CN112465164A - 航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统 - Google Patents

航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，适用于所述航天发射地勤系统，包括一系统配置子系统；一在线监测子系统，所述在线监测子系统监测所述航天发射地勤系统的采集数据信号；一状态评估子系统，所述状态评估子系统接收到所述采集数据信号；一诊断决策子系统，所述诊断决策子系统接收到所述采集数据信号；一信息管理子系统；一趋势预测子系统；以及一帮助子系统。本系统通过综合运用各子系统的历史状态数据和当前运行数据，快速检测并隔离非标设备的故障并给出辅助决策建议，提高发射场场信息化建设与管理水平。

Description

航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统
技术领域
本发明涉及，具体来说是一种航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统。
背景技术
航天发射场地勤系统由燃料加注、空调、供配电、消防子系统等标准设备以及吊车、发射架的平台机械液压系统等非标准设备组成，是航天发射试验的重要保障系统，其承担着运载火箭、航天器(卫星、飞船等)及有效载荷在发射场的吊装、转运、推进剂加注、装配测试等技术准备和实施发射任务，以及提供通信、气象、计量、水暖电、消防等地面勤务保障及后勤支持任务。其所属子系统及设备技术状况的好坏，将直接关系到试验任务是否能够安全、按时、顺利完成。
航天发射场通常地处偏远、工业薄弱、占地广大，地面设施设备结构高大、各类管线蔓延曲折，且各种设施相距较远功能复杂，对于装备设施的巡查、监测、抢修、抢险控制压力大。尤其是加注、供气、塔勤、供配电、消防等系统，如果不能及时发现并有效处置安全隐患，将会造成影响火箭发射的灾难性后果，不仅在经济上造成巨大损失，更会造成重大的社会负面影响。特别是在多型号卫星高密度发射任务的条件下，不影响任务进程的设备状态监测、故障诊断和辅助决策系统开发显得越来越重要。建立我国航天发射场的一体化健康管理系统与辅助决策系统，建立故障诊断数据库，实现状态采集、故障诊断、寿命预测等功能，不仅可以减少日常维护的开支费用，同时可推进我国航天发射场的信息化建设。
目前的问题在于，现有的各系统监测较为简单，多为“计算机+PLC”的监控系统，以液压系统为例，系统只能监测到油压、油温等整体性能参数和报警，不具备故障隔离和故障定位功能。对于地勤系统的其它子系统，也存在类似的问题，上述任何一个子系统发生故障，都将严重影响发射任务的按时完成。
设备现场级的PLC监控系统，技术人员在设备现场可随时了解设备的运行状况。但由于各监控系统的功能比较单一，彼此间的数据不能交互与共享，造成的结果是：在平时，发射场的技术管理部门要了解系统所属设备的技术状况，必须到设备现场，不便技术管理人员对设备工作状况的及时监控和掌握；在执行航天测试发射任务时，由于设备故障具有突发性，排除时间又有严格要求，必须集思广益，在短时间内获取各相关专业领域的技术支持，这就需要各相关专业的技术人员转战于不同的设备现场，极不利于故障的及时、准确定位和排除，尤其是当非标设备出现子系统间的关联故障时，往往需要综合分析各子系统的历史数据和当前运行数据以实现准确的故障诊断决策，现有的分散独立的设备现场级监控系统难以满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，一方面可以实现地勤设备的工作状态、使用性能及整体行为的实时监测，便于现场技术人员及时了解所属设备的技术状况，及时对其安全状况和潜在危险性作出评估，为发射场的安全运营与维护管理提供科学的决策依据和指导；另一方面在遇到突发故障时，通过综合运用各子系统的历史状态数据和当前运行数据，快速检测并隔离非标设备的故障并给出辅助决策建议，提高发射场场信息化建设与管理水平。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种检测评估系统，适用于所述航天发射地勤系统，包括：
一系统配置子系统，所述系统配置子系统适配于所述航天发射地勤系统；
一在线监测子系统，所述在线监测子系统监测所述航天发射地勤系统的采集数据信号，所述采集数据信号包括开关量、快变信号和缓变信号；
