一種電子設備故障庫的設計

2 故障庫的設計
2．1 數據采集與知識的獲取
數據采集在故障診斷系統中占據重要角色。對于診斷系統而言，采集的信息越多，越容易對故障進(jìn)行定位和判斷，為此系統將增加必要的硬件設計，同時(shí)為減小伺服系統硬件設計的復雜程度，根據伺服系統的特點(diǎn)和專(zhuān)家的經(jīng)驗總結，利用伺服系統自身必需的硬件連接，增加少量硬件設計，可以組成診斷系統的數據采集。
系統知識采用產(chǎn)生式(Production Rules)表示法，又稱(chēng)為規則表示法。產(chǎn)生式通常用于表示具有因果關(guān)系的知識，其基本形式是P→Q，或者IF P THEN Q。其中，P代表條件，如前提、狀態(tài)、原因等；Q代表結果，如結論、動(dòng)作、后果等。其含義是：如果P前提被滿(mǎn)足，則可推出Q結論或執行所規定的動(dòng)作。把一組產(chǎn)生式放在一起，讓它們互相配合，協(xié)同作用，一個(gè)產(chǎn)生式生成的結論可以供另一個(gè)產(chǎn)生式作為前提使用，以這種方式求得問(wèn)題的解決，這樣的系統就稱(chēng)為產(chǎn)生式系統，也稱(chēng)之為基于規則的系統。
對于多因素故障，采用故障樹(shù)來(lái)表示，故障樹(shù)模型體現了故障傳播的層次和子、父節點(diǎn)間關(guān)系的因果性，故障樹(shù)上某一子節點(diǎn)是父節點(diǎn)的故障源，因此利用故障樹(shù)的節點(diǎn)關(guān)系，根據故障現象來(lái)確定故障原因。
2．2 數據表的設計
為了使知識在計算機中發(fā)揮作用，以產(chǎn)生問(wèn)題求解的能力，必須把經(jīng)形式化后的各種知識實(shí)體表示成計算機的內部形式，還要建立必要的解釋機制和良好的用戶(hù)界面。該系統采用Access 2003數據庫來(lái)創(chuàng )建知識庫，利用Access 2003構建系統知識庫，能使知識庫搜索更加高效，管理更加方便。
知識庫包括四個(gè)表，它們分別是主故障模式表、事實(shí)表、測試點(diǎn)表和規則表。
主故障模式表用來(lái)存放測試設備中主要的故障類(lèi)型。表的結構為Module(FaultName，Child)，其中，FaultName為故障類(lèi)型的名稱(chēng)，Chi-ld為此故障類(lèi)型對應的征兆表的名稱(chēng)。如表1所示。

事實(shí)表包括征兆表和結論表，兩表的結構相同。表的結構為Fact(Name，ID)，其中，Name為故障征兆(結論)的名稱(chēng)，ID為故障征兆(結論)的編碼。如表2所示。

測試點(diǎn)表用來(lái)存放測試通道中的測試點(diǎn)。表的結構為T(mén)est_Point(PointName，PCBName，X，Y，ID，ToneName，Solution)，其中，Point Name為測試點(diǎn)的名稱(chēng)，PCBName為測試通道的PCB圖文件，X為測試點(diǎn)的橫坐標，Y為測試點(diǎn)的縱坐標，ID為測試點(diǎn)的編碼，ToneName為測試通道的名稱(chēng)，Solution為對故障采取的解決措施。如表3所示。

規則表包括淺知識規則表和深知識規則表，兩表的結構相同。規則表用來(lái)存放規則前件和后件的編碼。推理機的內部工作過(guò)程是利用事實(shí)編碼進(jìn)行前件的匹配，利用綜合數據庫對推理過(guò)程中的前件和后件進(jìn)行記錄。在推理過(guò)程中的事實(shí)編碼和最終結果的編碼都可以在事實(shí)表中找到與之對應的名稱(chēng)。表的結構為(ID，Condition_number，Conclution_number，sig1，sig2，…，sig10，con1，con2，…，con10)，其中，ID為規則的編號，Condition_number為規則前提條件的個(gè)數，Conclution_number為規則結論的個(gè)數，sig1，sig2，…，sig10用來(lái)存儲規則的前提，con1，con2，…，con10用來(lái)存儲規則的結論。如表4所示。