專利名稱：基于路由的ietm故障診斷記錄與回放裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種利用路由技術(shù)對(duì)在IETM(交互式電子技術(shù)手冊(cè))中依據(jù)故障樹進(jìn)行故障診斷的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行事件尋址與再驅(qū)和場(chǎng)景內(nèi)容重現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
1.交互式電子技術(shù)手冊(cè)20世紀(jì)80年代，美國(guó)軍方為了解決裝備的技術(shù)手冊(cè)和技術(shù)文檔數(shù)量膨脹、查閱困難等難題，提出了交互式電子技術(shù)手冊(cè)(Interactive Electronic Technical Manual，以下簡(jiǎn)稱IETM)的概念。交互式電子技術(shù)手冊(cè)實(shí)際上是能夠在計(jì)算機(jī)或其他電子裝置顯示閱讀并可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互查詢、故障檢測(cè)等工作的數(shù)字化技術(shù)手冊(cè)。主要用于指導(dǎo)裝備或其他大型復(fù)雜產(chǎn)品的培訓(xùn)、使用、維修、保養(yǎng)等后勤保障工作，由數(shù)字化技術(shù)信息、支持人機(jī)交互工作的計(jì)算機(jī)軟件和技術(shù)信息存儲(chǔ)載體組成。2.交互式電子技術(shù)手冊(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為確保IETM的健康發(fā)展，規(guī)范其開發(fā)行為，解決IETM信息化資產(chǎn)與數(shù)據(jù)集成問(wèn)題，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范應(yīng)運(yùn)而生。A.美軍標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)于1995年至2007年先后頒布了《交互式電子技術(shù)手冊(cè)通用內(nèi)容、樣式、格式和用戶交互要求》MIL-PRF-87268A、MIL-DTL-87268C兩個(gè)版本，提出交互電子技術(shù)手冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化要求，并規(guī)定了交互式電子技術(shù)手冊(cè)的通用內(nèi)容、樣式和用戶交互特性的共同要求；同期頒布的《可修改的交互式電子技術(shù)手冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)》MIL-PRF-87269A、 MIL-DTL-87269C兩版本制定了通用的數(shù)據(jù)規(guī)格，使各技術(shù)信息表現(xiàn)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的存貯不受軟、硬件的限制，即可跨平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中對(duì)故障元素在結(jié)構(gòu)模型方面的確定有效地指導(dǎo)了故障診斷過(guò)程的記錄工作；2000年5月頒布了 MIL-HDBK-511《交互式電子技術(shù)手冊(cè)互操作性》作為IETM實(shí)施摜，對(duì)聯(lián)合IETM體系結(jié)構(gòu)(JIA)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信息流程、用戶網(wǎng)絡(luò)、交互界面、通信安全、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面提出了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)性建議，為基于網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合式IETM的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。B.歐洲標(biāo)準(zhǔn)由歐洲航空航天和防務(wù)工業(yè)協(xié)會(huì)(ASD)、美國(guó)航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)(AIA)和美聯(lián)社國(guó)航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(ATA)共同發(fā)布的技術(shù)出版物國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)S1000D規(guī)范是一個(gè)適用于所有武器裝備、民用交通工具和設(shè)備的IETM規(guī)范，其內(nèi)容涵蓋了 IETM從數(shù)字化技術(shù)信息的生成、 交換和在CSDB(公共源數(shù)據(jù)庫(kù))中管理到IETM出版物的生成、更新和版本管理在內(nèi)的全部過(guò)程。該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)制定了故障診斷過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求，結(jié)合外部專家系統(tǒng)能夠輔助設(shè)備維修者進(jìn)行故障診斷與隔離。目前該標(biāo)準(zhǔn)已升級(jí)到S1000D4. 0。C.我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展2000年后，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和國(guó)外先進(jìn)成熟IETM編制和瀏覽軟件的進(jìn)入，航空、船舶、兵器等國(guó)防行業(yè)率先積極開展了 IETM的研制工作。目前，我國(guó)IETM研究工作已進(jìn)入快速發(fā)展階段，相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和軍用標(biāo)準(zhǔn)都已制定完成。