CN110632910A - 一种远程诊断设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可以实现全面诊断多种设备的诊断装置和方法。web诊断子站从多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据，并得到初步诊断结果；web服务器接收web诊断子站所提出的远程诊断请求，以及接收本地诊断web子站采集的数据和其他远程web诊断子站的初步诊断结果；根据控制台发送的协同诊断的指令收集各web子站所给出的多个初步诊断结果，并根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；设备接口，包括公用的接口和被诊断设备相关的独有接口，其中所述公用的接口实现所述web诊断子站与所述web服务器之间的数据传递和连接；以及，所述独有接口则是根据被诊断设备的类型来设计的。因此，开发团队只需设计特定的独有接口，则可以实现多种类型设备的数据采集和诊断，且无需开发各种类型的诊断程序，从根本上控制整体的复杂性和成本。

Description

一种远程诊断设备及方法

技术领域

本发明涉及一种远程诊断设备的装置及方法，具体地涉及一种基于Web技术的远程诊断设备的装置及方法。

背景技术

随着机械设备的大型化、自动化、高速化和复杂化，机械设备的种类多样性，出现的故障也存在多样性，诊断也变的十分复杂，现场监控设备的人员不可能对各种故障面面俱到,一旦出现重大故障，需要及时外请本领域的专家和高级技术人员进行故障排除，往往仅有几十分钟或几分钟的处理时间，负责将造成巨大经济损失，甚至造成重大事故，引起人员伤亡，而由于空间与时间的限制，专家技术人员不能及时赶到第一现场进行故障诊断。

随着现代网络技术和现代通讯技术的发展，机械故障的排除可以在异地完成，这就是所谓的远程故障诊断技术。当前，机械故障诊断的实现方式主要有：1.人工指导设备用户操作并报告结果；2.针对特定的设备开发诊断程序，并在需要诊断时运行，远程诊断，主要是在诊断中，引入了远程指导、远程指令、远程上报的方法。第2种方法相对于第1种方法更为智能，而且对设备进行远程诊断是以后发展的趋势。但该方法目前也存在着明显的缺陷，即厂商对于自己的多类设备，尤其是多种不同平台的设备，往往需要重复开发诊断应用，开发应用所用到的设备也很不同，维护存在较高的复杂性和成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种可以实现全面诊断多种设备的诊断装置和方法，其用于采用一套技术开发全部设备的诊断应用，从根本上控制整体的复杂性和成本。

根据本发明的一个实施例，请求保护一种实现全面诊断多种设备的远程诊断装置，其包括：多个web诊断子站，web服务器，控制台，以及设备接口，其特征在于：

所述web诊断子站，用于根据多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据，以及历史运行数据和对应的历史诊断结果对出现异常的设备进行初步诊断结果；且所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境；

所述web服务器，用于为各web诊断子站提供历史运行数据和对应的历史诊断结果相关的数据，接收本地web诊断子站所提出的远程诊断请求，以及接收本地诊断web子站采集的数据和其他远程web诊断子站的初步诊断结果；根据控制台发送的协同诊断的指令收集各web子站所给出的多个初步诊断结果，并根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

所述控制台，用于接收远程协助请求，并给web服务器发送协同诊断的指令，以及接收web服务器的最终诊断结果；

所述设备接口，包括公用的接口和被诊断设备相关的独有接口，其中所述公用的接口实现所述web诊断子站与所述web服务器之间的数据传递和连接；以及，所述独有接口则是根据被诊断设备的类型来设计的。

根据本发明的一个实施例，当本地的web诊断子站不含有对应于该设备类型的诊断程序时，例如，本地的web诊断子站仅包含针对切割设备的诊断程序，但出现故障的设备类型为雕刻设备时，则需要向控制台请求远程协作请求；否则无需向控制台发送远程协助请求。当然，若是为了提高诊断的准确率，在设备类型匹配的情况下，本地的web诊断子站也可以发送远程协助请求，并综合多个web诊断子站的初步诊断结果。

根据本发明的另一个实施例，所述web服务器还用于通过互联网连接至多个诊断工作站，所述多个诊断工作站是分别对应多个不同类型设备的诊断工作站，且每个诊断工作站包括至少一个专家系统。例如，雕刻设备对应其中一个雕刻设备诊断工作站，且该雕刻机诊断工作站包括多个专家系统，所述多个专家系统通过统计分析等方法给出参考诊断结果，所述统计分析可以是少数服从多数的分析比较法，如有9个专家系统，有7个专家系统给出诊断结果1，2个专家系统给出诊断结果2，那么所述参考诊断结果即为诊断结果1。