一状态评估子系统，所述状态评估子系统接收到所述采集数据信号，进行状态评估，输出状态评估信号；
一诊断决策子系统，所述诊断决策子系统接收到所述采集数据信号，进行诊断决策，输出诊断决策信号；
一信息管理子系统，所述信息管理子系统获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号；
一趋势预测子系统，所述趋势预测子系统获取所述信息管理子系统中所存储的所有信号，计算输出趋势预测信号；以及
一帮助子系统，所述帮助子系统提供当前系统的操作提示信号。
优选地，所述在线监测子系统包括一数据采集模块、一存储显示模块和一初步分析模块，其中所述数据采集模块采集所述航天发射地勤系统的液压动力系统、电机动力系统、执行部件和结构部件的采集数据信号，传输至所述初步分析模块进行初步分析，以判断是否是正常数据信号，所述存储显示模块连接所述信息管理子系统，以显示其中存储的数据信号。
优选地，所述状态评估子系统包括一实时分级预警模块，所述实时分级预警模块连接所述初步分析模块，输出当前的预警信号，并对所述预警信号进行分级。
优选地，所述信息管理子系统包括一数据库模块和一数据接口模块，其中所述数据库模块通过所述数据接口模块获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号。
优选地，所述数据库模块包括一基础信息数据库、一状态监测数据库、一典型故障数据库和一辅助决策数据库，其中所述基础信息数据库存储所述采集信号，所述状态监测数据库和典型故障数据库存储所述状态评估信号，所述辅助决策数据库存储所述诊断决策信号。
优选地，所述数据接口模块包括一动态链接接口、一数据格式转换接口、一信息输入接口和一输出接口。
优选地，所述趋势预测子系统包括一工况统计模块、一故障统计模块、一危险预测模块和一预测咨询模块，其中所述工况统计模块获取所述采集数据信号并进行统计，所述故障统计模块和所述危险预测模块获取所述状态评估信号和所述诊断决策信号并进行统计，所述预测咨询模块获取所述工况统计模块、所述故障统计模块和所述危险预测模块所统计的信号。
优选地，所述诊断决策子系统包括一故障诊断模块、一技术评估模块和一技术决策模块，其中所述故障诊断模块接收到所述初步分析模块的数据信号，并且计算最终输出当前的故障诊断信号，进一步地基于所述PLC监控装置的系统运行的状态数据，与故障诊断信号进行对比，所述技术评估模块进行技术评估，输出当前的技术评估信号，进一步地在所述技术决策模块中，获取当前的故障诊断信号，输出相应的技术决策信号，其中具体地的故障数据和决策数据从所述典型故障数据库和所述辅助决策数据库中获取。
本发明进一步地提供了一种一体化故障诊断与辅助决策系统，适用于所述航天发射地勤系统，包括：
多个智能设备数据采集站，其中所述智能设备数据采集站包括硬件系统和软件系统，其中所述硬件系统包括一传感器模块、一适配器模块、一PCI数据采集模块、一PCI总线和一工控机，所述软件系统设置为一种检测评估系统和一操作软件平台，所述智能设备数据采集站采集所述航天发射地勤系统的数据信号，并通过所述操作软件平台进行操作；
一PLC监控装置，所述PLC监控装置采集原有的数据信号；
一状态数据服务器，所述状态数据服务器获取所述智能设备数据采集站和所述PLC监控装置所采集的数据信号，并进行发布；以及
一地勤主网服务器和多个用户终端，所述状态数据服务器发布信号至所述用户终端和所述地勤主网服务器。
采用以上的技术方案，本发明的有益效果在于：
第一、确定不同类别信号的采集策略，以便选择合适的传感器和数据采集设备，构建智能采集采集站，为设备的状态监测与报警、故障诊断及辅助决策系统的实现奠定基础。智能数据采集站主要完成设备状态数据的实时采集、预处理、预警及存储等功能，图2给出了智能采集站的总体构成；
第二、通过实时高效的PCI总线数据采集卡采集传感器通过适配器传递过来的模拟信号，为软件系统提供数据来源；
第三、通过自身的通信模块与原有系统进行数据交换，获取设备运行的部分技术状态参数信息；其它技术状态参数信息则通过传感器组中的各种传感器，经由适配器传递给数据采集卡，再传递给主机。这样，传感器组与原有系统各自提供的技术状态参数信息一起构成了塔勤设施设备子系统进行状态检测与评估、分级预警和故障诊断的数据来源；
