故障采集設備的登陸、離開以及定時器觸發(fā)的定時中斷信號。
2.當某個新的UPnP故障診斷設備登陸到網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)收集模塊能監(jiān)聽到該設備發(fā)出的“登陸”消息，發(fā)現(xiàn)該設備，退出阻塞狀態(tài)，獲取該設備的UPnP特征信息及服務信息，記錄到數(shù)據(jù)采集設備信息結構體中，并把該結構體插入到數(shù)據(jù)采集設備鏈表中。
3.當某個原來在線的UPnP故障診斷設備退出網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)收集模塊能監(jiān)聽到該設備發(fā)出的“退出”消息，從而退出阻塞狀態(tài)，在數(shù)據(jù)采集設備鏈表中找到相應的節(jié)點，刪除該節(jié)點。
4.當定時器觸發(fā)的定時中斷信號到達，數(shù)據(jù)收集模塊退出阻塞狀態(tài)，訪問數(shù)據(jù)采集設備鏈表，根據(jù)一個全局指針找到此次要訪問的數(shù)據(jù)采集設備，讀出它的信息，依此信息去定位并訪問它的數(shù)據(jù)發(fā)布服務，得到數(shù)據(jù)包，連接數(shù)據(jù)庫，把數(shù)據(jù)包存入相應得數(shù)據(jù)表中，然后更新全局指針，使其指向下一個準備訪問的節(jié)點。
該監(jiān)聽和定時調度混合算法中，數(shù)據(jù)采集設備鏈表的容量和定時器周期長度都是可以根據(jù)不同的故障診斷網(wǎng)絡的規(guī)模而設定，具有良好的適應性。
第三步建立數(shù)據(jù)查詢服務模塊。
提供數(shù)據(jù)庫查詢服務的網(wǎng)絡中間件模塊是另一個具有UPnP特性的模塊，相當于一個內嵌式的UPnP設備(Embedded UPnP Device)，主要向用戶監(jiān)控設備提供數(shù)據(jù)庫信息，并根據(jù)用戶提出的查詢條件(如時間和設備號)進行預查詢，然后向用戶監(jiān)控端反饋相關的數(shù)據(jù)信息(如“滿足該條件的數(shù)據(jù)包個數(shù)”等等)。
本發(fā)明在數(shù)據(jù)查詢服務模塊中定義了查詢信息結構體，用于存儲預查詢的條件及結果。不同的用戶監(jiān)控端對應不同的查詢信息結構體，這些結構體節(jié)點形成一個預查詢信息鏈表。
當用戶監(jiān)控端提出預查詢請求，本模塊在鏈表中查找該控制端對應的結構體節(jié)點，如果不存在這樣的節(jié)點，則創(chuàng)建一個并插入到鏈表中。然后本模塊解析預查詢條件并將其存儲在查詢信息結構體中。當預查詢完成，本模塊把預查詢結果寫入到該節(jié)點的相應位置，同時把數(shù)據(jù)庫的基本訪問信息(如數(shù)據(jù)庫IP、登陸名、密碼等)寫入到查詢信息結構體中。
當用戶監(jiān)控端索取預查詢結果，本模塊首先在鏈表中找到相應節(jié)點，查看預查詢完成情況，如果顯示為未完成，則向用戶控制端返回“預查詢未完成”消息。如果顯示為“已完成”，則把包含此次查詢完整信息的查詢信息結構體反饋給用戶監(jiān)控端。
通過維護預查詢信息鏈表，本模塊可以并行地為多個用戶控制端提供數(shù)據(jù)查詢服務。
通過數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)查詢服務模塊的配合，本發(fā)明實現(xiàn)了對多個數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)收集、存儲、發(fā)布的全流程自動化。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.支持網(wǎng)絡架構的動態(tài)變化。由于UPnP網(wǎng)絡中間件的支持，設備的加入和退出造成的數(shù)據(jù)庫配置變化都是在數(shù)據(jù)庫端自動完成，簡化了因網(wǎng)絡拓撲結構的變化而帶來的注冊、配置等工作，節(jié)約了數(shù)據(jù)庫運行成本。
2.數(shù)據(jù)庫采用輪詢設備的方法，向網(wǎng)絡中注冊的多個數(shù)據(jù)采集設備索要數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了自動的一對多服務。少量數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點就可以服務于整個故障診斷于監(jiān)控網(wǎng)絡的要求。
