基于移动设备的远程故障诊断专家系统的研究

年昭华 韩威 航天恒星科技有限公司

1 专家系统

1.1 专家系统概述

专家系统是一个基于知识库，推理机和界面的计算机化系统。其目的是判断，解释和认识特定领域的问题。但是，由于这个特定区域可能非常小，对认知的定义也有不同的解释，因此可能会很小，例如一些汽车专家系统根据外观特征只能识别十多种类型的车辆以及一些基于12万种不同医学特征的八千多种疾病的医学专家系统。尽管专家系统的定义尚未完全定义，但基本上，当系统的复杂性，对专业知识的需求以及其实施的可靠性和有效性与专家的可比性相当时，我们可称其为专家系统。因为专家系统可以提供智能决策和帮助，解决问题，并在一定程度上解释解决过程，所以它被称为“智能知识库系统”。

1.2 专家系统的特点

（1）不显眼的小时人类专家的工作时间有限，但专家系统是永久的。一旦开发出来，它就可以随时获得，并且可以连续运行24小时。（2）低运营成本的人才专家稀缺而昂贵，尽管专家系统在初期的开发中一定要花一小笔钱，但日常运营的成本要比人类专家便宜得多。因此，如果专家对专家不是或经济上不利，专家系统仍然可以处理与专家相同的工作水平。（3）一致性人类专家通常会因为时间的推移或开箱即用的决定而判断决策的结果，而专家系统对其处理的问题持续输出。

2 专家系统关键技术

专家系统通常主要由以下部分组成：知识库，推理机，解释器，人机界面，知识获取，全局数据库（DataBase）。知识库存储有以某种形式表达的专业知识，经验，书本知识和常识，并为系统推理做好准备。专家系统的性能取决于知识库的完善程度。因此，知识库的设计和建设是专家系统的一项关键任务。推理引擎是系统的控制部分，它利用知识库中的知识通过推理策略解决具体问题。咨询口译员的功能主要是咨询口译和解释结论。咨询解释主要是将推理的结论或答案输入用户，并根据用户需求说明推理过程，并提供结论的可行性评估。人机界面是与专家系统的用户界面，主要用于使系统用户友好，了解用户输入的数据。知识获取是专家系统与自然知识之间的“接口”。专家系统通常通过“人工移植”方法获取知识，并通过系统自身的学习功能修改和扩展知识库。集成数据库也可以称为“黑板”或全局数据库。这是专家系统中用于存储系统当前状态的实际数据的地方。数据包括用户输入的事实，已知事实和从推理过程结果中获得的中间点。

3 程设备在线故障诊断专家系统设计与实现

整体设计，系统架构设计作为项目的主题之一，亟待解决的主要问题之一是所有离岸平台远离陆地，设备故障诊断极为不便，因此系统充分考虑到用户的需求基于B/S架构的用户的使用。B/S的基本思想是使用Intemet的TCP/IP作为内部网络的通信协议，使用PAIntemet的Web模型作为标准平台，通过简单的浏览器界面轻松提供电子邮件，文件传输，电子公告和新闻数据查询等服务，还可通过防火墙或代理服务器等方式与互联网连接，以实现内网用户浏览互联网进行浏览，同时提供信息服务。主要由三部分组成：浏览器，WWW服务器和后台数据库服务器。该模型由用户，翻译员，推理机，专家，知识库，设备名片和历史数据等七部分组成。为了体现专家系统的核心，该模型已经去除了故障库，系统数据库等的准备要素。

4 结束语

综上所述，基于Internet远程故障诊断技术，在当前广泛使用的InternetTCP/IP协议上构建诊断专家系统，使远程用户能够方便地使用该系统进行远程故障诊断，为海上平台设备带来新的维修和维护机会。本文的主要工作和创新点如下：首先总结分析了专家系统及其知识库，推理机技术的研究现状，进一步阐明了两者的核心作用;然后，在知识获取和推理机设计中，本文介绍了粗糙集理论，阐述了基于粗糙集理论的知识获取方法，并在知识库基础上设计了基于知识的推理规则。最后，设计了一个基于粗糙集约简的粗糙集。

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