專利名稱：一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系 統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition,簡(jiǎn)稱SCADA)—般由智能設(shè)備、采集器和上層監(jiān)控軟件組 成。當(dāng)智能設(shè)備發(fā)生告警事件時(shí)，上層監(jiān)控軟件只能完成信號(hào)的采集、記錄和 告警提醒的功能。實(shí)際上，大多數(shù)智能設(shè)備在發(fā)生告警事件時(shí)，還可以保證系 統(tǒng)正常工作一段時(shí)間，而不至于導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。但如果無(wú)人干預(yù)，告警事件持 續(xù)一段時(shí)間后，智能設(shè)備會(huì)自身轉(zhuǎn)為保護(hù)狀態(tài)，系統(tǒng)可能無(wú)法正常工作。但目 前的監(jiān)控系統(tǒng)由于自身設(shè)計(jì)上的原因，無(wú)法模擬人工干預(yù)，不能自主采取防御 措施，只能完成告警提醒的功能。
因此，如果由于某些原因，沒有人工干預(yù)的情況發(fā)生時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)也就只 能任憑告警事件持續(xù)，最終，導(dǎo)致與智能設(shè)備相連的應(yīng)用系統(tǒng)崩潰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有 專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速、智能、高效管理被監(jiān) 控設(shè)備的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種具有專家系統(tǒng)功能 的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、與所述監(jiān)控模塊相連的被監(jiān)控設(shè)備，還包括專家 系統(tǒng)模塊，所述專家系統(tǒng)模塊包括知識(shí)庫(kù)模塊、分析模塊以及執(zhí)行模塊，所述 監(jiān)控模塊將獲取到所述被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理后，將需要所述專家
系統(tǒng)模塊處理的相關(guān)信息發(fā)送給所述分析模塊，所述分析模塊根據(jù)所述知識(shí)庫(kù) 模塊中的專家知識(shí)進(jìn)行分析，由所述執(zhí)行模塊根據(jù)分析的結(jié)果制訂相應(yīng)的計(jì)劃 和決策并經(jīng)所述監(jiān)控模塊下發(fā)至所述被監(jiān)控設(shè)備。
本發(fā)明中，所述監(jiān)控模塊與所述被監(jiān)控設(shè)備之間通過串口、網(wǎng)絡(luò)或者電話 線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行通訊。
本發(fā)明中，所述知識(shí)庫(kù)模塊為對(duì)應(yīng)于所述被監(jiān)控設(shè)備的告警狀態(tài)和系統(tǒng)本 身狀態(tài)的專家處理步驟的翻譯和知識(shí)表達(dá)。
本發(fā)明中，所述分析模塊和所述執(zhí)行模塊在同一個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明還同時(shí)公開了一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括 下列步驟
(a〉，所述被監(jiān)控設(shè)備向所述監(jiān)控模塊上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)；
(b) ，所述監(jiān)控模塊對(duì)所述設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，并將需要所述專 家系統(tǒng)模塊處理的相關(guān)信息進(jìn)行發(fā)送；
(c) ，所述專家系統(tǒng)模塊接收所述相關(guān)信息，并調(diào)用知識(shí)庫(kù)中的專家知識(shí)
信息對(duì)其進(jìn)行分析，根據(jù)所述分析結(jié)果制訂相應(yīng)的決策，并通過所述監(jiān)控模塊 下發(fā)至所述被監(jiān)控設(shè)備。
本發(fā)明中，所述步驟(a)中，所述被監(jiān)控設(shè)備上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù) 據(jù)的步驟包括
(al)，所述監(jiān)控模塊向所述被監(jiān)控設(shè)備下發(fā)查詢命令，所述被監(jiān)控設(shè)備響 應(yīng)所述査詢命令并向所述監(jiān)控模塊上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)；或 (a2)，所述被監(jiān)控設(shè)備主動(dòng)上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。 本發(fā)明中，所述步驟(b)進(jìn)一步包括
(bl)，所述監(jiān)控模塊對(duì)所述設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)中進(jìn)行正常的告警處理，并將告 警信息上傳至所述專家系統(tǒng)模塊處理。
本發(fā)明中，在執(zhí)行所述步驟(C)之后進(jìn)一步包括
(d) ，根據(jù)所述被監(jiān)控設(shè)備的執(zhí)行效果，循環(huán)執(zhí)行所述步驟(a)。 本發(fā)明的有益效果是，通過采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，具有預(yù)決策、自
動(dòng)、快速、準(zhǔn)確、高效管理、節(jié)約人員成本等優(yōu)點(diǎn)，適用于數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通