2008年至2009年我國(guó)先后頒布了 GB/T 24463《交互式電子技術(shù)手冊(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》和GJB 6600《交互式電子技術(shù)手冊(cè)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)》。其中，GB/T 24463包括互操作性體系結(jié)構(gòu)、用戶界面與功能要求、公共源數(shù)據(jù)庫(kù)要求三個(gè)部分，GJB 6600包括總則、數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制編碼、模式、數(shù)據(jù)字典四個(gè)部分。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)IETM的在功能與數(shù)據(jù)組織方面，尤其是故障診斷數(shù)據(jù)模型方面都進(jìn)行了規(guī)范和指導(dǎo)。3.故障樹分析技術(shù)IETM最重要的一個(gè)功能特點(diǎn)是能通過(guò)與用戶或外部系統(tǒng)的交互進(jìn)行設(shè)備故障的診斷能力。故障診斷技術(shù)是研究設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的變化，進(jìn)而識(shí)別設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常、發(fā)現(xiàn)并確定故障的部位和性質(zhì)、尋找故障原因、預(yù)測(cè)故障趨勢(shì)并提出相應(yīng)對(duì)策的綜合性工程技術(shù)。而故障樹分析技術(shù)是在信息層面完成故障診斷的主要技術(shù)。故障樹分析技術(shù)以一個(gè)不希望的系統(tǒng)故障事件(或?yàn)?zāi)難性的系統(tǒng)危險(xiǎn))即頂事件作為分析的目標(biāo)，通過(guò)嚴(yán)格按層次的故障因果邏輯分析，逐層找出故障事件的必要而充分的直接原因，最終找了導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有原因和原因組合。該技術(shù)主要分為定性分析與定量分析兩種。故障樹分析技術(shù)可有效地指導(dǎo)故障診斷過(guò)程。對(duì)該過(guò)程進(jìn)行記錄和回放活動(dòng)不僅能為提高維護(hù)維修人員的工作技能提供有效的手段，而且也能為故障樹分析工作提供豐富的信息數(shù)據(jù)，從而提高分析效果進(jìn)一步完善和優(yōu)化診斷過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效地指導(dǎo)設(shè)備使用與維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)維修及故障診斷工作的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放裝置。本發(fā)明的目的還在于提供一種基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放裝置包括推理記憶器、回放執(zhí)行器和路由表存貯結(jié)構(gòu)；所述推理記憶器包括依次以計(jì)算機(jī)程序定義的數(shù)字信號(hào)連接的推理觸發(fā)器模塊、要素信息抽取與過(guò)濾模塊和要素信息存貯模塊，記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息輸入路由表存貯結(jié)構(gòu)；所述路由表存貯結(jié)構(gòu)包括上一跳事件節(jié)點(diǎn)ID、本節(jié)點(diǎn)事件ID、下一跳事件節(jié)點(diǎn)ID和事件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)集，存貯各類要素信息，提供數(shù)據(jù)存放的結(jié)構(gòu)描述并提供給回放執(zhí)行器；所述回放執(zhí)行器包括依次以計(jì)算機(jī)程序定義的數(shù)字信號(hào)連接的路由搜索模塊、事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊，取得路由表中相關(guān)信息，同時(shí)調(diào)用IETM數(shù)據(jù)庫(kù)中事件條件信息進(jìn)行再驅(qū)處理，然后將具體事件場(chǎng)景內(nèi)容按要求進(jìn)行組裝。本發(fā)明的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法為由推理記憶器、回放執(zhí)行器和路由表存貯結(jié)構(gòu)三個(gè)部分組成故障診斷記錄與回放裝置；所述推理記憶器包括推理觸發(fā)器模塊、要素信息抽取與過(guò)濾模塊和要素信息存貯模塊，記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息；所述回放執(zhí)行器包括路由搜索模塊、事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊，取得路由表中相關(guān)信息，同時(shí)調(diào)用IETM數(shù)據(jù)庫(kù)中事件條件信息進(jìn)行再驅(qū)處理，然后將具體事件場(chǎng)景內(nèi)容按要求進(jìn)行組裝；所述路由表存貯結(jié)構(gòu)存貯相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)存放的結(jié)構(gòu)描述。本發(fā)明的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法還可以包括這樣一些特征
