专利名称：基于路由的ietm故障诊断记录与回放装置及方法
技术领域：
本发明涉及的是一种利用路由技术对在IETM(交互式电子技术手册)中依据故障树进行故障诊断的动态过程进行事件寻址与再驱和场景内容重现的实现方法。
背景技术：
1.交互式电子技术手册20世纪80年代，美国军方为了解决装备的技术手册和技术文档数量膨胀、查阅困难等难题，提出了交互式电子技术手册(Interactive Electronic Technical Manual，以下简称IETM)的概念。交互式电子技术手册实际上是能够在计算机或其他电子装置显示阅读并可以实现人机交互查询、故障检测等工作的数字化技术手册。主要用于指导装备或其他大型复杂产品的培训、使用、维修、保养等后勤保障工作，由数字化技术信息、支持人机交互工作的计算机软件和技术信息存储载体组成。2.交互式电子技术手册相关标准为确保IETM的健康发展，规范其开发行为，解决IETM信息化资产与数据集成问题，相关标准和规范应运而生。A.美军标准美国国防部标准化机构于1995年至2007年先后颁布了《交互式电子技术手册通用内容、样式、格式和用户交互要求》MIL-PRF-87268A、MIL-DTL-87268C两个版本，提出交互电子技术手册的标准化要求，并规定了交互式电子技术手册的通用内容、样式和用户交互特性的共同要求；同期颁布的《可修改的交互式电子技术手册数据库》MIL-PRF-87269A、 MIL-DTL-87269C两版本制定了通用的数据规格，使各技术信息表现数据在数据库中的存贮不受软、硬件的限制，即可跨平台进行数据交换。其中对故障元素在结构模型方面的确定有效地指导了故障诊断过程的记录工作；2000年5月颁布了 MIL-HDBK-511《交互式电子技术手册互操作性》作为IETM实施掼，对联合IETM体系结构(JIA)的系统结构、信息流程、用户网络、交互界面、通信安全、基础设施建设等方面提出了统一标准性建议，为基于网络的联合式IETM的发展奠定了基础。B.欧洲标准由欧洲航空航天和防务工业协会(ASD)、美国航空航天工业协会(AIA)和美联社国航空运输协会(ATA)共同发布的技术出版物国际标准S1000D规范是一个适用于所有武器装备、民用交通工具和设备的IETM规范，其内容涵盖了 IETM从数字化技术信息的生成、 交换和在CSDB(公共源数据库)中管理到IETM出版物的生成、更新和版本管理在内的全部过程。该标准同时制定了故障诊断过程记录的数据结构要求，结合外部专家系统能够辅助设备维修者进行故障诊断与隔离。目前该标准已升级到S1000D4. 0。C.我国标准发展2000年后，随着信息技术的发展和国外先进成熟IETM编制和浏览软件的进入，航空、船舶、兵器等国防行业率先积极开展了 IETM的研制工作。目前，我国IETM研究工作已进入快速发展阶段，相应的国家标准和军用标准都已制定完成。2008年至2009年我国先后颁布了 GB/T 24463《交互式电子技术手册国家标准》和GJB 6600《交互式电子技术手册国家军用标准》。其中，GB/T 24463包括互操作性体系结构、用户界面与功能要求、公共源数据库要求三个部分，GJB 6600包括总则、数据模块编码和信息控制编码、模式、数据字典四个部分。这两个标准都对IETM的在功能与数据组织方面，尤其是故障诊断数据模型方面都进行了规范和指导。3.故障树分析技术IETM最重要的一个功能特点是能通过与用户或外部系统的交互进行设备故障的诊断能力。故障诊断技术是研究设备运行状态信息的变化，进而识别设备运行状态是否正常、发现并确定故障的部位和性质、寻找故障原因、预测故障趋势并提出相应对策的综合性工程技术。而故障树分析技术是在信息层面完成故障诊断的主要技术。故障树分析技术以一个不希望的系统故障事件(或灾难性的系统危险)即顶事件作为分析的目标，通过严格按层次的故障因果逻辑分析，逐层找出故障事件的必要而充分的直接原因，最终找了导致顶事件发生的所有原因和原因组合。该技术主要分为定性分析与定量分析两种。故障树分析技术可有效地指导故障诊断过程。对该过程进行记录和回放活动不仅能为提高维护维修人员的工作技能提供有效的手段，而且也能为故障树分析工作提供丰富的信息数据，从而提高分析效果进一步完善和优化诊断过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效地指导设备使用与维护人员进行维护维修及故障诊断工作的基于路由的IETM故障诊断记录与回放装置。本发明的目的还在于提供一种基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法。