訊領(lǐng)域，尤其適用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中
圖1是本發(fā)明所述具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明所述具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖3是本發(fā)明所述具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)選實(shí)施
例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示， 一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)主要包括監(jiān)控模塊(一般 為一個(gè)，也可以根據(jù)需要設(shè)置兩個(gè))、專家系統(tǒng)模塊以及多個(gè)被監(jiān)控設(shè)備。監(jiān) 控模塊和對(duì)應(yīng)被監(jiān)控設(shè)備相連。專家系統(tǒng)模塊主要包括分析模塊、執(zhí)行模塊以 及知識(shí)庫(kù)模塊。
其中，監(jiān)控模塊不只是完成與被監(jiān)控設(shè)備的通訊，而是指?jìng)鹘y(tǒng)的機(jī)房監(jiān)控 系統(tǒng)，因而也包括設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，告警處理，人員管理，數(shù)據(jù)瀏覽和報(bào)表等 基本功能。
具體的，被監(jiān)控設(shè)備可以是具有串口通訊功能的智能電源設(shè)備、智能儀表、
工控設(shè)備、UPS (不間斷電源)、空調(diào)，還可以是用外掛的具有網(wǎng)絡(luò)功能的協(xié) 議轉(zhuǎn)換設(shè)備和電源設(shè)備、智能儀表、工控設(shè)備和UPS、空調(diào)。
所述監(jiān)控模塊與所述被監(jiān)控設(shè)備之間可以通過串口、網(wǎng)絡(luò)或者電話線傳輸 (PSTN)的方式進(jìn)行通訊。
其中，知識(shí)庫(kù)模塊是專家系統(tǒng)模塊中較為核心的部分，也是專家的知識(shí)在 系統(tǒng)中的體現(xiàn)，即實(shí)際上是對(duì)應(yīng)于被監(jiān)控設(shè)備的告警狀態(tài)和系統(tǒng)本身的狀態(tài)等 的專家的處理步驟的翻譯和知識(shí)表達(dá)。知識(shí)庫(kù)本身的專家知識(shí)除了在系統(tǒng)建立 之初具有預(yù)安裝的知識(shí)之外，還可以由專家系統(tǒng)的分析模塊根據(jù)知識(shí)的產(chǎn)生規(guī) 則自動(dòng)產(chǎn)生新的知識(shí)，從而為以后的決策提供新的依據(jù)。
分析模塊也是系統(tǒng)的核心模塊之一，分析模塊是專家系統(tǒng)模塊與傳統(tǒng)的監(jiān)
控系統(tǒng)的接口，分析模塊根據(jù)知識(shí)庫(kù)模塊中的專家知識(shí)進(jìn)行分析和決策。執(zhí)行 模塊將系統(tǒng)分析模塊分析出的結(jié)果進(jìn)行計(jì)劃和決策，并下發(fā)至監(jiān)控模塊，由監(jiān) 控模塊與被監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行具體交互，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)管理過程。
如圖2所示， 一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，主要包括以
下步驟
Sl，監(jiān)控模塊向被監(jiān)控設(shè)備(例如智能空調(diào)、智能UPS)發(fā)送查詢命 令，獲取被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，被監(jiān)控設(shè)備自身也可以主動(dòng)向監(jiān)控模 塊上傳狀態(tài)數(shù)據(jù)。
S2、 S3，監(jiān)控模塊接收步驟S1上傳的狀態(tài)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理判斷 該狀態(tài)數(shù)據(jù)是否有告警信息，如果設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)中沒有告警信息(表示設(shè)備顯
示正?！?，執(zhí)行步驟S4;否則執(zhí)行步驟S5。 S4，按正常狀態(tài)進(jìn)行處理。
S5，如果設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)中有告警信息(表示設(shè)備顯示異常)，就按一般告
警流程進(jìn)行處理，例如，告警的聲光顯示，故障點(diǎn)數(shù)據(jù)的保存，告警的其它處 理等。
S6，同時(shí)監(jiān)控模塊將告警信息上傳至專家系統(tǒng)模塊，專家系統(tǒng)模塊中的分 析模塊對(duì)告警信息進(jìn)行分析，主要是結(jié)合知識(shí)庫(kù)模塊中的知識(shí)信息，找到對(duì)應(yīng) 于該告警信息的處理模式。
S7，專家系統(tǒng)中的決策執(zhí)行模塊根據(jù)分析模塊中分析出的結(jié)果，制訂出決 策計(jì)劃，然后，將計(jì)劃中的枏關(guān)命令下發(fā)給監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控模塊。
S8，監(jiān)控模塊根據(jù)下發(fā)的命令，發(fā)送控制命令給被監(jiān)控設(shè)備，被監(jiān)控設(shè)備 執(zhí)行相應(yīng)的控制操作。
上述過程可以根據(jù)被監(jiān)控設(shè)備的執(zhí)行效果進(jìn)行循環(huán)重復(fù)過程。直到被監(jiān)控 設(shè)備回到正常狀態(tài)為止。