第四、根据系统总体功能及其管理使用时机，可将系统软件分为平时检测、用时监测、维修支援、信息管理和帮助五种任务。
附图说明
图1为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的系统结构示意图；
图2为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的智能设备数据采集站的系统结构示意图；
图3为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的检测评估系统的系统结构示意图；
图4为本发明中所述航天发射地勤系统的发射塔回转平台结构示意图；
图5为本发明中所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的技术评估流程示意图；
图6为本发明中所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的故障诊断的基本处理流程示意图；
图7为本发明中所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的具体软件层次结构；
图8为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的平时检测的流程示意图；
图9为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的用时检测的流程示意图；
图10为本发明所述航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统的信息管理的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示，本发明提供了一种航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，所述一体化故障诊断与辅助决策系统，适用于所述航天发射地勤系统，包括多个智能设备数据采集站10，其中所述智能设备数据采集站10包括硬件系统11和软件系统12，
具体地，所述硬件系统11包括一传感器模块111、一适配器模块112、一PCI数据采集模块113、一PCI总线114和一工控机115，其中PCI是外设部件互连标准，也是最通用的接口标准。其中所述智能设备数据采集站10的所述硬件系统11采用了“工控机+PCI数据采集卡+适配器+传感器”的结构体系，通过实时高效的所述PCI数据采集模块113和所述PCI总线114中的数据采集卡采集，并且所述传感器模块111通过所述适配器模块112传递过来的模拟信号，为软件系统提供数据来源。
所述软件系统12设置为一种检测评估系统20和一操作软件平台121，所述智能设备数据采集站10采集所述航天发射地勤系统的数据信号，并通过所述操作软件平台121进行操作
所述一体化故障诊断与辅助决策系统还包括一PLC监控装置30，所述PLC监控装置30采集原有的数据信号。需要注意的是，为了避免传感器的重复利用，尽可能利用原有系统的传感器资源，所述工控机115将通过MPI电缆与原有系统的所述PLC监控装置30进行通信(或者通过串口与原有系统主机通信)的方式获取这些传感器信息。
所述一体化故障诊断与辅助决策系统还包括一状态数据服务器40以及一地勤主网服务器50和多个用户终端60，所述状态数据服务器40获取所述智能设备数据采集站10和所述PLC监控装置30所采集的数据信号，并进行发布，所述状态数据服务器40发布信号至所述用户终端60和所述地勤主网服务器50。
值得一提的是，所述航天发射地勤系统中原有的“PLC+计算机”监控系统，本发明在原有基础上进行改进，系统通过自身的通信模块与原有系统进行数据交换，获取设备运行的部分技术状态参数信息；其它技术状态参数信息则通过所述传感器模块111中的各种传感器，经由所述适配器模块112传递给所述PCI数据采集模块113，再传递给所述工控机115。这样，所述传感器模块111与原有系统各自提供的技术状态参数信息一起构成了所述航天发射地勤系统中的塔勤设施设备子系统进行状态检测与评估、分级预警和故障诊断的数据来源。
