基于can總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺的制作方法
【專利摘要】一種基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，包括CAN總線和中繼器，通過中繼器將CAN總線劃分為不同的網(wǎng)段，使得每一個分系統(tǒng)的控制單元屬于同一個網(wǎng)段；還包括與CAN總線上一個網(wǎng)段相連接的監(jiān)測與診斷裝置。其監(jiān)測及診斷數(shù)據(jù)均從原系統(tǒng)的總線數(shù)據(jù)平臺中獲?。怀掷m(xù)獲得發(fā)射平臺工作時各分系統(tǒng)的狀態(tài)信號流，形成發(fā)射平臺的工作狀態(tài)的時間相關(guān)數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)利用時間相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合故障診斷模型，從數(shù)據(jù)流中提取特征參數(shù)錄入知識庫作為故障診斷的信息基礎(chǔ)。故障診斷模型與各分系統(tǒng)的特征參數(shù)相對應(yīng)，與發(fā)射平臺相對獨立，實現(xiàn)在不同發(fā)射平臺上使用時，只要導(dǎo)入相應(yīng)的特征參數(shù)庫即可，實現(xiàn)了被診斷系統(tǒng)元知識錄入的通用性。
【專利說明】基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種用于機電一體化的實時信號的監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]民用發(fā)射平臺作為機電一體化裝備，是否能夠隨時掌握其性能狀態(tài)并提前預(yù)知其故障發(fā)生，關(guān)系到是否能夠提高平均無故障時間、有效縮短準(zhǔn)備時間、保證發(fā)射效能、保證人員安全、降低維修費用等一系列關(guān)鍵性問題。
[0003]由于發(fā)射平臺自身的復(fù)雜性，目前，多數(shù)發(fā)射平臺還未建立故障診斷系統(tǒng)，已有的故障診斷系統(tǒng)也多非自動診斷，某些診斷系統(tǒng)使用時需要斷開系統(tǒng)中原有連接，將專用診斷測試設(shè)備接入。在故障發(fā)生后，需人工將控制采集回路斷開，并接入測試設(shè)備，通過手工搜索故障樹的方法輔助操作人員完成故障的排查。
[0004]目前，發(fā)射平臺各分系統(tǒng)的設(shè)計已逐步趨于完善，各分系統(tǒng)設(shè)計也日趨復(fù)雜，這對發(fā)射平臺的維修保障工作提出了更高要求；另一方面，發(fā)射平臺信息化控制系統(tǒng)采用基于雙冗余CAN總線的分布式控制，兩條CAN總線將各分系統(tǒng)通過電連接器構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，在分系統(tǒng)之間有隔離需求的情況下，網(wǎng)絡(luò)可通過CAN中繼器實現(xiàn)分網(wǎng)段設(shè)計，各分系統(tǒng)通過雙CAN總線及網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備實現(xiàn)信息共享，這為發(fā)射平臺的信息收集和故障診斷奠定了基礎(chǔ)。由于各分系統(tǒng)數(shù)據(jù)間存在量綱、參數(shù)物理類型不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，目前發(fā)射平臺故障診斷系統(tǒng)在自動性、通用性以及與被診斷系統(tǒng)之間的耦合性方面仍需進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，解決對發(fā)射平臺各分系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和信號進(jìn)行監(jiān)測和分析時各系統(tǒng)間耦合性與數(shù)據(jù)相關(guān)性無法有效平衡的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，包括CAN總線和中繼器，通過中繼器將CAN總線劃分為不同的網(wǎng)段，使得每一個分系統(tǒng)的控制單元屬于同一個網(wǎng)段；還包括與CAN總線上一個網(wǎng)段相連接的監(jiān)測與診斷裝置。
[0007]所述監(jiān)測與診斷裝置由總線數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置、故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置、事件數(shù)據(jù)處理裝置、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置和數(shù)據(jù)融合裝置組成；
[0008]總線數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)輸入端連接CAN總線，總線數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置和故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置的第一數(shù)據(jù)輸出端連接事件數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)輸入端，事件數(shù)據(jù)處理裝置的第一數(shù)據(jù)輸出端連接規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)輸入端，規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置的第一數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置的第二數(shù)據(jù)輸出端、事件數(shù)據(jù)處理裝置的第二數(shù)據(jù)輸出端、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置的第二數(shù)據(jù)輸出端和數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)融合裝置的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置的控制端連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置的受控端，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)融合裝置的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置的數(shù)據(jù)輸出端連接上位計算系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)；
