诊断电脑远程维修

第18卷第3期2004年9月装甲兵工程学院学报JournalofAcademvofArmoredForceV01.
18No.
3Sere.
2004装甲车辆远程故障诊断技术温朝晖'晁智强(1.
湖南陆军预备役步兵师炮兵团,长沙41000:2.
装甲兵工程学院机械工程系,北京100072)摘要:基于网络的远程故障诊断是诊断系统的发展趋势,在论述远程故障诊断的基本概念、优势及关键技术的基础上,提出了构造装甲车辆远程故障诊断系统的总体框架结构和工作模式,阐述了系统实施的可行性及在部队应用的重大意义.
关键词:装甲车辆:远程故障诊断系统:计算机网络中图分类号:TJ810:TP393.
03文献标识码:A文章编号:1672-1497(2004)03-0021—04随着我军武器装备的迅速发展,越来越多的先进技术不断应用于武器装备.
装甲兵部队作为现代陆军的主要突击力量,机动性强,其主要武器装备一装甲车辆的技术含量将越来越高,使得装备技术保障越来越复杂,同时现代高技术战争对装备部门的维修保障水平提出了更高的要求:时效性要接近实时保障;地域上要靠前保障:维修保障的程度也要提高一个层次.
目前,装甲兵部队一般是三级维修保障体系,旅团一级的装备部门处于最前沿,第一个到达维修现场,但是按照三级保障体系的资源配置,相对来讲旅团一级装备部门的技术力量和维修设备的配置也是最低的,基层部队的使用管理人员和技术水平与各大专院校、科研院所的水平相比相去甚远.
如何充分发挥各技术部门的技术水平,解决这种高要求、低配置之间的矛盾,有效地为部队服务,是一个非常值得研究的课题.
近年来,计算机技术、网络通讯技术、控制科学技术、现代信息处理技术和检测技术的发展,为实现先进技术和先进设备向基层部队的延伸,提供了一条非常有效的途径.
根据国内外远程服务技术的现状和发展动向,构造基于军队内部的网络结构的装甲车辆远程故障诊断系统,可以实现对装甲车辆的远程信息管理,提供状态监测和故障诊断过程中的资源共享,实现装备维修保障的远程诊断支持,具有非常明显的军事意义、社会效益和经济效益.
1远程故障诊断的基本概念及主要优势远程故障诊断是将机械故障诊断技术与计算收稿日期:2004—03—07作者简介:温朝晖(1966一),男,湖南浏阳人,硕士研究生机网络技术相结合,用若干台中心计算机作为服务器,在基层部队重要装备上建立状态监测点,采集装备状态数据:而在技术力量较强的科研院所或总部建立分析诊断中心,为基层部队提供远程技术支持和保障.
当装备出现异常,其状态监测服务器立即以工作传票方式向诊断分析服务器申请在线技术援助,同时以电子邮件方式向有关专家发出离线会诊请求;在短时间内调动入网所有诊断资源,实现对装备故障的早期诊断和及时维修.
远程故障监测诊断系统是一个开放的分布式系统,其内容包括远程监测、远程诊断和协同诊断等几个主要部分.
装备的远程监测与故障诊断系统基于监测设备、计算机网络及软件,实现监测信息的处理、传输、存储、显示和交互,以达到诊断专家无需到现场就可完成对远距离发生故障的诊断,并可以实现异地专家的实时协同会诊.
现场监测系统是这一系统的起点,它完成对装备的实时监测和对监测信息的采集、存储和处理,监测信息经处理后变成可以进行远距离网络传输的形式.
远程监测诊断中心对异地传输来的监测信息进行处理、分析,通过网络反馈至现场指导问题解决.
装备远程监测与故障诊断的优势在于:(1)装备远程监测诊断网络沟通了装备管理部门、基层部(分)队作战训练装备现场、诊断专家和装备制造厂之间的联系,便于获取多方面的信息,积累和综合各方面的经验,服务于部队,提高故障诊断的准确率,提高装备完好率.
(2)可实现全军及全国军工企业范围内诊断知识库和数据库共享,能大大加强科研院所、军工维普资讯http://www.
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com22装甲兵工程学院学报第18卷企业和装甲兵部队之间的技术合作.
如可以实现对装备的异地协同诊断,使得多个诊断系统服务于同一台装备以及多台装备共享同一诊断系统,以弥补单个诊断系统知识的不足,提高故障诊断的可靠性和智能化水平.
(3)可实现装甲装备从设计、生产制造到使用的全寿命管理.
实现各级装备管理部门对装甲装备技术状况准确掌握,更好地做好装备战备工作.
(4)利用现代的信息传输载体——网络,可以缩短搜集故障信息的时间,提高故障诊断的效率.
(5)利用虚拟现实技术建立虚拟现实系统,可以远距离地进行故障研究,有助于探查故障发生的机理.
2远程故障诊断系统的结构及运行模式2.
1远程故障诊断系统结构装甲车辆机械故障诊断系统以开放式的智能技术为核心,按浏览器/服务器模式设计,其系统结构如图1所示.