3.實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫服務的零配置提供。用戶無需事先知道數(shù)據(jù)庫的方位和訪問限制，就可以方便地訪問并獲得數(shù)據(jù)。
4.可以同時接受多個用戶控制端的查詢請求，實現(xiàn)了多用戶并行查詢。
5.如果用戶提出的預查詢條件不能匹配合適的數(shù)據(jù)包，本發(fā)明將在反饋中提出查詢建議，幫助用戶找到其關心的數(shù)據(jù)。


圖1 數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點的內部結構及其與外部的交互示意圖；圖2 UPnP設備信息循環(huán)鏈表示意圖；圖3 UPnPDeviceDiscoverSink函數(shù)流程圖；圖4 UPnPDeviceRemoveSink函數(shù)流程圖；圖5 AlarmAction函數(shù)流程圖；圖6 InsertDataPackageIntoDB函數(shù)流程圖；圖7 數(shù)據(jù)收集模塊main函數(shù)流程圖；圖8 預查詢信息鏈表示意圖；圖9 handel_new_query_in_queue函數(shù)流程；圖10 database_pre_query函數(shù)流程圖；圖11 “數(shù)據(jù)庫預查詢及數(shù)據(jù)回放”過程意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實例對本發(fā)明作進一步介紹本發(fā)明實例為面向大型旋轉設備的故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)由MSP430數(shù)據(jù)采集卡、Hp-5550-PDA用戶監(jiān)控端、工控機數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點、工業(yè)局域網(wǎng)組成；該系統(tǒng)被運用于冶金、水利等行業(yè)。本發(fā)明作為故障診斷網(wǎng)絡中的一類節(jié)點，向整個網(wǎng)絡提供網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務。
以下將介紹其中數(shù)據(jù)庫服務的實現(xiàn)◆第一步數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點內部結構設計如圖1所示，為數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點的內部結構及其與外部的交互示意圖。數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點由MySQL數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)查詢服務模塊三部分組成。數(shù)據(jù)收集模塊從數(shù)據(jù)采集設備獲取數(shù)據(jù)，然后存儲到MySQL數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)查詢服務模塊接受用戶監(jiān)控端的預查詢請求，對MySQL數(shù)據(jù)庫進行查詢，將得到的結果反饋給用戶控制端。
◆第二步MySQL數(shù)據(jù)庫設計下面兩表為MySQL數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表。本發(fā)明實例針對大型旋轉設備故障診斷的需求，在MySQL數(shù)據(jù)庫中建立了兩張數(shù)據(jù)表格目標設備運行數(shù)據(jù)表格(PackageTable)和參數(shù)配置表表格(PCTTable)。
Table1PackageTable

Table2PCTTable

數(shù)據(jù)庫主要用于存儲數(shù)據(jù)采集點采集并發(fā)布的設備運行時數(shù)據(jù)(DataPackage)，以及數(shù)據(jù)采集器的參數(shù)配置表(PCT)。兩類數(shù)據(jù)之間通過參數(shù)配置表序號(PCT_no)建立聯(lián)系，數(shù)據(jù)包到參數(shù)配置表存在映射關系f(Package_no)＝PCT_no每一個設備運行數(shù)據(jù)包都對應唯一的一個參數(shù)配置表。通過讀取并加載相應的參數(shù)配置表，控制點才能夠正確解析數(shù)據(jù)包實現(xiàn)歷史回放功能。