[0009]總線數(shù)據(jù)采集裝置，用于從CAN總線上持續(xù)采集廣播數(shù)據(jù)，并雙路并行輸出廣播數(shù)據(jù)；
[0010]數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置，用于接收并存儲廣播數(shù)據(jù)，根據(jù)受控端信號向數(shù)據(jù)融合裝置輸出廣播數(shù)據(jù)中的指定數(shù)據(jù)；
[0011]故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置，用于根據(jù)內(nèi)置的數(shù)據(jù)過濾條件，過濾出廣播數(shù)據(jù)中的告警數(shù)據(jù)；并將告警數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)事件數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)融合裝置；
[0012]事件數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)內(nèi)置的事件類型數(shù)據(jù)，確定告警數(shù)據(jù)對應(yīng)的故障類型，確定故障涉及的控制單元，并將故障類型和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)融合裝置；
[0013]規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)內(nèi)置的故障判斷規(guī)則數(shù)據(jù)，確定涉及的控制單元相應(yīng)故障類型判斷所需的規(guī)則參數(shù)，并將判斷規(guī)則參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置和數(shù)據(jù)融合裝置；
[0014]數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置，用于根據(jù)內(nèi)置的控制單元特征參數(shù)集，確定判斷規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)，并將特征參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)融合裝置；
[0015]數(shù)據(jù)融合裝置，根據(jù)涉及的控制單元特征參數(shù)，形成控制端數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合相應(yīng)控制單元的告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成顯示數(shù)據(jù)或故障判斷數(shù)據(jù)。
[0016]所述網(wǎng)段中設(shè)置實時采集設(shè)備，實時采集設(shè)備用于完成同一分系統(tǒng)中各控制單元內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)的采集和轉(zhuǎn)發(fā)；實時采集設(shè)備的信號輸入端連接同一分系統(tǒng)中各控制單元的內(nèi)部狀態(tài)信號輸出端，實時采集設(shè)備的信號輸出端連接同一分系統(tǒng)所在網(wǎng)段的CAN總線。
[0017]基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷的一種方法，包括以下步驟:
[0018]slOO，發(fā)射平臺啟動，各分系統(tǒng)運行；
[0019]SllO，總線數(shù)據(jù)采集裝置開始采集總線上的廣播數(shù)據(jù)；
[0020]S120，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置存儲廣播數(shù)據(jù)；
[0021]S130，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置對廣播數(shù)據(jù)過濾，獲取告警數(shù)據(jù)；
[0022]sl40,事件數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)告警數(shù)據(jù)確定故障類型和控制單元；
[0023]sl50,規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)故障類型確定判斷規(guī)則的參數(shù)；
[0024]sl60,數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置提供相應(yīng)規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)；
[0025]S170，數(shù)據(jù)融合裝置根據(jù)特征參數(shù)從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成監(jiān)測和告警過程的顯示數(shù)據(jù)或上傳數(shù)據(jù)；
[0026]sl80,分系統(tǒng)停止運行。
