《油液检测 自动专家系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油液检测 自动专家系统（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 自动专家系统10.1数据管理系统10.2专家系统10.3机械油数据的评估策略一般来说，状态检测分析系统由以下及局部组成：一个计算机平台，数据库管理以及一个或多个用于提供用户功能以与用户进行数据交流应用程序。状态数据管理系统应该包括以下几个局部： 关系数据库和查询设备 具有自动分析功能的应用程序 具有数据操纵、数据平安保护、数据维护以及数据备份或者归档功能的应用程序这些功能应该是集成一体的。同时这些功能应该可以满足参与到工程中的各个地方的各个组织的需求。因此专家系统在初步设计的时候就应该考虑网络需求。此外，专家系统还应该具备以下功能：a 能够支持大量的数据以及约束功能用来处理不同的机型以
2、及不同的润滑油。b 集成的检测以及分析技术用来获得完全正确的设备以及滑油状态。c 提供方电子设备接口用来提高数据的处理能力以及完整性。每一个设备的可行功能应该也是能够集成的。d 提供可适应的数据趋势分析功能，用来克服设备的采样和维护历史的不规那么性。e 提供高效的解决最终工程、设备记录和文书相关问题的方法。网络功能使系统可以在实时的跟踪设备的运行状态数据的同时，与管理系统、维护系统、以及检验设备进行数据传递。f 提供有效故障学习以及它们之间有效关系的学习方法。g 提供静态的报警极限值。h 提供基于存储数据的通用固定以及特殊数据管理的报告功能。i 包括图形化的用户界面用于使得培训过程更为简单。1
3、0.1计算机处理的维护管理系统CMMS用程序实现数据管理是所有状态监测管理系统的最重要局部。灵活的存储、显示、读取和分析功能提高了数据的的可用性。为了到达最高的效力，应该指定一个关系型数据库管理系统RDBMS，一个关系型数据库管理系统可以用于存储所有用户、型号、机械、检测状态、维护以及可靠数据。现代关系型数据库例如Oracle TM,IBM DB2TM以及SQL ServerTM,具有强大的数据数据整理、数据趋势分析以及数据统计功能。因此专家系统可以容易的实现数据分析并且可以给出维修建议。如果使用专家系统，专家系统应该是和关系型数据库管理系统集成的并且可以实时读取需要的数据。确切的说，设备确实
4、定、状态的检测和数据的使用对于灵活的专家系统是必需的，设备的维修、可靠性、以及运行状态数据可以提高分析的可靠性同时使得维修意见更合理。系统的数据库开发数据库管理系统中最重要的一步是数据库的选择以及数据属性和数据之间关系的优化，由于在设计中数据库的结构修改将会比拟困难同时会花费大量的费用，因此即使是在人工分析方法在方案的时候，一个完整的数据库设计就应该完成。自动数据分析要求实时的设备使用情况、设备机构、设备维护以及设备测试数据。关系型数据库管理系统可以在系统运行时提供灵活的数据读取，大多数关系型数据库管理系统系统都都提供有高级的用户查询、报表功能以及灵活应用的接口用于集成用户的应用程序和专家系统
5、。数据库选型之后，应该完成概念设计，设计应该包括所有的客户终端需求，这些客户终端需求应该包系统在在整体的局部，近期和长远，客户的开展以及离线模式各个方面的需求。图10.1讲述了用于自动设备状态检测的关系型数据库管理系统概念设计。设计和一定得应用程序集成便可以实现持续的更新。数据库结构设计应该包括检测程序，检测程序可以查询所有用于维修决策所需要的数据，机械和检测数据应该自动采集以减少偶然性以及传输错误。振图10.1机构化的软件维护管理框图分析法、滑油分析法和集成传感器属于歘通的监测方法。所有机械数据的采集过程也是监测过程，从这种意义上说在维修完成时的记录也可以看做是一种检测的功能。所有的数据应该