1.所述推理記憶器記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息的方法為a)推理觸發(fā)器模塊作為故障診斷記錄與回放系統(tǒng)功能的觸發(fā)裝置嵌入到交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)探測(cè)故障診斷推理動(dòng)作的發(fā)生，推理觸發(fā)器模塊的工作過(guò)程為當(dāng)感知有推理動(dòng)作發(fā)生時(shí)，立即暫停推理動(dòng)作并保存現(xiàn)場(chǎng)，立即通知要素信息抽取與過(guò)濾模塊事件發(fā)生，并接收要素信息抽取與過(guò)濾模塊成功啟動(dòng)并進(jìn)入工作狀態(tài)的反饋信息號(hào)，確定要素信息抽取與過(guò)濾模塊準(zhǔn)備工作結(jié)束后，還原推理現(xiàn)場(chǎng)允許故障診斷工作繼續(xù)進(jìn)行；b)要素信息抽取與過(guò)濾模塊接收故障診斷推理過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，抽取并過(guò)濾，將數(shù)據(jù)進(jìn)行組裝以備后期利用，要素信息抽取與過(guò)濾模塊的工作過(guò)程為在得到來(lái)自于推理觸發(fā)器有故障診斷推理動(dòng)作發(fā)生的通知后，馬上初始化，并通知推理觸發(fā)器已進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，要素信息抽取與過(guò)濾模塊通過(guò)與交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器的接口實(shí)時(shí)接收推理過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)信息，將在這些信息中抽取和過(guò)濾包括用于驅(qū)動(dòng)推理、記錄推理過(guò)程路由和定義事件條件在內(nèi)的有用信息，并進(jìn)行一定形式的組裝，發(fā)送給要素信息存貯模塊進(jìn)一步處理；c)要素信息存貯模塊解析由要素信息抽取與過(guò)濾模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，并將其存貯到路由表存貯結(jié)構(gòu)當(dāng)中，為回放執(zhí)行器進(jìn)行回放處理準(zhǔn)備必要數(shù)據(jù)，要素信息存貯模塊的具體工作過(guò)程為在接收到由要素信息抽取與過(guò)濾模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后，先利用協(xié)議好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析、獲得有用信息，然后將所述有用信息按照路由表存貯結(jié)構(gòu)的要求，將數(shù)據(jù)依次注入到存貯載體中，同時(shí)在必要時(shí)修改路由表中上一跳的相關(guān)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，使路由表能完整表現(xiàn)推理過(guò)程。2.所述回放執(zhí)行器的工作過(guò)程為a)路由搜索模塊直接解析路由表存貯結(jié)構(gòu)，從路由表存貯結(jié)構(gòu)中進(jìn)行路由搜索， 找到下一跳事件地址；b)事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊進(jìn)行事件的再驅(qū)和場(chǎng)景的組裝，其具體工作過(guò)程為 首先按路由搜索模塊定位的事件地址從路由表存貯結(jié)構(gòu)中提取事件驅(qū)動(dòng)信息，并利用其對(duì)事件進(jìn)行再次的驅(qū)動(dòng)處理，即激活該事件的發(fā)生條件；然后從故障樹數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述事件的場(chǎng)景信息進(jìn)行組裝后提交給交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器展現(xiàn)給用戶。3.所述路由表存貯結(jié)構(gòu)模型為
權(quán)利要求
1.一種基于路由的IETM故障診斷記錄與回放裝置，其特征是包括推理記憶器、回放執(zhí)行器和路由表存貯結(jié)構(gòu)；所述推理記憶器包括依次以計(jì)算機(jī)程序定義的數(shù)字信號(hào)連接的推理觸發(fā)器模塊、要素信息抽取與過(guò)濾模塊和要素信息存貯模塊，各模塊協(xié)同工作記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息輸入路由表存貯結(jié)構(gòu)中；所述路由表存貯結(jié)構(gòu)包括上一跳事件節(jié)點(diǎn)ID、本節(jié)點(diǎn)事件ID、下一跳事件節(jié)點(diǎn)ID和事件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)集，路由表存貯結(jié)構(gòu)存貯各類要素信息，提供數(shù)據(jù)存放的結(jié)構(gòu)描述并提供給回放執(zhí)行器；所述回放執(zhí)行器包括依次以計(jì)算機(jī)程序定義的數(shù)字信號(hào)連接的路由搜索模塊、事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊，回放執(zhí)行器取得路由表中相關(guān)信息，同時(shí)調(diào)用IETM數(shù)據(jù)庫(kù)中事件條件信息進(jìn)行再驅(qū)處理，然后將具體的事件場(chǎng)景內(nèi)容按要求進(jìn)行組裝。
2.一種基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法，其特征是由推理記憶器、回放執(zhí)行器和路由表存貯結(jié)構(gòu)三個(gè)部分組成故障診斷記錄與回放裝置；所述推理記憶器包括推理觸發(fā)器模塊、要素信息抽取與過(guò)濾模塊和要素信息存貯模塊，記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息；所述回放執(zhí)行器包括路由搜索模塊、事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊，取得路由表中相關(guān)信息，同時(shí)調(diào)用IETM數(shù)據(jù)庫(kù)中事件條件信息進(jìn)行再驅(qū)處理，然后將具體事件場(chǎng)景內(nèi)容按要求進(jìn)行組裝；所述路由表存貯結(jié)構(gòu)存貯相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)存放的結(jié)構(gòu)描述。