[0027]本發(fā)明的系統(tǒng)通過與CAN總線的中繼連接，建立基于CAN總線的數(shù)據(jù)及信號網(wǎng)絡(luò)采集節(jié)點，通過CAN接口接入被診斷系統(tǒng)CAN總線，其監(jiān)測及診斷數(shù)據(jù)均從原系統(tǒng)的總線數(shù)據(jù)平臺中獲??；持續(xù)獲得發(fā)射平臺工作時各分系統(tǒng)的狀態(tài)信號流，形成發(fā)射平臺的工作狀態(tài)的時間相關(guān)數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)利用時間相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合故障診斷模型，從數(shù)據(jù)流中提取特征參數(shù)錄入知識庫作為故障診斷的信息基礎(chǔ)。
[0028]故障診斷模型與各分系統(tǒng)的特征參數(shù)相對應(yīng)，與發(fā)射平臺相對獨立，可以實現(xiàn)在不同發(fā)射平臺上使用時，只要導(dǎo)入相應(yīng)的特征參數(shù)庫即可，實現(xiàn)了被診斷系統(tǒng)元知識錄入的通用性。
[0029]故障診斷模型將故障代碼、判斷規(guī)則、故障修復(fù)相關(guān)數(shù)據(jù)均以節(jié)點屬性的方式錄入知識庫，實現(xiàn)了故障診斷系統(tǒng)故障診斷的層次性以及相關(guān)數(shù)據(jù)與底層事件的關(guān)聯(lián)，并實現(xiàn)了以各系統(tǒng)節(jié)點屬性為主線的通用的數(shù)據(jù)處理方法。
[0030]依靠分系統(tǒng)自身的故障報警功能，觸發(fā)本診斷裝置工作，實現(xiàn)與被測系統(tǒng)運行機制的有機結(jié)合通過以象字典及節(jié)點屬性表現(xiàn)的故障診斷模型，將故障診斷知識關(guān)聯(lián)起來，以實現(xiàn)故障診斷平臺的自動性和通用性。
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺中故障診斷的架構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺中監(jiān)測和故障診斷的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖1所示，本實施例利用CAN總線技術(shù)，在發(fā)射平臺的單或雙CAN總線上串聯(lián)CAN總線的中繼器02，使得與CAN總線連接的各控制單元01在物理層上被中繼器02劃分為不同的網(wǎng)段，使得每一個分系統(tǒng)的控制單元屬于同一個網(wǎng)段，保證了分系統(tǒng)間的低耦合性。通過中繼器劃分的一個網(wǎng)段，連接監(jiān)測與診斷裝置04，以獲得在總線上廣播的有效數(shù)據(jù)。
[0036]由于各分系統(tǒng)的控制單元01在系統(tǒng)運行時存在控制單元01間的互鎖機制及信號相關(guān)性，導(dǎo)致控制單元01的內(nèi)部變化往往不能直接從CAN總線獲得，造成對控制單元01的工作狀態(tài)不能完整監(jiān)測和診斷。因此在系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)聚性較強，狀態(tài)數(shù)據(jù)吞吐量較低的分系統(tǒng)網(wǎng)段中設(shè)置實時采集設(shè)備(ATE)03，用于完成同一分系統(tǒng)中各控制單元01內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)的采集和轉(zhuǎn)發(fā)。實時采集設(shè)備03的信號輸入端連接同一分系統(tǒng)中各控制單元01的內(nèi)部狀態(tài)信號輸出端，實時采集設(shè)備03的信號輸出端連接同一分系統(tǒng)所在網(wǎng)段的CAN總線。
[0037]實時采集設(shè)備03，用于完成對相應(yīng)控制單元01內(nèi)部獨立的狀態(tài)參數(shù)的采集，并將狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸格式向CAN總線發(fā)送。
[0038]這樣通過中繼器02的劃分，即可以將監(jiān)測與診斷裝置04在物理連接層面以低耦合形態(tài)接入任意網(wǎng)段或獨立網(wǎng)段，減小對整個發(fā)射平臺造成影響，使同一網(wǎng)段的分系統(tǒng)影響減至最低，也可以獲得發(fā)射平臺完整的狀態(tài)數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步詳細(xì)診斷提供完整運行信息。
[0039]如圖2所示，監(jiān)測與診斷裝置04由總線數(shù)據(jù)采集裝置4a、數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b、故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c、事件數(shù)據(jù)處理裝置4d、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e、數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f和數(shù)據(jù)融合裝置4g組成?？偩€數(shù)據(jù)采集裝置4a的數(shù)據(jù)輸入端連接CAN總線，總線數(shù)據(jù)采集裝置4a的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b和故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c的第一數(shù)據(jù)輸出端連接事件數(shù)據(jù)處理裝置4d的數(shù)據(jù)輸入端，事件數(shù)據(jù)處理裝置4d的第一數(shù)據(jù)輸出端連接規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e的數(shù)據(jù)輸入端，規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e的第一數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c的第二數(shù)據(jù)輸出端、事件數(shù)據(jù)處理裝置4d的第二數(shù)據(jù)輸出端、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e的第二數(shù)據(jù)輸出端和數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)融合裝置4g的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置4g的控制端連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b的受控端，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)融合裝置4g的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置4g的數(shù)據(jù)輸出端連接上位計算系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)。