6、是按同一种方式存储，并且应用程序可以通过一个通用的借口来访问它们。数据库的结构在满足接口功能、分析功能、显示功能等的时候应该不包含需要特殊的软件来完成的某些特殊功能。维持一个高度的相似性和通用性将可以使得系统的开发费用降低，同时可以提高可扩充性。机械油分析应用程序不管是实验室室内的运行还是作为商用，可靠地数据管理都需要数据库应用程序来完成以下的功能：a. 客户管理功能，提供灵活的设备跟踪、正确的生成系统报告。系统报告应该包采样请求，分析报告，定期的汇总表以及一致性相关的信息。最好可以实现图表化，显示每一个设备的使用者拥有的机器信息以及每一台机器的状态图表，而且图标可以通过拖放来操纵。甚至对于专
7、业的车队，例如火车以及军队，它们都有补给站、基地、方队以及其他的分队方式用于使得系统的操纵和维护更加方便。b. 设备确实定功能，提供灵活的设备跟踪包括最终产品以及样品的跟踪。它们应该以固定的图表形式展示不同的设备和部件。图标应该可以读取所有的报告以及日常的特定功能实验数据，图10.2展示了一个多层的设备继承关系树。所有的数据分析以及报表功能都可以通过设备图标以及设备菜单。c. 采样管理功能，提供灵活的方法用于实验室安排的日常进度和临时安排的采样；跟踪样品的分析过程；跟踪采样报告的产生及其发送时间。对于商用的，还应该提供跟踪客户采样补给和计费的功能。图10.3展示了实验室采样管理的显示以及采样更
8、新信息窗口。图10.3：维护管理软件概念设计框图d. 机械油分析功能，自动采集从仪器传来的设备数据和滑油数据，预测以及图标趋势分析功能；根据设定的极限值，评估并显示参数状态。机械油的分析功能可以在用户界面来实现e. 维修建议的报告功能，给出采样以及部件报告。报告可以通过技术人员手动完成或者系统自带的数据自动分析、诊断、维修策略以及网络功能。f. 数据以及维修报告的交互功能，自动传送实验室诊断报告到客户维修部门。机器的数据，诊断结果，维修策略可以通过网络功能快速的传送给用户。g. 数据归档以及备份功能，诊断的设备数据和采样数据的删除以及备份。为了确保系统的可移植性以及售后技术支持，机械油分析软件
9、应该使用面向对象的编程语言和最新的windows图形编程技术来实现。随着分析仪、计算机的硬件和应用程序的使用年数可以对它们进行更新。为了减少应用程序的维护费用，应该使用主流的、现成的并且开发商会持续更新软件开发工具。考前须知： 防止使用特殊专用开发语言开发的特殊系统，这样的系统将会很难找到对应的程序员而且要花费高昂的费用用于升级系统。 防止使用简单的操作系统，最好使用主流的多用户多任务操作系统例如UNIX,LINUX,MS Windows。对于大型的系统应该使用主机或者专用的效劳器来处理所有的数据。 防止使用文本用户界面技术，这些技术是在五六十年代流行的，现在都已经过时了。现在大多数应用程序开
10、发都是集成了windows风格的图形用户交流界面。利用图形界面的一大优势就是大局部的系统功能，例如数据、设备使用者、机械数据、组成部件、采样以及他们之间的关系都可以在界面上面显示出来。图形界面的使用使得用户不需要熟练的系统方面知识便可以对其进行操作，这样可以减少培训的障碍。对于大型的公司或者军队如果有大量的用户那个操作系统，使用如图10.4的用户界面将可以减少很多的培训费用。图10.4基于图表的户交流界面使得培训更简单数据管理功能一个功能用于机群或者大数量生产设备整的检测系统应该能够读取广泛的数据，它们应该包括如下数据： 设备的使用者以及位置信息 设备的配置以及相关的油液类型等 数据属性的定义
11、，分析方法，专家系统规那么以及分析过程中的分析步骤存储在数据库、 数据分析软件 、综合效劳一体系统中的数据需要有高度的数据完整性以确保系统的可靠性。由于大局部数据都是易变的，因此为了保证完整性而经常更新系统的配置将会是一个负担。在一个操作队列中，系统的配置更新会改变一下记录： 系统运行环境 资源利用率空闲，速度，负荷 消耗的液体混合物燃油，冷却剂，润滑油；等。 备有零件，尤其是那些来自不同供给商和来自不同的材料生产的产品。总的来说，设备队列是动态的，管理系统应该确保状态监测系统清楚状态的变化。这就要求能够灵活的读取和更新不同的系统数据。一个总体上比拟好的分析系统应该包含如下的管理功能： 系统配