整个系统由现场监测诊断、网络传输通道、远程诊断服务中心3部分构成.
现场1现场,l专家1专家,,图1装甲车辆远程故障诊断系统总体结构部队通过对现场设备数据采集和状态监测,先在本地进行故障诊断:必要时通过远程网络和网络协议,向远程诊断服务中心发出请求,服务中心经权限认定后,响应部队请求,并启动相应功能模块,借助网络与使用部队进行实时的信息交互传递.
对现场装备的监测和数据采集,是远程诊断的唯一信息来源,由Intranet/Internet构成的传输通道传输,是各基层部队与诊断中心之间的桥梁,受现行网络带宽的影响,必须尽量减少图形信息的传输量,因而有必要借助虚拟现实技术.
远程诊断服务中心是由总部确定的设立在制造或研究中心、由诊断专家或专家系统组成的虚拟诊断中心,为基层部队提供诊断服务,是远程故障诊断技术应用的关键.
远程诊断服务中心由Web服务器(诊断服务器)、数据库服务器、诊断智能系统、虚拟诊断平台组成.
用户的请求经网络进入诊断服务中心传至诊断服务器,服务器根据内部控制模块对请求指令译码后,调用智能系统,并请求数据库服务器和虚拟诊断平台提供支持,对现场状态进行监控和诊断决策;必要时汇集多专家进行会诊,然后将结果反向传至部队用户浏览器.
对现场故障信息的最终分析和推断是由诊断智能系统模块完成,因而它是远程诊断的核心.
采用基于Web数据库的开放式智能系统结构,如图2所示,主要包括知识库、数据库、推理机、解释器及知识维护管理模块等.
当用户通过Web服务器建立好知识库与数据库后,智能系统启动推理机,读取远程用户传来的故障信息,推理得出诊断结论或建议,同时自动生成动态数据库,为解释提供依据,并将解释内容经数据库服务器反传至部队用户浏览器.
2.
2远程监控与诊断系统的运行模式远程监控与诊断系统有以下2种诊断工作模图2基于Wcb数据厍的智能诊断系统模型式:(1)本地诊断.
当被监测装备或子系统发生故障时,通过安装在装备底层的信息采集装置对故障信息进行采集、处理,并发送至本部队故障诊断专家系统,利用诊断推理机进行诊断,确定故障原因.
这也是传统的故障诊断方式,当本部队诊断不能解决问题时,可以申请进行异地远程诊断.
(2)异地远程诊断.
异地远程诊断分为2种模式:实时诊断和Email诊断.
这2者的主要区别在于实时诊断时专家可以通过视讯会议系统与其他专家及现场监测人员一起实时讨论,并可根维普资讯http://www.
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com墨塑塑壁竺:茎!
圭塑墨墨垫堕堡堑垫翌据需要进行实时监测,然后给出诊断结论.
而信号的传输要求.
为满足传输的图像高清晰度、Email诊断时,专家以现场监测系统传输过来的信动态实时的要求,数字化的数码传输率至少在384息为依据进行分析判断,以Email方式将诊断结kbs以上.
目前能够满足这一要求的只有专线、数果反馈至诊断现场.
据数字网(DDN)和综合业务数字网(ISDN).
实时诊断模式的工作过程如下:3.
3基于Web的数据库技术a.
现场监测系统将监测信息及诊断申请报告远程诊断所需的知识和数据信息,以数据库传至远程诊断中心.
b.
诊断中心确定实时诊断时的形式存放在远程诊断中心的Web服务器上或者间,并通知现场监测系统及有关专家.
c.
在约定与Web服务器相连的数据库服务器上,用户在客的协同诊断时间内,各专家和现场监测人员通过户端通过运行通用的Web浏览器来使用远程诊断视讯会议系统进行会诊讨论和实时监测.
d.
诊断系统并访问远程数据库.
在Web服务器与数据库专家根据协同诊断情况及监测信息作出诊断结论服务器之间存在着一个非常重要的环节,即"中并发送到现场.
间件(mid-dieware)",因此,实现Web服务器与Email诊断模式的工作过程如下:数据库的接口问题是建立远程诊断的一项关键技a.
现场维护人员将监测信息及诊断申请报告术.
它通常有基于服务器应用程序的方法、基于通过Email或邱方式传至远程诊断中心.
b.
诊服务器描述脚本的方法和基于客户应用程序的断中心将信息分配给有关专家进行诊断.
c.
诊断JDBC方法等.
专家根据对监测信息的分析、处理,得出诊断结3.
4网络安全问题解决方案果和维修建议,并通过Email的方式发送到监测由于网络的开放性与共享性,如何保证网上现场.
传输数据的安全性是不容忽视的问题.
可采用的3远程故障诊断系统的关键技术3.
1远程协作网架构技术具体内容包括Www客户机/服务器程序选择、设计、网络联接方式和协作网内部通信协议、通信规程设计.
系统可利用全军宽带网或军用电话网作为信息交换渠道,故障诊断中心网络系统采用三层服务器结构,即Web服务器、数据服务器、应用程序服务器分离的结构,网络的通信协议为TCP~P.