[0040]總線數(shù)據(jù)采集裝置4a，用于從CAN總線上持續(xù)采集廣播數(shù)據(jù)，并雙路并行輸出廣播數(shù)據(jù)；
[0041]數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b，用于接收并存儲廣播數(shù)據(jù)，根據(jù)受控端信號向數(shù)據(jù)融合裝置4g輸出廣播數(shù)據(jù)中的指定數(shù)據(jù)；
[0042]故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c，用于根據(jù)內(nèi)置的數(shù)據(jù)過濾條件，過濾出廣播數(shù)據(jù)中的告警數(shù)據(jù)；并將告警數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)事件數(shù)據(jù)處理裝置4d和數(shù)據(jù)融合裝置4g ；
[0043]事件數(shù)據(jù)處理裝置4d，用于根據(jù)內(nèi)置的事件類型數(shù)據(jù)，確定告警數(shù)據(jù)對應(yīng)的故障類型，確定故障涉及的控制單元，并將故障類型和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e和數(shù)據(jù)融合裝置4g ；
[0044]規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e，用于根據(jù)內(nèi)置的故障判斷規(guī)則數(shù)據(jù)，確定涉及的控制單元相應(yīng)故障類型判斷所需的規(guī)則參數(shù)，并將判斷規(guī)則參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f和數(shù)據(jù)融合裝置4g ；
[0045]數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f，用于根據(jù)內(nèi)置的控制單元特征參數(shù)集，確定判斷規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)，并將特征參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)融合裝置4g ；
[0046]數(shù)據(jù)融合裝置4g，根據(jù)涉及的控制單元特征參數(shù)，形成控制端數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合相應(yīng)控制單元的告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成顯示數(shù)據(jù)或故障判斷數(shù)據(jù)。
[0047]通過監(jiān)測與診斷裝置04，可以將告警數(shù)據(jù)、故障類型、故障判斷規(guī)則和控制單元的特征參數(shù)分離開，通過替換故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c、事件數(shù)據(jù)處理裝置4d、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e和數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f內(nèi)置的數(shù)據(jù)，就可以使得監(jiān)測與診斷裝置04適應(yīng)不同分系統(tǒng)的故障判斷。進(jìn)而可以應(yīng)用于整個發(fā)射平臺的監(jiān)測和診斷。
[0048]如圖3所示，利用本實施例進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷的一種方法，主要包括以下步驟:
[0049]SlOO，發(fā)射平臺啟動，各分系統(tǒng)運行；
[0050]sllO,總線數(shù)據(jù)采集裝置4a開始采集總線上的廣播數(shù)據(jù)；
[0051]sl20，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b存儲廣播數(shù)據(jù)；
[0052]sl30,故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c對廣播數(shù)據(jù)過濾，獲取告警數(shù)據(jù)；
[0053]sl40,事件數(shù)據(jù)處理裝置4d根據(jù)告警數(shù)據(jù)確定故障類型和控制單元；
[0054]sl50,規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e根據(jù)故障類型確定判斷規(guī)則的參數(shù)；
[0055]sl60,數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f提供相應(yīng)規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)；
[0056]sl70，數(shù)據(jù)融合裝置4g根據(jù)特征參數(shù)從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成監(jiān)測和告警過程的顯示數(shù)據(jù)或上傳數(shù)據(jù)；
[0057]sl80，分系統(tǒng)停止運行。
