一種電子設備故障庫的設計

2 故障庫的設計
2．1 數(shù)據(jù)采集與知識的獲取
數(shù)據(jù)采集在故障診斷系統(tǒng)中占據(jù)重要角色。對于診斷系統(tǒng)而言，采集的信息越多，越容易對故障進行定位和判斷，為此系統(tǒng)將增加必要的硬件設計，同時為減小伺服系統(tǒng)硬件設計的復雜程度，根據(jù)伺服系統(tǒng)的特點和專家的經(jīng)驗總結，利用伺服系統(tǒng)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(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。
系統(tǒng)知識采用產(chǎn)生式(Production Rules)表示法，又稱為規(guī)則表示法。產(chǎn)生式通常用于表示具有因果關系的知識，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、動作、后果等。其含義是：如果P前提被滿足，則可推出Q結論或執(zhí)行所規(guī)定的動作。把一組產(chǎn)生式放在一起，讓它們互相配合，協(xié)同作用，一個產(chǎn)生式生成的結論可以供另一個產(chǎn)生式作為前提使用，以這種方式求得問題的解決，這樣的系統(tǒng)就稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)，也稱之為基于規(guī)則的系統(tǒng)。
對于多因素故障，采用故障樹來表示，故障樹模型體現(xiàn)了故障傳播的層次和子、父節(jié)點間關系的因果性，故障樹上某一子節(jié)點是父節(jié)點的故障源，因此利用故障樹的節(jié)點關系，根據(jù)故障現(xiàn)象來確定故障原因。
2．2 數(shù)據(jù)表的設計
為了使知識在計算機中發(fā)揮作用，以產(chǎn)生問題求解的能力，必須把經(jīng)形式化后的各種知識實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界面。該系統(tǒng)采用Access 2003數(shù)據(jù)庫來創(chuàng)建知識庫，利用Access 2003構建系統(tǒng)知識庫，能使知識庫搜索更加高效，管理更加方便。
知識庫包括四個表，它們分別是主故障模式表、事實表、測試點表和規(guī)則表。
主故障模式表用來存放測試設備中主要的故障類型。表的結構為Module(FaultName，Child)，其中，F(xiàn)aultName為故障類型的名稱，Chi-ld為此故障類型對應的征兆表的名稱。如表1所示。

事實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，ID為故障征兆(結論)的編碼。如表2所示。

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

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