本发明的目的是这样实现的本发明的基于路由的IETM故障诊断记录与回放装置包括推理记忆器、回放执行器和路由表存贮结构；所述推理记忆器包括依次以计算机程序定义的数字信号连接的推理触发器模块、要素信息抽取与过滤模块和要素信息存贮模块，记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息输入路由表存贮结构；所述路由表存贮结构包括上一跳事件节点ID、本节点事件ID、下一跳事件节点ID和事件驱动数据集，存贮各类要素信息，提供数据存放的结构描述并提供给回放执行器；所述回放执行器包括依次以计算机程序定义的数字信号连接的路由搜索模块、事件再驱与场景组装模块，取得路由表中相关信息，同时调用IETM数据库中事件条件信息进行再驱处理，然后将具体事件场景内容按要求进行组装。本发明的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法为由推理记忆器、回放执行器和路由表存贮结构三个部分组成故障诊断记录与回放装置；所述推理记忆器包括推理触发器模块、要素信息抽取与过滤模块和要素信息存贮模块，记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息；所述回放执行器包括路由搜索模块、事件再驱与场景组装模块，取得路由表中相关信息，同时调用IETM数据库中事件条件信息进行再驱处理，然后将具体事件场景内容按要求进行组装；所述路由表存贮结构存贮相关数据，提供数据存放的结构描述。本发明的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法还可以包括这样一些特征
1.所述推理记忆器记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息的方法为a)推理触发器模块作为故障诊断记录与回放系统功能的触发装置嵌入到交互式电子技术手册阅读器系统中，实时探测故障诊断推理动作的发生，推理触发器模块的工作过程为当感知有推理动作发生时，立即暂停推理动作并保存现场，立即通知要素信息抽取与过滤模块事件发生，并接收要素信息抽取与过滤模块成功启动并进入工作状态的反馈信息号，确定要素信息抽取与过滤模块准备工作结束后，还原推理现场允许故障诊断工作继续进行；b)要素信息抽取与过滤模块接收故障诊断推理过程产生的数据，抽取并过滤，将数据进行组装以备后期利用，要素信息抽取与过滤模块的工作过程为在得到来自于推理触发器有故障诊断推理动作发生的通知后，马上初始化，并通知推理触发器已进入准备状态，要素信息抽取与过滤模块通过与交互式电子技术手册阅读器的接口实时接收推理过程中所产生的相关信息，将在这些信息中抽取和过滤包括用于驱动推理、记录推理过程路由和定义事件条件在内的有用信息，并进行一定形式的组装，发送给要素信息存贮模块进一步处理；c)要素信息存贮模块解析由要素信息抽取与过滤模块发送来的数据，并将其存贮到路由表存贮结构当中，为回放执行器进行回放处理准备必要数据，要素信息存贮模块的具体工作过程为在接收到由要素信息抽取与过滤模块发送来的数据后，先利用协议好的数据结构进行解析、获得有用信息，然后将所述有用信息按照路由表存贮结构的要求，将数据依次注入到存贮载体中，同时在必要时修改路由表中上一跳的相关结构内容，使路由表能完整表现推理过程。2.所述回放执行器的工作过程为a)路由搜索模块直接解析路由表存贮结构，从路由表存贮结构中进行路由搜索， 找到下一跳事件地址；b)事件再驱与场景组装模块进行事件的再驱和场景的组装，其具体工作过程为 首先按路由搜索模块定位的事件地址从路由表存贮结构中提取事件驱动信息，并利用其对事件进行再次的驱动处理，即激活该事件的发生条件；然后从故障树数据库中提取所述事件的场景信息进行组装后提交给交互式电子技术手册阅读器展现给用户。3.所述路由表存贮结构模型为
权利要求
1.一种基于路由的IETM故障诊断记录与回放装置，其特征是包括推理记忆器、回放执行器和路由表存贮结构；所述推理记忆器包括依次以计算机程序定义的数字信号连接的推理触发器模块、要素信息抽取与过滤模块和要素信息存贮模块，各模块协同工作记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息输入路由表存贮结构中；所述路由表存贮结构包括上一跳事件节点ID、本节点事件ID、下一跳事件节点ID和事件驱动数据集，路由表存贮结构存贮各类要素信息，提供数据存放的结构描述并提供给回放执行器；所述回放执行器包括依次以计算机程序定义的数字信号连接的路由搜索模块、事件再驱与场景组装模块，回放执行器取得路由表中相关信息，同时调用IETM数据库中事件条件信息进行再驱处理，然后将具体的事件场景内容按要求进行组装。