[0058]通過以上方法，可以實現(xiàn)對故障診斷各步驟進(jìn)行靈活的組合，通過改變內(nèi)置數(shù)據(jù)就可以完成對特定分系統(tǒng)或全平臺的監(jiān)測與診斷。
[0059]在本發(fā)明的一種具體實現(xiàn)中，通過以對象字典作為數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置4f，對象字典存儲了被診斷系統(tǒng)的所有特征參數(shù)。規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置4e中存儲判斷規(guī)則，例如“如果YAll控制電流大于1A，且閥件未動作，則YAll閥件卡滯或損壞”。事件數(shù)據(jù)處理裝置4d中存儲故障類型，例如“XX管道壓力異?！?。故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置4c中獲取告警數(shù)據(jù)，例如“01001000011”。實際運行中，通過告警數(shù)據(jù)01001000011獲得XX管道壓力異常的故障類型，進(jìn)而得到判斷規(guī)則的判斷條件，通過對象字典確定判斷條件中的閥件控制電流，閥件動作兩個特征參數(shù)，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)融合裝置4g向數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置4b取得相應(yīng)特征參數(shù)的具體數(shù)據(jù)，結(jié)合判斷條件形成顯示數(shù)據(jù)或故障判斷數(shù)據(jù)。
[0060]通過監(jiān)測與診斷裝置04獲得監(jiān)測與診斷步驟的分離結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了被診斷系統(tǒng)與診斷系統(tǒng)之間的靈活關(guān)聯(lián)，更易實現(xiàn)界面及規(guī)則建立的通用性。
[0061]實現(xiàn)了診斷系統(tǒng)按“故障分析一〉事件分析一〉規(guī)則分析一〉特征參數(shù)分析”的步驟，分析出被診斷系統(tǒng)的所有特征參數(shù)，形成一個特征參數(shù)集合，這個集合即為對象字典，對象字典中每個特征參數(shù)都是唯一的，某個特征參數(shù)不再屬于某個規(guī)則或某棵樹，而是統(tǒng)一在對象字典中存儲。當(dāng)需要確定顯示界面的顯示內(nèi)容或建立規(guī)則時，只需要從對象字典中選取并設(shè)置即可。因此，針對不同的被診斷系統(tǒng)，其界面和規(guī)則的多樣性，可通過對象字典這個媒介使之通用化。
[0062]對于對象字典來說，各種特征屬性都是對象字典的組成部分，特征參數(shù)以及維修方法、備件信息等都是該控制單元的屬性，以屬性為主線，就能將專家知識(包括判斷規(guī)則、維修方法等知識)以規(guī)范化和統(tǒng)一化的方法進(jìn)行獲取和錄入。
[0063]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，包括CAN總線和中繼器(02)，其特征在于:通過中繼器(02)將CAN總線劃分為不同的網(wǎng)段，使得每一個分系統(tǒng)的控制單元(01)屬于同一個網(wǎng)段；還包括與CAN總線上一個網(wǎng)段相連接的監(jiān)測與診斷裝置(04)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，其特征在于:所述監(jiān)測與診斷裝置(04)由總線數(shù)據(jù)采集裝置(4a)、數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)、故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c)、事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)、數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)和數(shù)據(jù)融合裝置(4g)組成； 總線數(shù)據(jù)采集裝置(4a)的數(shù)據(jù)輸入端連接CAN總線，總線數(shù)據(jù)采集裝置(4a)的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)和故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c)的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c)的第一數(shù)據(jù)輸出端連接事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)的數(shù)據(jù)輸入端，事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)的第一數(shù)據(jù)輸出端連接規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)的數(shù)據(jù)輸入端，規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)的第一數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)的數(shù)據(jù)輸入端，故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c)的第二數(shù)據(jù)輸出端、事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)的第二數(shù)據(jù)輸出端、規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)的第二數(shù)據(jù)輸出端和數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)的數(shù)據(jù)輸出端分別連接數(shù)據(jù)融合裝置(4g)的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置(4g)的控制端連接數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)的受控端，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)融合裝置(4g)的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)融合裝置(4g)的數(shù)據(jù)輸出端連接上位計算系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)； 