黄神富，吴运新，王政
摘要：研究了基于Internet工程机械远程故障诊断系统，阐述了该系统的体系结构和功能模块，对系统的主要实现技术进行探讨并给出了使用ASP和ADO技术来实现对后台数据库访问的方法。
关键词：工程机械；远程；故障诊断；数据库
中图分类号：IT165.3文献标识码：B
工程机械结构复杂，施工载荷不确定，工作环境恶劣，造成其故障率较高。而现场操作人员只能处理一般的故障，对于一些突发性的故障则无法进行诊断处理，从而影响施工进程，造成巨大浪费。为了保证工程机械正常高效运行，必须对其进行有效的监测和故障诊断，使得设备在现场出现故障时，能够快速、准确地确定故障原因和处理故障。解决这个问题的一个有效方法就是建立基于Internet的工程机械远程故障诊断系统。
一、远程故障诊断系统的总体结构
基于Internet的远程故障诊断技术是在现有设备状态监测与故障诊断技术的基础上，将计算机科学、网络通信技术和故障诊断技术相结合的一种设备诊断技术。该远程故障诊断系统由客户端（远程监测现场的数据采集处理和单机处理系统）、网络通信协议和远程故障诊断服务中心三个部分组成，其总体结构如图1所示。
二、远程故障诊断系统的设计
1．系统工作原理
基于Internet的远程故障诊断系统是通过In-ternet将诊断现场和远程故障诊断中心联系起来，以实现即时反应、资源共享、协同工作、远程监测以及远程诊断为目的的一个系统，其工作原理是，在现场工作的工程机械上安装传感器，建立状态监测点，采集设备状态数据，做为远程故障诊断的依据；而在技术力量较强的科研单位或企业建立远程故障诊断中心。当现场设备出现故障而现场人员或本地故障诊断系统不能对其做出诊断时，将反映现场设备状态的数据通过现场监测中心计算机（客户机）的Web浏览器经由Internet发送给远程故障诊断中心，并提请故障诊断及远程信息咨询等服务。远程故障诊断中心经过权限认证后，即可启动远程的Web服务器上的相应功能模块，与用户端进行实时信息交互，同时将传入的数据存入Web数据库。根据这些数据进行分析诊断，并在服务器内部产生一个动态的HTML模块，最终将诊断的结果以ASP页面的形式反馈给用户。
2．系统的运行模式
根据远程故障诊断的特点，本系统采用基于Web方式的浏览器／服务器（B/S）的运行模式，所谓的B/S模型是指企业网络以Web为中心，采用TCP/IP协议，以HTTP为传输协议，客户端通过浏览器访问Web以及与Web相连的后台数据库的模型。在B/S模型里，当用户打开浏览器时，它负责与网络建立连接，并从服务器上获取Web页面的信息。B/S模型的原理图见图2。
本系统通过使用B/S的运行模式，客户与服务器之间传送的仅仅是诊断的条件与结果，客户端只要使用浏览器就可提交服务要求并获取服务结果。B/S模式结构简单，诊断资源丰富，已经成为目前网络发展的必然趋势。
3．系统的主要功能模块
按功能来分，远程故障诊断中心主要由用户管理、故障诊断专家系统、技术交流、专家会诊、故障词典等模块组成。
(1)用户管理模块。该模块为管理者提供用户管理、新闻更新以及注册码添加等功能，使管理者能够随时掌握远程服务系统的运行情况。
(2)用户登陆模块。为使用远程诊断服务的用户设定权限，有一般用户、注册用户和管理员三种权限。
(3)用户注册模块。为了保证远程系统的安全性，以及保持系统的经济性，要对注册使用本系统的用户进行限制，即注册时必须填写购买工程机械远程故障诊断专家系统软件时获得的注册码才能成为本远程系统的用户。
(4)故障诊断模块。通过使用工程机械的用户输人故障信息，该模块将调用现有的故障诊断资源对工程机械设备出现的故障进行诊断，然后将诊断结果反馈给用户。
(5)技术交流模块。在故障诊断过程中需要相互交流时，该模块为系统提供了一种通过Internet进行交流、工作以及共享程序的全新方式。国内外的工程机械同行可以在这里进行技术讨论与交流。
(6)专家会诊模块。工作人员和诊断专家通过视频会议或在线聊天的形式进行设备故障诊断。
(7)故障词典。是一个有关设备知识、诊断知识和诊断产品的网络数据库检索系统。位于远程诊断中心的Web数据库上，存放有关设备信息、诊断知识和诊断产品的信息，为用户提供有关知识的检索服务，实现诊断资源的共享。