此外，所述web服务器此时根据多个初步诊断结果和专家给出的参考诊断结果，分别予以不同的权重，给出最终诊断结果。例如，此时接收到6个web诊断子站的初步诊断结果，以及1个参考诊断结果时，可以分别给6个web诊断子站的初步诊断结果的权重为10％，而给1个参考诊断结果的权重为40％。

根据本发明的另一个实施例，本发明采了用开放平台，能使专家系统实时更新升级，能有效应对不断出现的新问题新故障。

根据本发明的另一个实施例，所述web诊断子站采用web技术统一开发诊断程序。

根据本发明的另一个实施例，所述诊断程序发布的时候，包含版本信息。

根据本发明的另一个实施例，利用所web诊断子站的诊断程序时，先判断诊断脚本是否为最新版本，若是则进行诊断，若不是，则先进行更新后再进行诊断。

根据本发明的另一个实施例，所述诊断程序为web页面程序。

根据本发明的另一个实施例，诊断程序运行时，若存在网络，web诊断子站通过web技术更新脚本到最新版本并缓存到本地。

根据本发明的另一个实施例，所述专家诊断系统是根据大数据诊断结果进行的更新。所诊断的设备越多，其诊断的记录就越多，该专家诊断系统根据不断更新的诊断记录(当然所述诊断记录是更新的是最终诊断结果，而非最初的参考诊断结果)进行优化。

诊断程序运行诊断脚本，利用web诊断程序可以实现如下可能的方式：

(1)运行程序，本地查看结果；

(2)运行程序，根据设置上报结果；

(3)运行程序，监听远程推送命令，执行后上报结果。

根据本发明的另一个实施例，还包括大数据分析中心，用于预测设备的寿命以及可能出现的故障进行预测分析，并将相关结果报备给互联网数据共享中心，反馈给用户，进行相关预警，防止事故的发生。所述大数据分析中心收集用户向web服务器共享的数据，例如设备类型、运行工况、保养周期、生产厂家等，基于所述共享的数据来预测发生故障的可能性。

所述传感器包括多种，例如振动传感器、温度传感器、速度传感器、电流电压传感器等，通过多种传感器采集的数据保存至本地计算机，经挑选修正与分析，将有关数据收集至web诊断子站。

根据本发明的另一个实施例，所述web服务器通过web数据库技术进行数据的访问和存储。传统的数据库应用一般是用VC、VB等语言开发,这些开发工具各有各的标准和方法，不适合开发Web数据库,而Web数据库的开发使用统一标准HTML语言,任何人开发的Web数据库都要符合这个标准,这就使得Web数据库具有了强大的适应性；以及多平台通用，对于Web数据库,只要在某个平台具有符合HTML标准的浏览器就可以在所有的操作系统和硬件平台上使用同一个版本的Web数据库，大大降低设备的维护成本。

本发明还给出了一种实现全面诊断多种设备的诊断的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤31，web诊断子站通过多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据；

步骤32，判断web诊断子站中诊断程序的类型是否与所述出现异常的设备类型匹配；

步骤33，若匹配则直接使用该web诊断子站给出初步诊断结果，并将该结果反馈至web服务器，并将所述结果反馈给用户；若不匹配则执行步骤34至步骤37；

步骤34，web诊断子站向web服务器提出远程协助请求，web服务器将该远程协助请求发送至控制台，所述控制台基于管理员的输入的指令给web服务器发送协同诊断的指令；

步骤35，web服务器接收web子站采集的数据，并将所述采集的数据和所述指令转发给符合设备类型的其他web诊断子站；所述符合设备类型的其他web诊断子站根据所述指令、所述采集的数据、以及web服务器中的历史运行数据和对应的历史诊断结果给出多个初步诊断结果，并反馈至web服务器；

步骤36，所述web服务器根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

步骤37，控制台将所述最终诊断结果反馈给用户；

其中，所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境。

根据本发明的另一个实施例，步骤33具体包括：

步骤331，若步骤32的类型匹配结果为是，则与web服务器中的同类型设备的web诊断程序的版本比较，判断所述web诊断子站中的诊断程序的版本是否为最新版本；若是，则直接运行该web诊断子站中的诊断程序；若否，则从web服务器中下载最近版本的web诊断程序，更新并缓存所述最新版本的web诊断程序，并运行所述更新后的web诊断程序；所述web诊断子站给出初步诊断结果，并将该结果反馈至web服务器，