總線數(shù)據(jù)采集裝置(4a)，用于從CAN總線上持續(xù)采集廣播數(shù)據(jù)，并雙路并行輸出廣播數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)，用于接收并存儲廣播數(shù)據(jù)，根據(jù)受控端信號向數(shù)據(jù)融合裝置(4g)輸出廣播數(shù)據(jù)中的指定數(shù)據(jù)； 故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c) ，用于根據(jù)內(nèi)置的數(shù)據(jù)過濾條件，過濾出廣播數(shù)據(jù)中的告警數(shù)據(jù)；并將告警數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)和數(shù)據(jù)融合裝置(4g)； 事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)，用于根據(jù)內(nèi)置的事件類型數(shù)據(jù)，確定告警數(shù)據(jù)對應(yīng)的故障類型，確定故障涉及的控制單元，并將故障類型和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)和數(shù)據(jù)融合裝置(4g); 規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)，用于根據(jù)內(nèi)置的故障判斷規(guī)則數(shù)據(jù)，確定涉及的控制單元相應(yīng)故障類型判斷所需的規(guī)則參數(shù)，并將判斷規(guī)則參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)和數(shù)據(jù)融合裝置(4g)； 數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)，用于根據(jù)內(nèi)置的控制單元特征參數(shù)集，確定判斷規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)，并將特征參數(shù)和涉及的控制單元轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)融合裝置(4g); 數(shù)據(jù)融合裝置(4g)，根據(jù)涉及的控制單元特征參數(shù)，形成控制端數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合相應(yīng)控制單元的告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成顯示數(shù)據(jù)或故障判斷數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺，其特征在于:所述網(wǎng)段中設(shè)置實時采集設(shè)備(03)，實時采集設(shè)備(03)用于完成同一分系統(tǒng)中各控制單元(01)內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)的采集和轉(zhuǎn)發(fā)；實時采集設(shè)備(03)的信號輸入端連接同一分系統(tǒng)中各控制單元(01)的內(nèi)部狀態(tài)信號輸出端，實時采集設(shè)備(03)的信號輸出端連接同一分系統(tǒng)所在網(wǎng)段的CAN總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的基于CAN總線的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷通用平臺進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷的一種方法，其特征在于包括以下步驟:slOO，發(fā)射平臺啟動，各分系統(tǒng)運行；sllO，總線數(shù)據(jù)采集裝置(4a)開始采集總線上的廣播數(shù)據(jù)；s 120，數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)存儲廣播數(shù)據(jù)；sl30,故障告警數(shù)據(jù)判斷裝置(4c)對廣播數(shù)據(jù)過濾，獲取告警數(shù)據(jù)；sl40，事件數(shù)據(jù)處理裝置(4d)根據(jù)告警數(shù)據(jù)確定故障類型和控制單元；sl50，規(guī)則數(shù)據(jù)處理裝置(4e)根據(jù)故障類型確定判斷規(guī)則的參數(shù)；sl60,數(shù)據(jù)特征參數(shù)存儲裝置(4f)提供相應(yīng)規(guī)則參數(shù)所對應(yīng)控制單元的特征參數(shù)；sl70，數(shù)據(jù)融合裝置(4g)根據(jù)特征參數(shù)從數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)裝置(4b)中讀取相應(yīng)控制單元相應(yīng)特征的數(shù)據(jù)，結(jié)合告警數(shù)據(jù)、故障類型、判斷規(guī)則形成監(jiān)測和告警過程的顯示數(shù)據(jù)或上傳數(shù)據(jù)； s 180,分系統(tǒng) 停止運行。
【文檔編號】G01M99/00GK103487276SQ201310470088
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】李 榮, 吳齊才, 袁海斌, 王小軍, 王忻, 楊鋒, 李道平, 蘇娟, 凌牧, 丁曉磊, 李江, 徐姣姣 申請人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院