基于internet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)的研究

王興國，王慶福

（遼寧行政學(xué)院，遼寧　沈陽　110161）

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基于internet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)的研究

王興國，王慶福

（遼寧行政學(xué)院，遼寧沈陽110161）

摘要：隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)故障診斷方面，遠(yuǎn)程檢測故障診斷技術(shù)改變了網(wǎng)絡(luò)故障診斷的傳統(tǒng)模式，成為一種適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)故障診斷的新的技術(shù)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)由于在時(shí)間和空間地理上的局限性，效率低，診斷技術(shù)準(zhǔn)確率受到一定的影響，基于internet的遠(yuǎn)程故障檢測技術(shù)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合的一種新的網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)。文章介紹了故障診斷技術(shù)發(fā)展4個(gè)階段，對(duì)基于internet故障診斷技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了簡單概括，并討論了基于internet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：internet；故障診斷技術(shù)；ASP

1　故障診斷系統(tǒng)研究意義

基于現(xiàn)場的故障診斷技術(shù)是故障檢測和診斷系統(tǒng)的主要方法，采用分布式的局域網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種傳統(tǒng)的故障診斷方法有一定的瓶頸，在故障診斷方面受到人力和物理的限制，故障診斷系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)比較封閉，對(duì)故障檢測和排除不能做到及時(shí)準(zhǔn)確，為了克服傳統(tǒng)故障診斷檢測技術(shù)的局限性，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和故障檢測檢測技術(shù)融合到一起，變成一種基于internet的遠(yuǎn)程故障檢測診斷技術(shù)，建立遠(yuǎn)程故障檢測系統(tǒng)的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)備故障診斷的基礎(chǔ)是檢測的故障信息，故障信息是表達(dá)設(shè)備故障原因的表達(dá)方式，故障信息的交換形成故障信息診斷的結(jié)果，信息的處理和交換的方式很大程度上決定信息交換的全面性、及時(shí)性和有效性。在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，信息傳輸?shù)闹饕绞饺Q于internet技術(shù)，internet技術(shù)決定故障信息傳輸和交換方式的時(shí)代已經(jīng)來臨，在不同地理區(qū)域的設(shè)備故障進(jìn)行檢測診斷通過internet技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測，把信息的傳輸和交換連接到一起，這樣在很大的程度上節(jié)約人力和物力的成本。基于internet技術(shù)的遠(yuǎn)程故障檢測系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，克服了地理區(qū)域距離遠(yuǎn)的限制，縮短了設(shè)備從發(fā)生故障到修復(fù)正常投入使用的時(shí)間，服務(wù)質(zhì)量和效率得到了提高，人力物力的成本降低，設(shè)備整體的故障診斷能力提高，通過internet技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合把處理設(shè)備的故障信息整合到一起，存儲(chǔ)在大型的故障信息的數(shù)據(jù)庫里面，通過互聯(lián)網(wǎng)可以把故障檢測診斷信息進(jìn)行共享，對(duì)設(shè)備故障信息進(jìn)行整理，可以對(duì)設(shè)備的改進(jìn)和使用提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)備質(zhì)量。基于internet技術(shù)遠(yuǎn)程檢測與故障診斷是傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù)。

2　我國基于internet故障診斷技術(shù)發(fā)展

故障診斷技術(shù)發(fā)展，分為四個(gè)階段，人工檢測診斷階段、單機(jī)在線集中檢測診斷、局域網(wǎng)內(nèi)部檢測診斷系統(tǒng)、基于internet的遠(yuǎn)程檢測和故障診斷系統(tǒng)四個(gè)階段。人工檢測診斷階段主要是在對(duì)故障進(jìn)行診斷的時(shí)候完全依靠人為的方式，這樣對(duì)設(shè)備工作人員要有一定的故障診斷經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備工作人員用常規(guī)的儀器儀表對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷，對(duì)設(shè)備故障信息判斷主要是自己的經(jīng)驗(yàn)。單機(jī)在線集中檢測診斷，這種診斷技術(shù)主要是采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為整個(gè)故障診斷系統(tǒng)的核心，在計(jì)算機(jī)中有信號(hào)分析、故障檢測的相關(guān)軟件，在計(jì)算機(jī)上收集所有設(shè)備的工作運(yùn)行信息，然后進(jìn)行分析，檢測故障。這種方式只限于檢測故障系統(tǒng)的內(nèi)部，是一種封閉式系統(tǒng)。局域網(wǎng)內(nèi)部檢測診斷系統(tǒng)是把在相關(guān)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)通過內(nèi)部局域網(wǎng)連接到一起，實(shí)現(xiàn)故障檢測信息的共享，對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)各獨(dú)立的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分散檢測，對(duì)故障檢測信息進(jìn)行集中管理，故障信息的處理在局域網(wǎng)內(nèi)部是開放式的?；趇nternet的遠(yuǎn)程檢測和故障診斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和故障診斷技術(shù)相結(jié)合的一種技術(shù)，建立一個(gè)強(qiáng)大的故障診斷服務(wù)中心，故障診斷服務(wù)中心主要有科研技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的科研機(jī)構(gòu)和大的生產(chǎn)企業(yè)組成，為設(shè)備提供遠(yuǎn)程監(jiān)測故障排除工作，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為主要技術(shù)支持，建立強(qiáng)大的故障診斷信息云存儲(chǔ)設(shè)備，用戶一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障可以通過internet技術(shù)向故障診斷服務(wù)中心獲取幫助，及時(shí)的對(duì)故障進(jìn)行診斷處理。