◆第三步數(shù)據(jù)收集模塊設計如圖2所示，為UPnP設備信息循環(huán)鏈表示意圖。鏈表中的每個設備信息節(jié)點對應與一個UPnP數(shù)據(jù)采集設備，其中存儲著該設備的UPnP特征信息和UPnP服務信息。有一個UPnP設備鏈表頭指針，指向某個作為鏈表頭的節(jié)點，僅當該節(jié)點被刪除的時候該指針才被更改指向另一個節(jié)點。此外還有一個當前UPnP設備指針，指向下一次輪詢時的數(shù)據(jù)來源設備。
如圖3所示，為數(shù)據(jù)收集模塊中UPnPDeviceDiscoverSink函數(shù)流程圖。該函數(shù)在有新數(shù)據(jù)采集設備進入網(wǎng)絡的時候被執(zhí)行，首先獲取新數(shù)據(jù)采集設備的UPnP特征信息和UPnP服務信息并寫入到一個UPnP設備信息結構體中，然后再將該結構體插入到UPnP設備信息循環(huán)鏈表中作為一個節(jié)點。
如圖4所示，為數(shù)據(jù)收集模塊中UPnPDeviceRemoveSink函數(shù)流程圖。該函數(shù)在某個數(shù)據(jù)采集設備從網(wǎng)絡中退出的時候被執(zhí)行，首先在UPnP設備信息循環(huán)鏈表中找到相應的節(jié)點，然后從鏈表中刪除該節(jié)點并釋放節(jié)點的空間。
如圖5所示，為數(shù)據(jù)收集模塊中AlarmAction函數(shù)流程圖。該函數(shù)在定時器alarm信號到達之后被執(zhí)行，完成對某個數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)的收集和存儲。首先，從當前UPnP設備指針所指的節(jié)點中讀出UPnP設備特征信息，定位某個UPnP數(shù)據(jù)采集設備，然后訪問該設備，調用其GetPackage服務得到數(shù)據(jù)包，存入數(shù)據(jù)庫中，再讀取數(shù)據(jù)包中的PCT_no信息，到PCTTable中查詢是否有相應得PCT存在，若否，則調用該數(shù)據(jù)采集設備的GetPCT服務獲取PCT并存儲。
如圖6所示，為數(shù)據(jù)收集模塊中InsertDataPackageIntoDB函數(shù)流程圖。該函數(shù)被AlarmAction調用，完成將某個從數(shù)據(jù)采集設備中得到的數(shù)據(jù)包插入到MySQL數(shù)據(jù)庫中的操作。首先從數(shù)據(jù)包中解析出一些信息，根據(jù)這些信息構造SQL語句，連接數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行SQL語句將數(shù)據(jù)包插入數(shù)據(jù)庫，最后關閉數(shù)據(jù)庫連接。
如圖7所示，為數(shù)據(jù)收集模塊main函數(shù)流程圖。主函數(shù)在完成初始化工作之后進入阻塞等待狀態(tài)，等待數(shù)據(jù)采集沒備進入網(wǎng)絡、離開網(wǎng)絡的信號以及定時器出發(fā)的alarm信號，執(zhí)行完相應的信號處理函數(shù)之后，再次回到阻塞等待狀態(tài)。
◆第四步數(shù)據(jù)查詢服務模塊設計如圖8所示，為預查詢信息鏈表示意圖。鏈表中的節(jié)點為預查詢信息結構體，每個節(jié)點對應于一個控制端。結構體中存儲著用戶提出的預查詢條件，并且在預查詢執(zhí)行過程中，數(shù)據(jù)查詢服務模塊將寫入數(shù)據(jù)庫連接信息和預查詢結果，在這之后，整個結構體作為一次預查詢的完整信息，將被反饋給對應得用戶監(jiān)控端。
如圖9所示，為數(shù)據(jù)查詢服務模塊中的handel_new_query_in_queue函數(shù)流程圖。該函數(shù)在數(shù)據(jù)查詢服務模塊接受到用戶監(jiān)控端提出的預查詢請求后被執(zhí)行，完成將新的查詢條件插入到預查詢信息鏈表中恰當位置的操作。首先遍歷鏈表，找到該用戶監(jiān)控端對應的節(jié)點(通過ControlPoint_id來標識)，若無，則新建一個節(jié)點插入到鏈表中。然后，解析用戶的請求，得到預查詢條件，寫入到該節(jié)點相應的位置中。
如圖10所示，為數(shù)據(jù)查詢服務模塊中的database_pre_query函數(shù)流程圖。該函數(shù)在預查詢條件被寫入到預查詢信息鏈表之后被執(zhí)行，完成對數(shù)據(jù)庫的查詢并將結果寫入到預查詢信息結構體中。首先，獲取數(shù)據(jù)庫的連接信息并寫入到結構體中；然后查詢PackageTable中數(shù)據(jù)包的存在性，查詢這些數(shù)據(jù)包的一致性，查詢PCTTable中參數(shù)配置表的存在性，將這些查詢的結果寫入到結構體中；最后將該結構體反饋給用戶監(jiān)控端。