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法，其特征是所述推理記憶器記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息的方法為a)推理觸發(fā)器模塊作為故障診斷記錄與回放系統(tǒng)功能的觸發(fā)裝置嵌入到交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)探測(cè)故障診斷推理動(dòng)作的發(fā)生，推理觸發(fā)器模塊的工作過(guò)程為當(dāng)感知有推理動(dòng)作發(fā)生時(shí)，立即暫停推理動(dòng)作并保存現(xiàn)場(chǎng)，立即通知要素信息抽取與過(guò)濾模塊事件發(fā)生，并接收要素信息抽取與過(guò)濾模塊成功啟動(dòng)并進(jìn)入工作狀態(tài)的反饋信息號(hào)，確定要素信息抽取與過(guò)濾模塊準(zhǔn)備工作結(jié)束后，還原推理現(xiàn)場(chǎng)允許故障診斷工作繼續(xù)進(jìn)行；b)要素信息抽取與過(guò)濾模塊接收故障診斷推理過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，抽取并過(guò)濾，將數(shù)據(jù)進(jìn)行組裝以備后期利用，要素信息抽取與過(guò)濾模塊的工作過(guò)程為在得到來(lái)自于推理觸發(fā)器有故障診斷推理動(dòng)作發(fā)生的通知后，馬上初始化，并通知推理觸發(fā)器已進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，要素信息抽取與過(guò)濾模塊通過(guò)與交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器的接口實(shí)時(shí)接收推理過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)信息，將在這些信息中抽取和過(guò)濾包括用于驅(qū)動(dòng)推理、記錄推理過(guò)程路由和定義事件條件在內(nèi)的有用信息，并進(jìn)行一定形式的組裝，發(fā)送給要素信息存貯模塊進(jìn)一步處理；c)要素信息存貯模塊解析由要素信息抽取與過(guò)濾模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，并將其存貯到路由表存貯結(jié)構(gòu)當(dāng)中，為回放執(zhí)行器進(jìn)行回放處理準(zhǔn)備必要數(shù)據(jù)，要素信息存貯模塊的具體工作過(guò)程為在接收到由要素信息抽取與過(guò)濾模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后，先利用協(xié)議好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析、獲得有用信息，然后將所述有用信息按照路由表存貯結(jié)構(gòu)的要求，將數(shù)據(jù)依次注入到存貯載體中，同時(shí)在必要時(shí)修改路由表中上一跳的相關(guān)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，使路由表能完整表現(xiàn)推理過(guò)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法，其特征是所述回放執(zhí)行器的工作過(guò)程為a)路由搜索模塊直接解析路由表存貯結(jié)構(gòu)，從路由表存貯結(jié)構(gòu)中進(jìn)行路由搜索，找到下一跳事件地址；b)事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊進(jìn)行事件的再驅(qū)和場(chǎng)景的組裝，其具體工作過(guò)程為首先按路由搜索模塊定位的事件地址從路由表存貯結(jié)構(gòu)中提取事件驅(qū)動(dòng)信息，并利用其對(duì)事件進(jìn)行再次的驅(qū)動(dòng)處理，即激活該事件的發(fā)生條件；然后從故障樹數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所述事件的場(chǎng)景信息進(jìn)行組裝后提交給交互式電子技術(shù)手冊(cè)閱讀器展現(xiàn)給用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法，其特征是所述路由表存貯結(jié)構(gòu)模型為
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于路由的IETM故障診斷記錄與回放方法，其特征是所述路由表存貯結(jié)構(gòu)模型為
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種基于路由的IETM故障診斷記錄與回放裝置及方法。包括推理記憶器、回放執(zhí)行器和路由表存貯結(jié)構(gòu)三個(gè)部分；所述推理記憶器記錄故障診斷過(guò)程中所產(chǎn)生的各類要素信息，包括推理觸發(fā)器模塊、要素信息抽取與過(guò)濾模塊和要素信息存貯模塊；回放執(zhí)行器取得路由表中相關(guān)信息，同時(shí)調(diào)用IETM數(shù)據(jù)庫(kù)中事件條件信息進(jìn)行再驅(qū)處理，然后將具體事件場(chǎng)景內(nèi)容按要求進(jìn)行組裝，包括路由搜索模塊、事件再驅(qū)與場(chǎng)景組裝模塊；路由表存貯結(jié)構(gòu)存貯相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)存放的結(jié)構(gòu)描述。本發(fā)明可在設(shè)備的日常使用、人員培訓(xùn)以及故障排除中，有效地指導(dǎo)設(shè)備使用與維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)維修及故障診斷的學(xué)習(xí)和掌握。
文檔編號(hào)H04L12/24GK102164089SQ20111012280
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者姚崇東, 徐志超, 李平, 楊東梅, 賴初榮, 鄂弢金 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)海洋裝備科技有限公司