基于internet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷技術(shù)在我國還處于剛剛發(fā)展階段，在硬件接口安裝體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)器端和客戶端的軟件平臺(tái)的應(yīng)用和工具開發(fā)方面是主要的研究內(nèi)容。我國研究面臨的挑戰(zhàn)，在安全性方面的問題，并不單單是指網(wǎng)絡(luò)病毒的破壞，主要還是對(duì)故障檢測信息的泄密和竊取，這樣會(huì)對(duì)企業(yè)單位構(gòu)成很大的威脅，在故障信息的保密工作要做好?；趇nternet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)的高新技術(shù)，它融合的各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)比較多，涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)WEB技術(shù)等等，知識(shí)的綜合性比較強(qiáng)，這在很大程度上需要工作人員在知識(shí)結(jié)構(gòu)的掌握上要求的難度比較大。傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)主要是專家的一些規(guī)則，但是如果遇到比較復(fù)雜的故障，用固有的規(guī)則很難對(duì)故障信息進(jìn)行表述，存在一定的瓶頸，故障信息的檢測主要還是診斷。

3　基于internet遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)體系

遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)基本組成，分為信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)傳輸、診斷分析、決策報(bào)告5個(gè)部分，遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)主要是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心，綜合計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等。對(duì)連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集完后通過A/D轉(zhuǎn)換方式和信號(hào)編碼技術(shù)對(duì)采集的信息進(jìn)行處理，把處理完的信號(hào)通過專線網(wǎng)絡(luò)或者撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)街付ㄔO(shè)備，在計(jì)算機(jī)設(shè)備中對(duì)傳輸來的故障信息進(jìn)行診斷分析，診斷分析的方法主要是模型分析、故障樹分析、專家系統(tǒng)分析等，把進(jìn)行分析的診斷信息形成3種決策報(bào)告的形式，故障預(yù)報(bào)、正常報(bào)告和故障報(bào)告。故障診斷系統(tǒng)根據(jù)信息的使用方向，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理在進(jìn)行故障診斷，檢測信息有離散狀態(tài)信息和連續(xù)狀態(tài)信息。

遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，設(shè)備機(jī)器分布的地理范圍比較分散，機(jī)器設(shè)備軟件和硬件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這樣故障檢測診斷難度比較大，所以需要生產(chǎn)企業(yè)提供大力的技術(shù)支持，但是企業(yè)技術(shù)人員有限，不能滿足實(shí)際需要，基于internet遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，現(xiàn)有的故障診斷信息資源和科研專家作為強(qiáng)大的后盾，建立遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)服務(wù)中心，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性、及時(shí)性。故障診斷服務(wù)中心和現(xiàn)場的設(shè)備工作站終端計(jì)算機(jī)組成遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，故障診斷服務(wù)中心作為這個(gè)系統(tǒng)的核心，為現(xiàn)場的設(shè)備工作站終端計(jì)算機(jī)提供技術(shù)支持。現(xiàn)場的設(shè)備工作站計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場的設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題就會(huì)馬上把故障信息發(fā)給故障診斷服務(wù)中心，故障診斷服務(wù)中心系統(tǒng)對(duì)發(fā)來的故障信息進(jìn)行診斷。故障診斷中心和現(xiàn)場設(shè)備計(jì)算機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)如圖1所示。

圖1　遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

在程故障診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)中我們可以看出，現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)測工作站的主要功能是對(duì)設(shè)備日常的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行收集和記錄，對(duì)得到的信息進(jìn)行處理并將處理完的結(jié)構(gòu)化的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫里面，現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)測工作站對(duì)設(shè)備24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)報(bào)告，對(duì)一些比較簡單的問題可以進(jìn)行簡單的故障診斷分析，遇到復(fù)雜的故障問題會(huì)向遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)中心系統(tǒng)上報(bào)，遠(yuǎn)程服務(wù)中心向現(xiàn)場工作站發(fā)出診斷指令，對(duì)故障進(jìn)行診斷。

4　基于internet遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)主要技術(shù)

4.1WEB技術(shù)