◆第五步用戶監(jiān)控端和數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊之間的配合流程設計如圖11所示，為“數(shù)據(jù)庫預查詢及數(shù)據(jù)回放”過程中用戶監(jiān)控端和數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊的流程配合示意圖。其流程如下1.用戶在PDA或PC機的用戶監(jiān)控端圖形界面中選擇某個數(shù)據(jù)庫服務節(jié)點，輸入預查詢條件(設備號、數(shù)據(jù)包起止時間)。
2.用戶監(jiān)控端調用數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊的服務，將預查詢條件提交。
3.數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊得到預查詢條件，解析并保存到查詢信息鏈表中。
4.數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊根據(jù)預查詢條件，調用database_pre_query函數(shù)去查詢數(shù)據(jù)庫，并將查詢結果寫入查詢信息鏈表中。
5.用戶監(jiān)控端向數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊提出獲取預查詢結果的請求，數(shù)據(jù)庫查詢服務模塊向其返回預查詢信息結構體，其中包含了數(shù)據(jù)庫連接信息和預查詢結果。
6.用戶監(jiān)控端解析預查詢結果，并在圖形界面中提示下一步可進行的操作。
7.如果可以進行“歷史數(shù)據(jù)回放”，則利用從查詢信息結構體中得到的數(shù)據(jù)庫連接信息，建立與數(shù)據(jù)庫的連接。
8.訪問PCTTable，得到PCT，并載入到用戶監(jiān)控端系統(tǒng)中。
9.開始循環(huán)地向數(shù)據(jù)庫中PackageTable索取數(shù)據(jù)包，解析得到的數(shù)據(jù)包并在圖形界面顯示，進行“歷史數(shù)據(jù)回放”。
10.若用戶停止歷史數(shù)據(jù)查詢，則推出循環(huán)，結束。
權利要求
1.一種基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法，其特征在于主要包括如下步驟第一步建立數(shù)據(jù)庫模塊；數(shù)據(jù)庫模塊安裝在嵌入式故障診斷與監(jiān)控網(wǎng)絡中的PC機上或數(shù)據(jù)服務器中，用于提供可靠的數(shù)據(jù)庫服務；在數(shù)據(jù)庫中，建立所需的數(shù)據(jù)表格，用于存放故障診斷系統(tǒng)所設計的各種數(shù)據(jù)，主要包括被監(jiān)控設備的運新狀態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集卡的配置數(shù)據(jù)，各個數(shù)據(jù)表之間通過表格索引建立一定的映射關系；第二步建立數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡中間件模塊；負責數(shù)據(jù)收集的網(wǎng)絡中間件模塊是一個具有UPnP特性的模塊，相當于一個內嵌式的UPnP控制點，用于完成對網(wǎng)絡上的UPnP故障采集設備服務信息的偵聽和記錄，以及定時地逐一地訪問網(wǎng)絡中正在工作的UPnP故障采集設備，獲取被監(jiān)控機械的運行數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫中；第三步建立數(shù)據(jù)查詢服務模塊；提供數(shù)據(jù)庫查詢服務的網(wǎng)絡中間件模塊是另一個具有UPnP特性的模塊，相當于一個內嵌式的UPnP設備，用于向用戶監(jiān)控設備提供數(shù)據(jù)庫信息，并根據(jù)用戶提出的查詢條件進行預查詢，然后向用戶監(jiān)控端反饋相關的數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法，其特征在于采用數(shù)據(jù)采集設備信息鏈表來記錄故障診斷網(wǎng)絡中存在的UPnP故障采集設備，該鏈表的每個節(jié)點都是一個數(shù)據(jù)采集設備信息結構體，用于存放數(shù)據(jù)采集設備的UPnP特征信息，通過這些特征信息，數(shù)據(jù)收集模塊在網(wǎng)絡中定位某個數(shù)據(jù)采集設備并調用它所提供的服務。