采用以浏览器/服务器模式为主和点对点通信为辅的方式,将分布在不同地域的设备诊断资源联接在一起,从而形成一个跨地域的远程故障诊断协作网,充分发挥各入网技术资源的组合优势,使网络服务更有效.
3.
2数据压缩与传输技术远程诊断系统在应用过程中需要进行大量的以数据、声音和图像为主的信息存储和传输,这些信息在远距离传输时占用频带宽,损耗大,造成成本昂贵.
因此,如何在保证声音、图像质量的前提下,寻求一种有效的压缩算法,以期将声音、图像数据压缩到最低,是一个关键的技术问题.
远程诊断的故障信息中包括数据信号、音频信号、视频信号及控制信号等,这些不同类型的信号有不同的传输特征和要求.
它们要借助于通信网络进行传输,而现实的通信网络多种多样,并不是所有的传输信道都能满足对压缩后的故障安全技术措施有:采用防火墙技术、在信息的传递过程中进行加密、访问控制以及认证业务、数据完整性业务和不可否认业务等.
3.
5远程数据获取在装备现场安装视频头和各种传感器,可将能反映装甲车辆武器系统故障现象的实时声、像、图和测试数据(武器系统有关参数)通过计算机通信网络传送到异地的诊断中心.
3.
6远程故障诊断的CSCW环境所谓CSCW,即"计算机支持的协同工作"(CompmerSupportedCooperativeWork),是研究用计算机系统支持人们进行协同工作的技术,具体地说就是研究如何利用计算机技术、网络通信技术和多媒体技术,支持工作群体成员在共享环境下的协同工作、交互协商、分工合作,以共同完成特定任务.
该环境具有如下功能:多种共享交互功能(文字、图片、语音、视频等多媒体交互);会议召集:提供装备现场的诊断信息资源:登记、管理、维护功能等.
3.
7虚拟仪器技术虚拟仪器是把设备上传统的前面板移植到Web上,用软件取代硬件.
通过虚拟现实技术建立诊断虚拟平台,既为远程专家展现生动逼真的故障现象,辅助专家诊断,又能减少3维图形信息在网上的传输量,从而提高网络传输速度.
3.
8建立各种类型的信息资源库维普资讯http://www.
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com24装甲兵工程学院学报第l8卷包括装甲车辆装备的技术状况数据库、故障模式库、专家人才库等.
探讨基于Web数据库的开放式远程诊断系统,通过计算机通信网络实现装甲装备的远程维修体系,针对大型复杂的监测与诊断系统提供新的数据管理和决策模式.
3.
9基于Web数据库的开放式诊断专家系统设计诊断专家系统的设计可以采用基于规则的专家系统方法,由推理机利用数据库和诊断知识库进行模式匹配.
其核心部分是参数征兆库、诊断知识库和诊断推理机的设计与实现.
对于新型的远程诊断专家系统,其诊断知识库宜由广大用户共同建造和维护,而不仅由设计者建造和维护.
3.
10远程诊断的标准化技术要实现诊断知识、理论与技术的共享,必须有一套通用的标准,包括诊断知识与数据共享标准、诊断分析方法标准、有关通信方式与通信协议标准、软件共享设计标准等,标准化研究是远程诊断的一个重要研究内容.
总之,基于网络的远程故障诊断系统作为目前较为活跃的研究领域,在西方发达国家的装备保障中已发挥了极大的作用,即使在国内民用大型机电设备故障诊断系统中也取得了可观的效益,而该技术在我军的装备维修保障中的应用还相对比较滞后.
因此,研究如何应用基于网络的远程故障诊断技术,提高装甲车辆的维修保障水平和效能将具有重要的军事意义.
参考文献:【1】何岭松,王峻峰,杨叔子.
基于因特网的设备故障远程协作诊断技术[J】.
中国机械工程,1999.
(10):35~39.
【2】黎洪生,何岭松,史铁林,等.
基于因特网远程故障诊断系统架构[J】.
华中理工大学学报,2000,(3):58-61.
f3】杨光,杨拥民.
基于B/s模型的设备远程诊断系统的研究[J】.
测控技术,2001,(2):70---72.
【4】王长琼.
基于Web数据库的开放式远程诊断智能系统[J】.
机械与电子,2001,(6):11~13.
TheTechnologyofFar-distanceFaultDiagnosisonArmoredVehiclesWENZhao—huiCHA0Zhi.
qiangAbstract:Thefar-distancefaultdiagnosisthroughacomputernetworkisthetrendofdiagnosticsystem.
Thispaperintroducesbasicconceptualadvantagesandkeytechnologyofremotefaultdiagnosis.
Theoverallframe—workandworkingpatternonhowtoconstructfar-distancefaultdiagnosissystemofarmoredvehiclesareputforward.
Alsoexpoundedisfeasibilityofsystemexecutionaswellasitssignificanceinarmyapplication.
Keywords:armoredvehicle;far-distancefaultdiagnosissystem;computernetwork维普资讯http://www.
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