此外，所述智能设备数据采集站10的所述软件系统12的所述操作软件平台121采用流行的WINDOWS XP操作系统作为平台，并且采用目前世界最流行的虚拟仪器软件LabWindows/CVI开发平台作为程序开发工具，调用所述PCI数据采集模块113提供的PCI驱动程序，设计底层数据实时采集，并以此为基础，实现状态检测与评估、故障诊断和信息管理三大应用程序底层的开发，同时为用户提供友好的人机交互界面，最终完成软件的总体功能。
根据上述系统内容，所述软件系统12进一步配置为一种检测评估系统20，其中所述检测评估系统20包括一系统配置子系统21，所述系统配置子系统21适配于所述航天发射地勤系统；所述检测评估系统20进一步地包括一在线监测子系统22，所述在线监测子系统22监测所述航天发射地勤系统的采集数据信号，所述检测评估系统20进一步地包括一状态评估子系统23，所述状态评估子系统23接收到所述采集数据信号，进行状态评估，输出状态评估信号；所述检测评估系统20进一步地包括一诊断决策子系统24，所述诊断决策子系统24接收到所述采集数据信号，进行诊断决策，输出诊断决策信号；所述检测评估系统20进一步地包括一信息管理子系统25，所述信息管理子系统25获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号；所述检测评估系统20进一步地包括一趋势预测子系统26，所述趋势预测子系统26获取所述信息管理子系统中所存储的所有信号，计算输出趋势预测信号；以及所述检测评估系统20进一步地包括一帮助子系统27，所述帮助子系统27提供当前系统的操作提示信号。
具体地，所述在线监测子系统22包括一数据采集模块221、一存储显示模块222和一初步分析模块223，其中所述数据采集模块221设置在所述智能设备数据采集站10中，采集所述航天发射地勤系统中的数据信号，其中所述航天发射地勤系统包括液压动力系统、电机动力系统、执行部件和结构部件，例如所述液压动力系统中包括驱动电机、邮箱和泵阀组件，其中所述驱动电机的评价目标是电气性能和运行平稳性，其检测的参数为电机三相电流和电机振动，所述邮箱的评价目标是油液质量，因此其检测的参数为油液清洁度、油液温度、粘度、密度以及介电常数等。
更具体地，如图4所示，所述航天发射地勤系统的发射塔回转平台为火箭垂直测试提供工作空间，为火箭提供防风防雨测试环境，其是发射任务流程中重要的地面设备，属于典型的非标准设备。平台由液压泵站为动力源，油缸推动齿条带动齿轮旋转为驱动形式，驱动平台桁架钢结构转动，实现回转平台打开和闭合功能。根据其原理及故障特性，检测体系参数如下表所示：
Figure BDA0002789334380000071
进一步地，所述数据采集模块221采集完数据信号之后，传输至所述初步分析模块223进行初步分析，以判断是否是正常数据信号，所述存储显示模块222连接所述信息管理子系统25，以显示其中存储的数据信号。
更进一步地，所述状态评估子系统23包括一实时分级预警模块231，所述实时分级预警模块231连接所述初步分析模块223，输出当前的预警信号，并对所述预警信号进行分级。可以理解的是，使用者可以设置多级别的预警信号的阈值，当所述初步分析模块223输出的数据信号达到一定级别的预警信号的阈值，则输出当前级别的预警信号。
所述信息管理子系统25包括一数据库模块251和一数据接口模块252，其中所述数据库模块251通过所述数据接口模块252获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号。具体地，所述数据库模块251包括一基础信息数据库2511、一状态监测数据库2512、一典型故障数据库2513和一辅助决策数据库2514，其中所述基础信息数据库2511存储所述采集信号，所述状态监测数据库2512和典型故障数据库2513存储所述状态评估信号，所述辅助决策数据库2514存储所述诊断决策信号。
需要理解的是，依据系统的功能需求，结合地勤系统关键设备的地域分布特点，采用松散耦合度的分布式数据库技术，制定统一的数据格式和规范，构建地勤系统关键设备的基础信息数据库2511(设备名称、代号、功能、性能指标等)、状态监测数据库2512(实测的振动、电流、转速、压力等参数)、典型故障数据库2513(故障模式、故障现象及排除措施等)和辅助决策数据库2514等。根据分布式数据库设计的场地自治原则，对每个存放数据的节点至少建立一个数据库，对于不同场合的运用可在同一个地点采用多个数据库，在现场测试场合、维护保养单位和技术管理部门可设立多个数据库，通过网络和数据链路连接各数据库形成一个统一的、全局的综合数据库，具体设计如下：