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法，其特征在于在數(shù)據(jù)收集模塊，采用一種監(jiān)聽和定時調度相結合的算法(1)、數(shù)據(jù)收集模塊進程在完成初始化之后，進入阻塞等待狀態(tài)，等待UPnP故障采集設備的登陸、離開以及定時器觸發(fā)的定時中斷信號；(2)、當某個新的UPnP故障診斷設備登陸到網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)收集模塊能監(jiān)聽到該設備發(fā)出的“登陸”消息，發(fā)現(xiàn)該設備，退出阻塞狀態(tài)，獲取該設備的UPnP特征信息及服務信息，記錄到數(shù)據(jù)采集設備信息結構體中，并把該結構體插入到數(shù)據(jù)采集設備鏈表中；(3)、當某個原來在線的UPnP故障診斷設備退出網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)收集模塊能監(jiān)聽到該設備發(fā)出的“退出”消息，從而退出阻塞狀態(tài)，在數(shù)據(jù)采集設備鏈表中找到相應的節(jié)點，刪除該節(jié)點；(4)、當定時器觸發(fā)的定時中斷信號到達，數(shù)據(jù)收集模塊退出阻塞狀態(tài)，訪問數(shù)據(jù)采集設備鏈表，根據(jù)一個全局指針找到此次要訪問的數(shù)據(jù)采集設備，讀出它的信息，依此信息去定位并訪問它的數(shù)據(jù)發(fā)布服務，得到數(shù)據(jù)包，連接數(shù)據(jù)庫，把數(shù)據(jù)包存入相應得數(shù)據(jù)表中，然后更新全局指針，使其指向下一個準備訪問的節(jié)點。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于UPnP的故障診斷監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務實現(xiàn)方法，其特征在于在數(shù)據(jù)查詢服務模塊中定義了查詢信息結構體，用于存儲預查詢的條件及結果，不同的用戶監(jiān)控端對應不同的查詢信息結構體，這些結構體節(jié)點形成一個預查詢信息鏈表；當用戶監(jiān)控端提出預查詢請求，本模塊在鏈表中查找該控制端對應的結構體節(jié)點，如果不存在這樣的節(jié)點，則創(chuàng)建一個并插入到鏈表中；然后本模塊解析預查詢條件并將其存儲在查詢信息結構體中；當預查詢完成，本模塊把預查詢結果寫入到該節(jié)點的相應位置，同時把數(shù)據(jù)庫的基本訪問信息寫入到查詢信息結構體中；當用戶監(jiān)控端索取預查詢結果，本模塊首先在鏈表中找到相應節(jié)點，查看預查詢完成情況，如果顯示為未完成，則向用戶控制端返回“預查詢未完成”消息，如果顯示為“已完成”，則把包含此次查詢完整信息的查詢信息結構體反饋給用戶監(jiān)控端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種故障診斷數(shù)據(jù)采集與發(fā)布方法，實現(xiàn)步驟如下第一步，將故障診斷系統(tǒng)中所涉及的重要數(shù)據(jù)分為三類采樣數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)和狀態(tài)控制數(shù)據(jù)。第二步，將數(shù)據(jù)采集與發(fā)布相關的操作分為兩類Get類操作和Set類操作。第三步，建立符合UPnP規(guī)范的故障診斷與檢測系統(tǒng)服務模型。第四步，在數(shù)據(jù)采集端網(wǎng)絡中間件模塊實現(xiàn)五種服務的接口。第五步，在用戶監(jiān)控端網(wǎng)絡中間件模塊中實現(xiàn)五種服務的調用接口。本發(fā)明優(yōu)點是支持網(wǎng)絡架構的動態(tài)變化，完成數(shù)據(jù)采集端的移入移出的自動配置。通過網(wǎng)絡可以對目標設備進行遠程控制。可以通過網(wǎng)絡設置目標設備上的故障數(shù)據(jù)采集模式、系統(tǒng)參數(shù)配置表，實現(xiàn)了一個用戶監(jiān)控端對多個數(shù)據(jù)采集端的控制和服務調用。
文檔編號H04L29/06GK1783068SQ20051006070
公開日2006年6月7日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權日2005年9月9日
發(fā)明者吳朝暉, 李培玉, 葉睿智, 譚大鵬, 劉果, 王磊, 倪笑菲, 王江峰 申請人:浙江大學