在WEB技術(shù)中主要采用技術(shù)有ADO技術(shù)和ASP技術(shù)，ADO 在WEB頁中添加數(shù)據(jù)庫訪問，是Activex服務(wù)器的組件之一，可以連接ASP，建立數(shù)據(jù)庫信息的WEB頁面內(nèi)容用于數(shù)據(jù)庫訪問，數(shù)據(jù)庫的查詢、添加、刪除都可以用ADO技術(shù)支持，與ODBC數(shù)據(jù)庫的連接也應(yīng)用ADO技術(shù)，ADO技術(shù)占用硬盤空間小、速度快、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。在訪問WEB服務(wù)器的時(shí)候，ADO 和ASP建立連接數(shù)據(jù)庫信息的頁面內(nèi)容，應(yīng)用SQL語言對(duì)數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行、增加、刪除等操作，ADO對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作中使用RecordSets對(duì)象。

ASP是服務(wù)器的一個(gè)腳本程序，ASP功能在internet框架中采用信息系統(tǒng)，首先對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫信息的訪問主要是采用網(wǎng)頁方式進(jìn)行訪問，把應(yīng)用程序分割以頁面形式表示出來，用提交表單的方式來實(shí)現(xiàn)用戶的交互操作，我們在制作動(dòng)態(tài)頁面的時(shí)候采用ASP技術(shù)，因?yàn)锳SP制作的WEB頁面的信息可以隨時(shí)更新和得到響應(yīng)，在頁面內(nèi)容的數(shù)據(jù)可以及時(shí)更新，不需要人工進(jìn)行頁面信息的更新。ASP的腳本都是在HTML中，可直接釋放無需編譯，ASP頁面的設(shè)計(jì)使用常規(guī)文本編輯器就可以，生成比較容易，在對(duì)ASP主頁進(jìn)行瀏覽的時(shí)候使用常規(guī)的HTML瀏覽器就可以，在站點(diǎn)服務(wù)器端執(zhí)行ASP腳本。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)界面，與Activex軟件的語言兼容性好，在服務(wù)器上執(zhí)行ASP腳本程序，在客戶端用戶通過瀏覽器看到的是HEML碼，是ASP執(zhí)行的結(jié)果，這樣保證ASP代碼的安全性。

4.2數(shù)據(jù)庫SQL Server技術(shù)

在數(shù)據(jù)庫語言中SQL Server是一種功能強(qiáng)大的語言，在數(shù)據(jù)庫通信方面應(yīng)用較多。SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言，在對(duì)數(shù)據(jù)庫檢索，對(duì)數(shù)據(jù)庫更新方面發(fā)揮的作用，Microsoft SQL server是一個(gè)高性能的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它的體系結(jié)構(gòu)式客戶機(jī)/服務(wù)器模式，支持多用戶并發(fā)數(shù)據(jù)通信，在遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的作用，在局域網(wǎng)中，把采集來的故障檢測信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，并對(duì)故障信息按要求進(jìn)行分類存放，建立數(shù)據(jù)表，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，在客戶端有網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)的交互軟件，數(shù)據(jù)庫提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查詢的功能，用戶可以根據(jù)自己故障信息的需要，在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行查詢，獲取自己需要的信息，同時(shí)故障維修辦法也被存在數(shù)據(jù)庫中建立新的數(shù)據(jù)信息。

5　結(jié)語

通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)故障檢測技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí)有效的檢測診斷，是故障檢測診斷的一個(gè)主要的發(fā)展方向，基于internet的遠(yuǎn)程檢測與故障診斷系統(tǒng)，提高設(shè)備可靠運(yùn)行，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)故障的檢測和診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速手段，節(jié)約人力物力成本，提高工作效率。在傳統(tǒng)的以人為主要故障診斷方式，發(fā)展到現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為主要工具的故障診斷方式，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候快速判斷出故障，對(duì)故障進(jìn)行快速查找和排除，保障設(shè)備正常運(yùn)行。

［參考文獻(xiàn)］

［1］賈民平，許云飛，鐘秉林，等.遠(yuǎn)程分布式氣輪機(jī)組故障診斷網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，1998（1）：48-52.

［2］何嶺松，王峻峰，楊叔子.基于因特網(wǎng)的設(shè)備故障遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù)［J］.中國機(jī)械工程，1999（3）：78-82.

［3］黎志光.面向遠(yuǎn)程故障診斷與維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)研究［C］//于常友.自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2001.

Research on Remote Detection and Fault Diagnosis System Based on Internet

Wang Xingguo, Wang Qingfu
(Liaoning Academy of Governance, Shenyang110161, China)

Abstract：With the development of computer Internet and network communication technology, remote detection fault diagnosis technology has changed the traditional mode of network fault diagnosis. It has become a new technology adapted to modern network fault diagnosis. It is a new technology, which is based on Internet technology, which is the combination of database technology, communication technology and control technology. This paper introduces the development of fault diagnosis technology in four stages, the development of our Internet based fault diagnosis technology is briefy summarized， and discussed the system structure and the main technology based on Internet remote detection and fault diagnosis system.

Key words：internet; fault diagnosis technology; ASP

作者簡介：王興國（1983-），男，遼寧遼陽，碩士，講師；研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。