2.一种基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法，其特征是由推理记忆器、回放执行器和路由表存贮结构三个部分组成故障诊断记录与回放装置；所述推理记忆器包括推理触发器模块、要素信息抽取与过滤模块和要素信息存贮模块，记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息；所述回放执行器包括路由搜索模块、事件再驱与场景组装模块，取得路由表中相关信息，同时调用IETM数据库中事件条件信息进行再驱处理，然后将具体事件场景内容按要求进行组装；所述路由表存贮结构存贮相关数据，提供数据存放的结构描述。
3.根据权利要求2所述的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法，其特征是所述推理记忆器记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息的方法为a)推理触发器模块作为故障诊断记录与回放系统功能的触发装置嵌入到交互式电子技术手册阅读器系统中，实时探测故障诊断推理动作的发生，推理触发器模块的工作过程为当感知有推理动作发生时，立即暂停推理动作并保存现场，立即通知要素信息抽取与过滤模块事件发生，并接收要素信息抽取与过滤模块成功启动并进入工作状态的反馈信息号，确定要素信息抽取与过滤模块准备工作结束后，还原推理现场允许故障诊断工作继续进行；b)要素信息抽取与过滤模块接收故障诊断推理过程产生的数据，抽取并过滤，将数据进行组装以备后期利用，要素信息抽取与过滤模块的工作过程为在得到来自于推理触发器有故障诊断推理动作发生的通知后，马上初始化，并通知推理触发器已进入准备状态，要素信息抽取与过滤模块通过与交互式电子技术手册阅读器的接口实时接收推理过程中所产生的相关信息，将在这些信息中抽取和过滤包括用于驱动推理、记录推理过程路由和定义事件条件在内的有用信息，并进行一定形式的组装，发送给要素信息存贮模块进一步处理；c)要素信息存贮模块解析由要素信息抽取与过滤模块发送来的数据，并将其存贮到路由表存贮结构当中，为回放执行器进行回放处理准备必要数据，要素信息存贮模块的具体工作过程为在接收到由要素信息抽取与过滤模块发送来的数据后，先利用协议好的数据结构进行解析、获得有用信息，然后将所述有用信息按照路由表存贮结构的要求，将数据依次注入到存贮载体中，同时在必要时修改路由表中上一跳的相关结构内容，使路由表能完整表现推理过程。
4.根据权利要求2或3所述的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法，其特征是所述回放执行器的工作过程为a)路由搜索模块直接解析路由表存贮结构，从路由表存贮结构中进行路由搜索，找到下一跳事件地址；b)事件再驱与场景组装模块进行事件的再驱和场景的组装，其具体工作过程为首先按路由搜索模块定位的事件地址从路由表存贮结构中提取事件驱动信息，并利用其对事件进行再次的驱动处理，即激活该事件的发生条件；然后从故障树数据库中提取所述事件的场景信息进行组装后提交给交互式电子技术手册阅读器展现给用户。
5.根据权利要求2或3所述的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法，其特征是所述路由表存贮结构模型为
6.根据权利要求4所述的基于路由的IETM故障诊断记录与回放方法，其特征是所述路由表存贮结构模型为
全文摘要
本发明提供的是一种基于路由的IETM故障诊断记录与回放装置及方法。包括推理记忆器、回放执行器和路由表存贮结构三个部分；所述推理记忆器记录故障诊断过程中所产生的各类要素信息，包括推理触发器模块、要素信息抽取与过滤模块和要素信息存贮模块；回放执行器取得路由表中相关信息，同时调用IETM数据库中事件条件信息进行再驱处理，然后将具体事件场景内容按要求进行组装，包括路由搜索模块、事件再驱与场景组装模块；路由表存贮结构存贮相关数据，提供数据存放的结构描述。本发明可在设备的日常使用、人员培训以及故障排除中，有效地指导设备使用与维护人员进行维护维修及故障诊断的学习和掌握。
文档编号H04L12/24GK102164089SQ20111012280
公开日2011年8月24日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者姚崇东, 徐志超, 李平, 杨东梅, 赖初荣, 鄂弢金 申请人:哈尔滨工程大学海洋装备科技有限公司