所述数据库模块251的选择主要取决于技术方面、经济方面和组织管理方面等一系列因素的影响。技术方面因素涉及所述数据库模块251是否能够完成所有处理的工作，重点考虑如下问题：所述数据库模块251的类型、所述数据库模块251支持的存储结构和存取路径、用户界面和开发界面、高级查询语言的种类、开发工具、通过标准接口和其他所述数据库模块251交互的能力等。非技术因素则包括系统购置成本和厂商提供的技术支持等。综合考虑各方面的因素，根据本系统数据库数据模型的选择及数据管理特点，所述数据库模块251的特点在于遵守数据存取语言、操作系统、用户接口和网络通信协议的工业标准；实施安全性和完整性控制，可以完成准确的数据库修复；支持分布式数据库和分布处理；具有可移植性、可兼容性和可连接性，实现连续的数据可用性；自动错误更正；具有良好的可管理性。
所述数据接口模块252包括一动态链接接口2521、一数据格式转换接口2522、一信息输入接口2523和一输出接口2524。其中所述动态链接接口2521采用基于DLL(DynamicLink Libraries，动态链接库)、开放、模块化的软件设计思想，系统中的子功能模块用DLL形式封装；所述数据格式转换接口2522完成从数据库中检索原始测试数据，并将其转换成各专业课题组开发的动态连接库接口函数的格式数据；所述信息输入接口2523可以采用手工输入与文件输入两种形式。所述输出接口2524采用屏幕显示、报表输出、文件输出三种方式进行数据输出，其中，屏幕显示以网格、报表、图形等方式输出各种查询、统计分析结果，形象直观；报表按屏幕显示样式形成打印报表；文件输出包括文本、表格、图片的方式进行输出。
所述趋势预测子系统24包括一工况统计模块241、一故障统计模块242、一危险预测模块243和一预测咨询模块244，其中所述工况统计模块241获取所述采集数据信号并进行统计，所述故障统计模块242和所述危险预测模块243获取所述状态评估信号和所述诊断决策信号并进行统计，所述预测咨询模块244获取所述工况统计模块241、所述故障统计模块242和所述危险预测模块243所统计的信号。
所述诊断决策子系统26包括一故障诊断模块261、一技术评估模块262和一技术决策模块263，其中所述故障诊断模块261接收到所述初步分析模块223的数据信号，并且在其中进行特征量的计算，根据特征量的选择与优化，并进行识别和归类，最终输出当前的故障诊断信号，进一步地，基于原有PLC监控装置的系统运行的状态数据，与故障诊断信号进行对比，所述技术评估模块262进行技术评估，输出当前的技术评估信号，例如良好、异常、极异常等，进一步地在所述技术决策模块263中，获取当前的故障诊断信号，输出相应的技术决策信号。其中具体地的故障数据和决策数据从所述典型故障数据库2513和所述辅助决策数据库2514中获取。
所述帮助子系统27则提供当前系统的操作提示信号，为用户提供当前的软件操作帮助。
具体的系统工作原理如下所示，当整个软件系统启动后，用户可根据实际情况进行任务选择，程序根据用户所选择的任务进入不同的处理流程。
在具体的实施方式中，根据系统特点，用户主要分为上级用户、中级用户和一般用户三大级别，主要在数据库中的用户信息表中体现。一般用户为现场一般经过初步培训的监控人员，仅可进行平时检测、用时监测、维修支援和帮助四大任务；中级用户为基地里经过高级培训的人员，可在一般用户基础上进行信息管理中的历史数据分析及上传工作，高级用户则为系统研发人员，可进行软件的任何操作。
如图5所示，系统首先进行数据采集，将采集的数据进行时域、频域以及模型参数等特征参量的计算，并根据系统原理、评估目标和检测参数体系进行特征量的提取和选择，后利用神经网络、逐步判别分类器、支持向量机等分类器算法的训练，来分析当前系统的特征量，对其进行识别和归类，从而得到“良好”、“异常”和“故障”三个级别的技术评估结论，并根据特征量所属部件和特征量分析过程，输出部件级技术状态的明细描述。
如图6所示，根据塔勤设施设备及其关键部件的工作原理及结构特点，在统计分析其常见故障模式的基础上，基于设备级PLC监控系统积累的运行状态数据，挖掘提取设备典型故障状态下的运行数据，采用神经网络、支持向量机等智能故障诊断方法，构建设备级的故障诊断系统，为系统级故障诊断、辅助决策系统的设计与开发奠定技术和数据基础。
