基于嵌入式系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、應(yīng)急通信系統(tǒng)是發(fā)生大型人為或自然災(zāi)害時(shí)啟用的保障救援和救助的必要通信系統(tǒng)。它對(duì)系統(tǒng)的可靠性和安全性能要求非常高。但是，應(yīng)急通信系統(tǒng)是一個(gè)易受攻擊的系統(tǒng)，且系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境不可預(yù)期，系統(tǒng)性能可能受到惡劣的外界環(huán)境、強(qiáng)干擾等多種因素的影響。這些都使得應(yīng)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(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)化及其設(shè)備多樣化、服務(wù)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(yīng)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(duì)象，占用了監(jiān)控中心和被監(jiān)控實(shí)體大量的軟硬件、帶寬等資源。
　　 針對(duì)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(guān)職能主機(jī)，以此在不占用相關(guān)職能計(jì)算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，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(diǎn)。所取得的成果主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1) 在研究應(yīng)急通信系統(tǒng)故障特點(diǎn)基礎(chǔ)上，結(jié)合分層分布式

3、多域故障診斷體系結(jié)構(gòu)，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(tái)按照PCI標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用主頻為404MHZ的Intel Xscale CPU，軟件平臺(tái)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(shì)，又發(fā)揮了分層分布式多域故障診斷體系結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)。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(shí)時(shí)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(kuò)展性和診斷率，本文采用適合嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。運(yùn)用故障樹分析法對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)軟硬件、交換機(jī)和鏈路故障進(jìn)行深入分析和挖掘，增強(qiáng)了故障分析的邏輯性、有效性和正確性。在此基礎(chǔ)上，采用了面向?qū)ο笈c產(chǎn)生式相結(jié)合的知識(shí)表示方法，既有利于表征診斷對(duì)象屬性的動(dòng)態(tài)變化又有利于并行診斷的實(shí)現(xiàn)。并嚴(yán)格按照CLIPS規(guī)范建立起覆蓋系統(tǒng)軟硬件、交換機(jī)和鏈路故障的規(guī)則庫，設(shè)計(jì)了專家系統(tǒng)交互接口。
　　 (3) 在對(duì)CLIP