三、系统实现的主要技术
1．ASP技术
ASP（ActiveServerPages）是Microsoft公司开发的一套基于服务器端的脚本环境。ASP内含在Ⅱ3.0和4.0之中。在本系统里，通过ASP可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX组件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。有了ASP就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码，因为所有的程序都将在服务器端进行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。当程序执行完毕后，服务器仅将执行结果返回给客户浏览器。这样就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。
2．网络数据库技术
所谓的网络数据库技术，其实质是在传统的关系数据库技术上，融最新网络技术、数据库技术和检索技术为一体，完全基于Internet应用的数据库结构和数据模型的新型数据库技术。
由于MicrosoftSQLServer2000与Windows2000Server操作系统采用无缝联接，使得系统的数据库具有更高的安全性。在远程故障诊断中心里，使用MicrosoftSQLServer2000作为Web数据库，用以接受并存储故障征兆信息，提供远程故障诊断所需的知识和数据信息。
数据库包括设备数据的历史数据库、专家系统知识库等，数据库中的信息来自用户方、设备生产部门、技术中心等，这些信息先经过分类处理，由诊断中心的管理人员存放在Web数据库中。
3．ADO技术
ADO(ActiveXDataObject)是Microsoft开发的一个功能强大的数据库应用程序接口，它的主要功能是为了实现与OLEDB兼容的数据源，如SQLServer2000的连接。通过ADO与ASP技术的结合，可以实现对Web数据库的访问。ADO的数据库访问的ASP脚本代码如下。
｀首先创建一个与数据库的连接对象Conn
SetConn=Server.CreatObject（“ADODB.Con-nection”）
｀接着创建记录集对象的一个实例
SetRS=Server.CreatObject（“ADODB.Record-set”）
｀调用Conn和RS的Open方法分别打开连接和记录集
Conn.Open“PROVIDER=SQLOLEDB；SERV-ER=SQLSERVER；UID＝用户名；
PWD=密码；DATABASE二数据库名；”
RSOpen“SQL命令；”
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4．人工智能技术
人工智能（AI)的故障诊断方法，如基于专家系统（ES）的方法和基于人工神经网络（ANN）的方法等。由于工程机械故障的多样性、突发性、成因复杂性和进行故障诊断所需要的知识对领域专家实践经验和诊断策略的依赖，智能的故障诊断系统对工程机械尤为重要。用于故障诊断的神经网络能够在出现新故障时通过自学习不断调整权值，可以提高故障的正确检测率，降低漏报率和误报率，人工智能诊断技术在远程故障诊断系统中的应用越来越广泛。
四、结论
工程机械远程故障诊断系统是一个涉及计算机技术、现代网络通信技术及故障诊断技术等诸多学科的复杂系统。目前，该系统的研究总体处在起步和实验阶段，另外该系统的设计与开发还涉及到诊断信息标准化，网络安全等问题。由于该远程故障诊断系统将管理部门、运行现场和诊断专家结合起来，利用现代化的网络技术来缩短收集故障信息的时间，大大提高了故障诊断的效率。可以预见，随着计算机及其网络技术的发展，该系统的开发和建立将会得到进一步的完善和成熟，并带来可观的社会效益和经济利益。
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