基于嵌入式系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、應急通信系統(tǒng)是發(fā)生大型人為或自然災害時啟用的保障救援和救助的必要通信系統(tǒng)。它對系統(tǒng)的可靠性和安全性能要求非常高。但是，應急通信系統(tǒng)是一個易受攻擊的系統(tǒng)，且系統(tǒng)應用環(huán)境不可預期，系統(tǒng)性能可能受到惡劣的外界環(huán)境、強干擾等多種因素的影響。這些都使得應急通信系統(tǒng)的軟硬件及鏈路故障發(fā)生率居高不下。另外，網絡的異構化及其設備多樣化、服務的全面化和系統(tǒng)故障的非線性等特征使得系統(tǒng)故障診斷的難度增大。目前應急通信系統(tǒng)中的故障診斷系統(tǒng)可靠性低，故障征兆采集

2、方式單一，且過于依賴監(jiān)控中心和被監(jiān)控對象，占用了監(jiān)控中心和被監(jiān)控實體大量的軟硬件、帶寬等資源。
　　 針對以上問題，本文采用基于嵌入式系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)取代相關職能主機，以此在不占用相關職能計算機資源情況下，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。另外，該系統(tǒng)硬件采用PCI標準設計，具有供電方便多樣、易于裝置和更換和適用于野外作業(yè)等特點。所取得的成果主要包括以下幾個方面：
　　 (1) 在研究應急通信系統(tǒng)故障特點基礎上，結合分層分布式

3、多域故障診斷體系結構，采用了基于嵌入式系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件平臺按照PCI標準設計，采用主頻為404MHZ的Intel Xscale CPU，軟件平臺采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)既發(fā)揮了嵌入式系統(tǒng)的可靠性、不占用系統(tǒng)資源等諸多優(yōu)勢，又發(fā)揮了分層分布式多域故障診斷體系結構優(yōu)點。提高了故障診斷系統(tǒng)的資源共享能力、互聯(lián)互通互操作能力、實時性和抗毀性，提高了故障診斷系統(tǒng)的診斷性能。
　　 (2) 為了提高診斷系統(tǒng)的智

4、能性、擴展性和診斷率，本文采用適合嵌入式系統(tǒng)設計的專家系統(tǒng)進行故障診斷。運用故障樹分析法對應急通信系統(tǒng)中計算機軟硬件、交換機和鏈路故障進行深入分析和挖掘，增強了故障分析的邏輯性、有效性和正確性。在此基礎上，采用了面向對象與產生式相結合的知識表示方法，既有利于表征診斷對象屬性的動態(tài)變化又有利于并行診斷的實現(xiàn)。并嚴格按照CLIPS規(guī)范建立起覆蓋系統(tǒng)軟硬件、交換機和鏈路故障的規(guī)則庫，設計了專家系統(tǒng)交互接口。
　　 (3) 在對CLIP