步骤332，若步骤32的类型匹配结果为否，则执行步骤34至步骤37。

本发明开发远程诊断技术具有以下效果:

(1)针对出现异常的设备，先判断本地设备是否与本地的web诊断子站的类型匹配，若匹配则直接使用本地web诊断子站进行诊断；若不匹配，则申请远程协助诊断；只需开发连接对应设备的独有接口，无需针对每种类型的设备开发web诊断程序，减少了程序的冗余，大大节约了开发成本。

(2)基于Web数据库技术，可以使用户使用方便快捷，实现标准统一。

(3)本发明采用多个web诊断子站的诊断结果结合专家系统的诊断结果相结合的方法，大大提高了故障诊断的准确性。

(4)结合大数据分析中心，能快速定位与设备类型对应的专家系统；在保证准确的同时还提高了速度。

(5)本发明采了用开放平台，能使专家系统实时更新升级，能有效应对不断出现的新问题新故障。

附图说明

图1为一种实现全面诊断多种设备的远程诊断装置的结构；

图2为全面诊断多种设备的远程诊断的交互图；

图3为远程诊断方法流程图。

具体实施方式

本次发明的具体应用可以是在汽车生产流水线上，现场工作站设备包含了数控机床、工艺工装、机器人等。首先给上述设备设置应的数据监测装置，例如在机床上设置转速传感器、在工艺工装上设置温度传感器、给机器人设置图形模式识别传感器，然后通过相关接口，将数据监测装置与本地计算机连接，通过中间各种接口将Web与数据库连接，实现数据传输网络化，中间接口用来负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信,并提供应用程序服务，也可直接或通过调用外部程序或脚本代码来访问数据库,可以进行查询，将查询传递到数据库并将输出编排为HTML页面，然后再由Web服务器将HTML页面返回到Web浏览器，从而将信息显示给最终用户。

当用户进入诊断界面后，可以根据自身经验和相关规程选择对应的专家系统进行远程诊断，也可以采用大数据分析中心推荐的专家系统进行远程诊断。

诊断结束后，用户将相关数据上传中互联网数据共享中心，大数据分析中心为该次的诊断结果进行评估，然后一方面修正或不修正分类专家系统，另一方面对用户的设备进行预警分析，并将预警分析结果传至互联网数据共享中心，反馈给用户，作为设备维护的参考文件。

图1描述了一种实现全面诊断多种设备的远程诊断装置的结构，图2则描述了实现全面诊断多种设备的远程诊断的流程图。

如图1所示，所示实现全面诊断多种设备的远程诊断装置包括：多个web诊断子站11，web服务器12，控制台13，以及设备接口(图未示出)。

结合图2所示的实现全面诊断的流程图，具体描述如下：

一种实现全面诊断多种设备的远程诊断装置，其包括：多个web诊断子站11，web服务器12，控制台13，以及设备接口；

所述web诊断子站11，用于根据多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据，以及历史运行数据和对应的历史诊断结果对出现异常的设备进行初步诊断结果；且所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境；

所述web服务器12，用于为各web诊断子站11提供历史运行数据和对应的历史诊断结果相关的数据，接收web诊断子站11所提出的远程诊断请求，以及接收web子站采集的数据和其他web子站的初步诊断结果；根据控制台发送的协同诊断的指令收集各web子站所给出的多个初步诊断结果，并根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

所述控制台13，用于接收远程协助请求，并给web服务器发送协同诊断的指令，以及接收web服务器的最终诊断结果；

所述设备接口，包括公用的接口和被诊断设备相关的独有接口，其中所述公用的接口实现所述web诊断子站与所述web服务器之间的数据传递和连接；而所述独有接口则是根据被诊断设备的类型来设计的；

所述多个web诊断子站11均与web服务器通过网络连接。

根据本发明的一个实施例，当本地的web诊断子站不含有对应于该设备类型的诊断程序时，例如，本地的web诊断子站仅包含针对切割设备的诊断程序，但出现故障的设备类型为雕刻设备时，则需要向控制台请求远程协作请求；否则无需向控制台发送远程协助请求。