12、置设置功能，用于设置不同的用户，设备测试，分析参数以及它们之间的关系。 测试极限值的设置功能，提供一系列的数据属性显示以及不同状态的指示和极限值显示。提供数据查询，处理和分析静态的数据并且绘出状态趋势曲线。这个功能预示着开展的潜在极限，从在线到归档的历史数据，从特殊的设备模型到独立的机器。 专家系统规那么设置功能，提供一系列的显示标准，用于进入和管理不同的数据理解规那么。 标定曲线的功能，提供建立、保护曲线标定的功能，用于数据可以从电气设备端口正确的输入原始数据。 系统平安保护功能，不同的用户拥有不同的系统操纵权限 特殊报告功能，提供每天，每周，每月，的总结报告，比方关于系统以及检测设备的运行
13、状态报告 计算机平台计算机平台通常是基于个人的需求配置的。由于很少的人知道品牌机和真正需要的状态检测系统之间的关系，因此这将会出问题。计算机系统很复杂，而且他的很多能量都用于自身的运转。状态监测系统是数据系统，他需要存储和读取大量的设备数据即使是对于一个小型的试验性系统都需要一个计算机子网络来维持在一个合理层面上。图10.5展示了一个可扩充的试验性数据以及设备系统，它完成了根本的数据分析功能图10.5可扩充试验性数据设备管理系统除了状态功能检测以外，计算机平台还可以用于其他的功能例如资金管理以及资料处理方面，这些系统通常由一个或者多个主机以及广域网来实现。大型企业计算机系统会的购置和运行将会比
14、拟昂贵，然而却被数据库、 数据分析软件 、综合效劳一体系统广泛的使用。在建立数据库、 数据分析软件 、综合效劳一体化系统之后，如果需要可以开发一个专家状态检测系统来操作计算机平台连接主效劳器。专家系统之上系统是在专家系统的大量数据根底上建立起来的，它们的开发时间将会大大的缩短。而专家系统的根底那么是高速的CPU的大量运行时间价格非常昂贵，最好的解决方案是将一个指定的专家系统与主系统集成在一起。客户/效劳器模式可以很好的解决需要中级或者高级计算机的状态检测管理。这样的系统一般是由中型效劳器和个人计算机技术来完成的，这些个人计算机上的操作系统可以使Microsoft windows server，
15、IBM OS/400或者LINUX操作系统。基于以上技术的客户/效劳器模式可以满足除了大型程序以外的任何需求如图10.6所示的客户/效劳器模式系统支持关系数据库，网络数据读取以及用于完成完整的状态监测系统的技术。这样的系统本钱低、功能强大、易扩充而且限制少。可以有效地用于固定或者移动的场所，同时可以很好的与互联网连接。图10.6用于实验室以及商用的效劳器/客服端务系统交通运输、采矿公司的大型机器操作人员大多分布在各个地方，他们之间需要很好的交流。因此这些公司需要采用高性能的计算机网络。与此同时，专家系统应该安装在系统中一个独立的地方。经验说明将专家系统安装在综合的地方将会使得专家系统规那么的维
16、护容易出现问题。因而，实际生产中更趋向于使用一个单独包含网络的主机或者客户/效劳器系统。如果需要使用大量分布的专家系统，系统应该建立一个专门用于下载的更新的数据库。一般的更新方法例如使用CD-ROM或者通过互联网下载都不太有效，因为这样很难确保每一个操作地点都装有最新的系统版本。10.2专家系统机器运行状态检测系统需要对以前和现有的数据进行评估从而对机器的运行进行可靠地决策。数据的评估应该包括数理和统计功能从而能将数据形式和趋势转换为所需的信息。专家系统可以为数理状态的知识、算法、以及流程的获取和判断提供理想的运行环境。经验说明在日常的运行中90%的状态数据都是在正常范围内的。在剩下的10%中，有百分之四到五的数
