CN101114951A - 一种具有专家系统功能的监控系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有专家系统功能的监控系统，包括监控模块、与所述监控模块相连的被监控设备，还包括专家系统模块，所述专家系统模块包括知识库模块、分析模块以及执行模块，所述监控模块将获取到所述被监控设备的状态信息进行预处理后，将需要所述专家系统模块处理的相关信息发送给所述分析模块，所述分析模块根据所述知识库模块中的专家知识进行分析，由所述执行模块根据分析的结果制订相应的计划和决策并经所述监控模块下发至所述被监控设备。通过采用本发明所述的技术方案，具有预决策、自动、快速、准确、高效管理、节约人员成本等优点，适用于数据采集和网络通讯领域，尤其适用于数据采集系统。

Description

一种具有专家系统功能的监控系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及监控系统，更具体地说，涉及一种具有专家系统功能的监控系统及其实现方法。

背景技术

现有技术中的机房监控系统或数据采集系统(Supervisory Control AndData Acquisition，简称SCADA)一般由智能设备、采集器和上层监控软件组成。当智能设备发生告警事件时，上层监控软件只能完成信号的采集、记录和告警提醒的功能。实际上，大多数智能设备在发生告警事件时，还可以保证系统正常工作一段时间，而不至于导致系统崩溃。但如果无人干预，告警事件持续一段时间后，智能设备会自身转为保护状态，系统可能无法正常工作。但目前的监控系统由于自身设计上的原因，无法模拟人工干预，不能自主采取防御措施，只能完成告警提醒的功能。

因此，如果由于某些原因，没有人工干预的情况发生时，监控系统也就只能任凭告警事件持续，最终，导致与智能设备相连的应用系统崩溃。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有专家系统功能的监控系统及其实现方法，进而实现快速、智能、高效管理被监控设备的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有专家系统功能的监控系统，包括监控模块、与所述监控模块相连的被监控设备，还包括专家系统模块，所述专家系统模块包括知识库模块、分析模块以及执行模块，所述监控模块将获取到所述被监控设备的状态信息进行预处理后，将需要所述专家系统模块处理的相关信息发送给所述分析模块，所述分析模块根据所述知识库模块中的专家知识进行分析，由所述执行模块根据分析的结果制订相应的计划和决策并经所述监控模块下发至所述被监控设备。

本发明中，所述监控模块与所述被监控设备之间通过串口、网络或者电话线传输的方式进行通讯。

本发明中，所述知识库模块为对应于所述被监控设备的告警状态和系统本身状态的专家处理步骤的翻译和知识表达。

本发明中，所述分析模块和所述执行模块在同一个模块中实现。

本发明还同时公开了一种具有专家系统功能的监控系统的实现方法，包括下列步骤：

(a)，所述被监控设备向所述监控模块上传其自身的设备状态数据；

(b)，所述监控模块对所述设备状态数据进行预处理后，并将需要所述专家系统模块处理的相关信息进行发送；

(c)，所述专家系统模块接收所述相关信息，并调用知识库中的专家知识信息对其进行分析，根据所述分析结果制订相应的决策，并通过所述监控模块下发至所述被监控设备。

本发明中，所述步骤(a)中，所述被监控设备上传其自身的设备状态数据的步骤包括：

(a1)，所述监控模块向所述被监控设备下发查询命令，所述被监控设备响应所述查询命令并向所述监控模块上传其自身的设备状态数据；或

(a2)，所述被监控设备主动上传其自身的设备状态数据。

本发明中，所述步骤(b)进一步包括：

(b1)，所述监控模块对所述设备状态数据中进行正常的告警处理，并将告警信息上传至所述专家系统模块处理。

本发明中，在执行所述步骤(c)之后进一步包括：

(d)，根据所述被监控设备的执行效果，循环执行所述步骤(a)。

本发明的有益效果是，通过采用本发明所述的技术方案，具有预决策、自动、快速、准确、高效管理、节约人员成本等优点，适用于数据采集和网络通讯领域，尤其适用于数据采集系统(SCADA)。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明所述具有专家系统功能的监控系统的结构图；

图2是本发明所述具有专家系统功能的监控系统的实现方法的流程图；

图3是本发明所述具有专家系统功能的监控系统的实现方法的优选实施例的流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种具有专家系统功能的监控系统主要包括监控模块(一般为一个，也可以根据需要设置两个)、专家系统模块以及多个被监控设备。监控模块和对应被监控设备相连。专家系统模块主要包括分析模块、执行模块以及知识库模块。

其中，监控模块不只是完成与被监控设备的通讯，而是指传统的机房监控系统，因而也包括设备的数据存储，告警处理，人员管理，数据浏览和报表等基本功能。

具体的，被监控设备可以是具有串口通讯功能的智能电源设备、智能仪表、工控设备、UPS(不间断电源)、空调，还可以是用外挂的具有网络功能的协议转换设备和电源设备、智能仪表、工控设备和UPS、空调。

所述监控模块与所述被监控设备之间可以通过串口、网络或者电话线传输(PSTN)的方式进行通讯。

其中，知识库模块是专家系统模块中较为核心的部分，也是专家的知识在系统中的体现，即实际上是对应于被监控设备的告警状态和系统本身的状态等的专家的处理步骤的翻译和知识表达。知识库本身的专家知识除了在系统建立之初具有预安装的知识之外，还可以由专家系统的分析模块根据知识的产生规则自动产生新的知识，从而为以后的决策提供新的依据。