根据本发明的另一个实施例，所述web服务器还用于通过互联网连接至多个诊断工作站，所述多个诊断工作站是分别对应多个不同类型设备的诊断工作站，且每个诊断工作站包括至少一个专家系统。例如，雕刻设备对应其中一个雕刻设备诊断工作站，且该雕刻机诊断工作站包括多个专家系统，所述多个专家系统通过统计分析等给出参考诊断结果，所述统计分析可以是比较法，如有9个专家系统，有7个专家系统给出诊断结果1，2个专家系统给出诊断结果2，那么所述参考诊断结果即为诊断结果1。

此外，所述web服务器此时根据多个初步诊断结果和专家给出的参考诊断结果，分别予以不同的权重，给出最终诊断结果。例如，此时接收到6个web诊断子站的初步诊断结果，以及1个参考诊断结果时，可以分别给6个web诊断子站的初步诊断结果的权重为10％，而给1个参考诊断结果的权重为40％。

根据本发明的另一个实施例，本发明采了用开放平台，能使专家系统实时更新升级，能有效应对不断出现的新问题新故障。

根据本发明的另一个实施例，所述web诊断子站采用web技术统一开发诊断程序。

根据本发明的另一个实施例，所述诊断程序发布的时候，包含版本信息。

根据本发明的另一个实施例，利用所web诊断子站的诊断程序时，先判断诊断脚本是否为最新版本，若是则进行诊断，若不是，则先进行更新后再进行诊断。

根据本发明的另一个实施例，所述诊断程序为web页面程序。

根据本发明的另一个实施例，诊断程序运行时，若存在网络，web诊断子站通过web技术更新脚本到最新版本并缓存到本地。

根据本发明的另一个实施例，所述专家诊断系统是根据大数据诊断结果进行的更新。所诊断的设备越多，其诊断的记录就越多，该专家诊断系统根据不断更新的诊断记录(当然所述诊断记录是更新的是最终诊断结果，而非最初的参考诊断结果)进行优化。

诊断程序运行诊断脚本，利用web诊断程序可以实现如下可能的方式：

(1)运行程序，本地查看结果；

(2)运行程序，根据设置上报结果；

(3)运行程序，监听远程推送命令，执行后上报结果。

结合图3所示，其为实现全面诊断多种设备的诊断的方法流程图，其具体实施过程如下：

步骤31，web诊断子站通过多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据；

步骤32，判断web诊断子站中诊断程序的类型是否与所述出现异常的设备类型匹配；

步骤33，若匹配则直接使用该web诊断子站给出初步诊断结果，并将该结果反馈至web服务器，并将所述结果反馈给用户；若不匹配则执行步骤34至步骤37；

步骤34，web诊断子站向web服务器提出远程协助请求，web服务器将该远程协助请求发送至控制台，所述控制台基于管理员的输入的指令给web服务器发送协同诊断的指令；

步骤35，web服务器接收web子站采集的数据，并将所述采集的数据和所述指令转发给符合设备类型的其他web诊断子站；所述符合设备类型的其他web诊断子站根据所述指令、所述采集的数据、以及web服务器中的历史运行数据和对应的历史诊断结果给出多个初步诊断结果，并反馈至web服务器；

步骤36，所述web服务器根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

步骤37，控制台将所述最终诊断结果反馈给用户；

其中，所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境。

以上仅为本发明的实施例之一，由于发明的系统通用性强，覆盖面广，也可以适用其他任何设备的远程诊断。

Claims (16)

1.一种实现全面诊断多种设备的远程诊断装置，其包括：多个web诊断子站，web服务器，控制台，以及设备接口，其特征在于：

所述web诊断子站，用于根据多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据，以及历史运行数据和对应的历史诊断结果对出现异常的设备进行初步诊断结果；且所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境；

所述web服务器，用于为各web诊断子站提供历史运行数据和对应的历史诊断结果相关的数据，接收web诊断子站所提出的远程诊断请求，以及接收web子站采集的数据和其他web子站的初步诊断结果；根据控制台发送的协同诊断的指令收集各web子站所给出的多个初步诊断结果，并根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

所述控制台，用于接收远程协助请求，并给web服务器发送协同诊断的指令，以及接收web服务器的最终诊断结果；

所述设备接口，包括公用的接口和被诊断设备相关的独有接口，其中所述公用的接口实现所述web诊断子站与所述web服务器之间的数据传递和连接；以及，所述独有接口则是根据被诊断设备的类型来设计的。