故障诊断子系统主要采用专家系统形式，遵循基于数据库的设计思想，根据设备运行的基本原理和故障统计情况，构建包含构成专家系统的“专家知识”、“过程解释”和“推理规则”三大部分的数据库，从数据采集的结果、专家知识表以及人机交互界面获取推理过程中必需的知识，利用过程解释表，将各个故障节点描述成操作人员能理解的语言，为用户提供友好的人
机交互环境，通过推理规则表控制故障诊断的过程，引导用户完成系统部件级的故障定位，并给出诊断结论及维修建议。
在上述系统中，还可以采用开放式、层次化、模块化的结构体系，按照层次化的软件结构体系，可将其划分为用户层、主控层、中间层和底层等。
如图7所示，用户层主要用于为用户提供一个良好的、人性化的人机交互界面和环境，是整个软件的外在体现，包括“平时检测”、“用时监测”、“维修支援”、“信息管理”和“帮助”五大功能菜单，引导用户方便快捷的配置系统任务；主控层为系统软件的主控部分，它根据用户层配置的任务，控制着软件的总体流向和各个子系统及底层模块的调用，是整个软件系统的大脑和中枢，主要由构成系统的五大子系统构成；中间层主要由数据存储模块、分析评价模块、预报警模块、技术评估模块、专家系统模块、数据库维护模块和历史分析模块组成，为主控层各大子系统的运行提供各种可调用的模块，是整个软件系统的主体部分；底层主要由数据库访问和数据采集模块组成，主要为用户层、主控层和中间层提供与低层硬件以及数据库打交道的途径，为整个软件系统提供数据源，是整个软件系统的基础。
如图8所示，当用户选择“平时检测”时，设备启动运行，程序首先调用所述数据采集模块221按照评估要求采集技术评估所需的各种检测参数，然后调用所述初步分析模块223和所述实时分级预警模块231，分析所采集的各种检测参数，对设备目前的技术状态进行全面评估，以给出相应的评估级别，并自动根据不同的评估级别进行相应的处理：当评估级别为“有故障”时，则自动调用所述故障诊断模块261，最后输出故障部件和相应维修建议等诊断结果，等待用户处理；当评估级别为“无故障”时，调用所述技术评估模块262，则输出设备全面的技术评估结论和改进建议，上述过程处理完毕后，存储过程及结果数据，程序结束。
如图9所示，当用户选择“用时监测”时，塔勤设备启动运行，程序首先调用所述数据采集模块221实时连续采集系统检测参数体系种所包含各个参数量，并显示在界面上，同时采用多线程技术对实时采集的数据，参照技术指标体系，进行在线初步评价，并根据评价结果实时进行预(报)警；当评价结果为正常时，程序继续在线监控，否则进行预(报)警，程序则自动根据预(报)警级别进行相应的处理：当预(报)警级别为“初步预警”时，即进行在线评价，并将相应的评价结论实时显示在计算机上，提示用户注意；当预(报)警级别为“异常报警”时，即自动调用所述技术评估模块262和技术决策模块263，对机组性能进行全面评估，并给出技术评估结论和改进建议，引导用户进行相应处理，来保证测试大厅的温湿度达到要求；当预(报)警级别为“故障报警”时，则直接调用所述故障诊断模块261，引导用户逐步定位故障，并给出诊断意见和维修建议，帮助用户排除故障，保障测试大厅温湿度恢复正常；预(报)警处理完毕后，存储过程及结果数据，程序继续进行在线监控，直到设备停止运行。
当用户选择“维修支援”时，程序则直接调用故障诊断模块，引导用户逐步定位故障，并给出诊断意见和维修建议，帮助用户排除故障，随后程序存储诊断过程及结果数据，程序结束。
如图10所示，当用户选择“信息管理”时，程序会提示用户进行数据库维护或者历史数据分析两大子任务的选择：当选择数据维护时，程序会根据用户需求进行对所述数据库模块251中各个数据表各种信息的添加、修改和删除；当选择历史数据分析时，程序将根据用户要求，调出数据库中相对应的历史数据，进行塔勤设施设备的历史技术状态、所发生故障及处理结果的统计与分析，并采用直方图、饼状图等多种形式输出历史分析结果。
当用户选择“帮助”时，则直接调出帮助文档，为用户操作软件提供指导。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，适用于所述航天发射地勤系统，其特征在于，包括：
多个智能设备数据采集站，其中所述智能设备数据采集站包括硬件系统和软件系统，其中所述硬件系统包括一传感器模块、一适配器模块、一PCI数据采集模块、一PCI总线和一工控机，所述软件系统设置为一种检测评估系统和一操作软件平台，所述智能设备数据采集站采集所述航天发射地勤系统的数据信号，并通过所述操作软件平台进行操作；