分析模块也是系统的核心模块之一，分析模块是专家系统模块与传统的监控系统的接口，分析模块根据知识库模块中的专家知识进行分析和决策。执行模块将系统分析模块分析出的结果进行计划和决策，并下发至监控模块，由监控模块与被监控设备进行具体交互，从而实现设备的维护管理过程。

如图2所示，一种具有专家系统功能的监控系统的实现方法，主要包括以下步骤：

S1，监控模块向被监控设备(例如：智能空调、智能UPS)发送查询命令，获取被监控设备的状态数据。当然，被监控设备自身也可以主动向监控模块上传状态数据。

S2、S3，监控模块接收步骤S1上传的状态数据并对其进行预处理：判断该状态数据是否有告警信息，如果设备状态数据中没有告警信息(表示设备显示正常)，执行步骤S4；否则执行步骤S5。

S4，按正常状态进行处理。

S5，如果设备状态数据中有告警信息(表示设备显示异常)，就按一般告警流程进行处理，例如，告警的声光显示，故障点数据的保存，告警的其它处理等。

S6，同时监控模块将告警信息上传至专家系统模块，专家系统模块中的分析模块对告警信息进行分析，主要是结合知识库模块中的知识信息，找到对应于该告警信息的处理模式。

S7，专家系统中的决策执行模块根据分析模块中分析出的结果，制订出决策计划，然后，将计划中的相关命令下发给监控系统中的监控模块。

S8，监控模块根据下发的命令，发送控制命令给被监控设备，被监控设备执行相应的控制操作。

上述过程可以根据被监控设备的执行效果进行循环重复过程。直到被监控设备回到正常状态为止。

至此，完成专家系统的分析和决策以及执行控制过程，监控模块与被监控设备之间进行正常通讯，对被监控设备进行监控。以下以一优选实施例对以上步骤进行详细说明。

如图3所示，一种具有专家系统功能的监控系统设有一台UPS被监控设备，该UPS设备上报其自身的状态数据，监控模块获取该状态数据并对其分析后得知该UPS设备过温的告警信息，除了发送声光告警通知用户等告警处理外，还将该告警信息上传给了专家系统模块中的分析模块，分析模块根据知识库信息和当前的配置信息，得知可以通过开启空调到适当的温度来消除该告警信息，并且发现该机房中设有一台空调，该空调处于关闭状态，于是，分析模块将该分析结果通知执行模块，该执行模块向监控模块下发开启空调命令，监控模块执行开启空调任务，并将空调温度调节到适当的温度点。

同时，监控模块还在不停执行循环采集命令，专家系统模块根据新的状态调节空调的设定点，直到UPS设备过温告警状态消失。至此，具有专家系统功能的监控系统执行了一个完整的、闭环分析决策过程，在该过程中，无需任何人的干预。

通过本发明可实现专家系统功能的监控系统，可以实现模拟人工干预的具有专家系统功能的监控系统及其实现方法，进而实现快速、智能、高效管理的目的，对于当今监控系统越来越复杂，人员成本越来越高，网络越来越完善的环境下，本发明将发挥很大的作用。

Claims (8)

1.一种具有专家系统功能的监控系统，包括监控模块、与所述监控模块相连的被监控设备，其特征在于，还包括专家系统模块，所述专家系统模块包括知识库模块、分析模块以及执行模块，所述监控模块将获取到所述被监控设备的状态信息进行预处理后，将需要所述专家系统模块处理的相关信息发送给所述分析模块，所述分析模块根据所述知识库模块中的专家知识进行分析，由所述执行模块根据分析的结果制订相应的计划和决策并经所述监控模块下发至所述被监控设备。

2.根据权利要求1所述的一种具有专家系统功能的监控系统，其特征在于，所述监控模块与所述被监控设备之间通过串口、网络或者电话线传输的方式进行通讯。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有专家系统功能的监控系统，其特征在于，所述知识库模块为对应于所述被监控设备的告警状态和系统本身状态的专家处理步骤的翻译和知识表达。

4.根据权利要求3所述的一种具有专家系统功能的监控系统，其特征在于，所述分析模块和所述执行模块在同一个模块中实现。

5.一种基于权利要求1所述的具有专家系统功能的监控系统的实现方法，其特征在于，包括下列步骤：

(a)，所述被监控设备向所述监控模块上传其自身的设备状态数据；

(b)，所述监控模块对所述设备状态数据进行预处理后，并将需要所述专家系统模块处理的相关信息进行发送；

(c)，所述专家系统模块接收所述相关信息，并调用知识库中的专家知识信息对其进行分析，根据所述分析结果制订相应的决策，并通过所述监控模块下发至所述被监控设备。

6.根据权利要求5所述的具有专家系统功能的监控系统的实现方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述被监控设备上传其自身的设备状态数据的步骤包括：

(a1)，所述监控模块向所述被监控设备下发查询命令，所述被监控设备响应所述查询命令并向所述监控模块上传其自身的设备状态数据；或

(a2)，所述被监控设备主动上传其自身的设备状态数据。

7.根据权利要求5或6所述的具有专家系统功能的监控系统的实现方法，其特征在于，所述步骤(b)进一步包括：

(b1)，所述监控模块对所述设备状态数据中进行正常的告警处理，并将告警信息上传至所述专家系统模块处理。

8.根据权利要求5所述的具有专家系统功能的监控系统的实现方法，其特征在于，在执行所述步骤(c)之后进一步包括：

(d)，根据所述被监控设备的执行效果，循环执行所述步骤(a)。

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