2.如权利要求1所述的远程诊断装置，判断所述web诊断子站的类型是否与所述出现异常的设备的类型相匹配，若匹配，则直接运行所述web诊断子站的诊断程序。

3.如权利要求1所述的远程诊断装置，所述web服务器还用于通过互联网连接至多个诊断工作站，所述多个诊断工作站是分别对应多个不同类型设备的诊断工作站，且每个诊断工作站包括至少一个专家系统，根据所述至少一个专家系统给出的诊断结果获取参考诊断结果。

4.如权利要求3所述的远程诊断装置，所述参考诊断结果采用少数服从多数的比较法获取。

5.如权利要求3所述的远程诊断装置，所述web服务器通过互联网与诊断工作站连接时，所述web服务器根据所述多个初步诊断结果和专家给出的参考诊断结果，分别予以不同的权重，给出最终诊断结果。

6.如权利要求3所述的远程诊断装置，所述诊断工作站中的所述至少一个专家系统实时更新升级。

7.如权利要求1所述的远程诊断装置，所述web诊断子站采用web技术统一开发诊断程序。

8.如权利要求7所述的远程诊断装置，所述诊断程序发布的时候，包含版本信息。

9.如权利要求7所述的远程诊断装置，利用所述web诊断子站的诊断程序时，先判断诊断脚本是否为最新版本，若是则进行诊断，若不是，则先进行更新后再进行诊断。

10.一种实现全面诊断多种设备的诊断的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤31，web诊断子站通过多种传感器从出现异常的设备中所采集的数据；

步骤32，判断web诊断子站中诊断程序的类型是否与所述出现异常的设备类型匹配；

步骤33，若匹配则直接使用该web诊断子站给出初步诊断结果，并将该结果反馈至web服务器，并将所述结果反馈给用户；若不匹配则执行步骤34至步骤37；

步骤34，web诊断子站向web服务器提出远程协助请求，web服务器将该远程协助请求发送至控制台，所述控制台基于管理员的输入的指令给web服务器发送协同诊断的指令；

步骤35，web服务器接收web子站采集的数据，并将所述采集的数据和所述指令转发给符合设备类型的其他web诊断子站；所述符合设备类型的其他web诊断子站根据所述指令、所述采集的数据、以及web服务器中的历史运行数据和对应的历史诊断结果给出多个初步诊断结果，并反馈至web服务器；

步骤36，所述web服务器根据多个初步诊断结果决策出最终诊断结果，将所述最终诊断结果发送给所述控制台；

步骤37，控制台将所述最终诊断结果反馈给用户；

其中，所述web诊断子站以web容器作为诊断程序的运行环境。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述步骤33具体包括：

步骤331，若步骤32的类型匹配结果为是，则与web服务器中的同类型设备的web诊断程序的版本比较，判断所述web诊断子站中的诊断程序的版本是否为最新版本；若是，则直接运行该web诊断子站中的诊断程序；若否，则从web服务器中下载最近版本的web诊断程序，更新并缓存所述最新版本的web诊断程序，并运行所述更新后的web诊断程序；所述web诊断子站给出初步诊断结果，并将该结果反馈至web服务器，

步骤332，若步骤32的类型匹配结果为否，则执行步骤34至步骤37。

12.如权利要求10所述的方法，所述web服务器还用于通过互联网连接至多个诊断工作站，所述多个诊断工作站是分别对应多个不同类型设备的诊断工作站，且每个诊断工作站包括至少一个专家系统，根据所述至少一个专家系统给出的诊断结果获取参考诊断结果。

13.如权利要求12所述的远程诊断装置，所述参考诊断结果采用少数服从多数的比较法获取。

14.如权利要求12所述的远程诊断装置，所述web服务器通过互联网与诊断工作站连接时，所述web服务器根据所述多个初步诊断结果和专家给出的参考诊断结果，分别予以不同的权重，给出最终诊断结果。

15.如权利要求12所述的远程诊断装置，所述诊断工作站中的所述至少一个专家系统实时更新升级。

16.如权利要求10所述的远程诊断装置，利用所述web诊断子站的诊断程序时，先判断诊断脚本是否为最新版本，若是则进行诊断，若不是，则先进行更新后再进行诊断。

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