一PLC监控装置，所述PLC监控装置采集原有的数据信号；
一状态数据服务器，所述状态数据服务器获取所述智能设备数据采集站和所述PLC监控装置所采集的数据信号，并进行发布；以及
一地勤主网服务器和多个用户终端，所述状态数据服务器发布信号至所述用户终端和所述地勤主网服务器。
2.根据权利要求1所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述检测评估系统包括：
一系统配置子系统，所述系统配置子系统适配于所述航天发射地勤系统；
一在线监测子系统，所述在线监测子系统监测所述航天发射地勤系统的采集数据信号，所述采集数据信号包括开关量、快变信号和缓变信号；
一状态评估子系统，所述状态评估子系统接收到所述采集数据信号，进行状态评估，输出状态评估信号；
一诊断决策子系统，所述诊断决策子系统接收到所述采集数据信号，进行诊断决策，输出诊断决策信号；
一信息管理子系统，所述信息管理子系统获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号；
一趋势预测子系统，所述趋势预测子系统获取所述信息管理子系统中所存储的所有信号，计算输出趋势预测信号；以及
一帮助子系统，所述帮助子系统提供当前系统的操作提示信号。
3.根据权利要求2所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述在线监测子系统包括一数据采集模块、一存储显示模块和一初步分析模块，其中所述数据采集模块采集所述航天发射地勤系统的液压动力系统、电机动力系统、执行部件和结构部件的采集数据信号，传输至所述初步分析模块进行初步分析，以判断是否是正常数据信号，所述存储显示模块连接所述信息管理子系统，以显示其中存储的数据信号。
4.根据权利要求3所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述状态评估子系统包括一实时分级预警模块，所述实时分级预警模块连接所述初步分析模块，输出当前的预警信号，并对所述预警信号进行分级。
5.根据权利要求4所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述信息管理子系统包括一数据库模块和一数据接口模块，其中所述数据库模块通过所述数据接口模块获取并存储所述采集数据信号、所述状态评估信号和所述诊断决策信号。
6.根据权利要求5所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述数据库模块包括一基础信息数据库、一状态监测数据库、一典型故障数据库和一辅助决策数据库，其中所述基础信息数据库存储所述采集信号，所述状态监测数据库和典型故障数据库存储所述状态评估信号，所述辅助决策数据库存储所述诊断决策信号。
7.根据权利要求5所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述数据接口模块包括一动态链接接口、一数据格式转换接口、一信息输入接口和一输出接口。
8.根据权利要求2-7任一所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述趋势预测子系统包括一工况统计模块、一故障统计模块、一危险预测模块和一预测咨询模块，其中所述工况统计模块获取所述采集数据信号并进行统计，所述故障统计模块和所述危险预测模块获取所述状态评估信号和所述诊断决策信号并进行统计，所述预测咨询模块获取所述工况统计模块、所述故障统计模块和所述危险预测模块所统计的信号。
9.根据权利要求8所述的航天发射场地勤系统一体化故障诊断与辅助决策系统，其特征在于，所述诊断决策子系统包括一故障诊断模块、一技术评估模块和一技术决策模块，其中所述故障诊断模块接收到所述初步分析模块的数据信号，并且计算最终输出当前的故障诊断信号，进一步地基于所述PLC监控装置的系统运行的状态数据，与故障诊断信号进行对比，所述技术评估模块进行技术评估，输出当前的技术评估信号，进一步地在所述技术决策模块中，获取当前的故障诊断信号，输出相应的技术决策信号，其中具体地的故障数据和决策数据从所述典型故障数据库和所述辅助决策数据库中获取。
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