至此，完成專家系統(tǒng)的分析和決策以及執(zhí)行控制過程，監(jiān)控模塊與被監(jiān)控 設(shè)備之間進(jìn)行正常通訊，對(duì)被監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。以下以一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)以上 步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖3所示， 一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有一臺(tái)UPS被監(jiān)控設(shè)
備，該UPS設(shè)備上報(bào)其自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)控模塊獲取該狀態(tài)數(shù)據(jù)并對(duì)其分
析后得知該UPS設(shè)備過溫的告警信息，除了發(fā)送聲光告警通知用戶等告警處
理外，還將該告警信息上傳給了專家系統(tǒng)模塊中的分析模塊，分析模塊根據(jù)知 識(shí)庫(kù)信息和當(dāng)前的配置信息，得知可以通過開啟空調(diào)到適當(dāng)?shù)臏囟葋?lái)消除該告 警信息，并且發(fā)現(xiàn)該機(jī)房中設(shè)有一臺(tái)空調(diào)，該空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)，于是，分析 模塊將該分析結(jié)果通知執(zhí)行模塊，該執(zhí)行模塊向監(jiān)控模塊下發(fā)開啟空調(diào)命令， 監(jiān)控模塊執(zhí)行開啟空調(diào)任務(wù)，并將空調(diào)溫度調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臏囟赛c(diǎn)。
同時(shí)，監(jiān)控模塊還在不停執(zhí)行循環(huán)采集命令，專家系統(tǒng)模塊根據(jù)新的狀態(tài)
調(diào)節(jié)空調(diào)的設(shè)定點(diǎn)，直到UPS設(shè)備過溫吿警狀態(tài)消失。至此，具有專家系統(tǒng)
功能的監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行了一個(gè)完整的、閉環(huán)分析決策過程，在該過程中，無(wú)需任 何人的干預(yù)。
通過本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)模擬人工干預(yù)的具 有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速、智能、高效管理的 目的，對(duì)于當(dāng)今監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，人員成本越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越完善的 環(huán)境下，本發(fā)明將發(fā)揮很大的作用。
權(quán)利要求
1、一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、與所述監(jiān)控模塊相連的被監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，還包括專家系統(tǒng)模塊，所述專家系統(tǒng)模塊包括知識(shí)庫(kù)模塊、分析模塊以及執(zhí)行模塊，所述監(jiān)控模塊將獲取到所述被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理后，將需要所述專家系統(tǒng)模塊處理的相關(guān)信息發(fā)送給所述分析模塊，所述分析模塊根據(jù)所述知識(shí)庫(kù)模塊中的專家知識(shí)進(jìn)行分析，由所述執(zhí)行模塊根據(jù)分析的結(jié)果制訂相應(yīng)的計(jì)劃和決策并經(jīng)所述監(jiān)控模塊下發(fā)至所述被監(jiān)控設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊與所述被監(jiān)控設(shè)備之間通過串口、網(wǎng)絡(luò)或者電話線傳輸?shù)姆?式進(jìn)行通訊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于，所述知識(shí)庫(kù)模塊為對(duì)應(yīng)于所述被監(jiān)控設(shè)備的告警狀態(tài)和系統(tǒng)本身狀態(tài) 的專家處理步驟的翻譯和知識(shí)表達(dá)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于，所述分析模塊和所述執(zhí)行模塊在同一個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)。
5、 一種基于權(quán)利要求1所述的具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法， 其特征在于，包括下列歩驟(a) ，所述被監(jiān)控設(shè)備向所述監(jiān)控模塊上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)；(b) ，所述監(jiān)控模塊對(duì)所述設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，并將需要所述專 家系統(tǒng)模塊處理的相關(guān)信息進(jìn)行發(fā)送；(c) ，所述專家系統(tǒng)模塊接收所述相關(guān)信息，并調(diào)用知識(shí)庫(kù)中的專家知識(shí) 信息對(duì)其進(jìn)行分析，根據(jù)所述分析結(jié)果制訂相應(yīng)的決策，并通過所述監(jiān)控模塊 下發(fā)至所述被監(jiān)控設(shè)備。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其 特征在于，所述步驟(a)中，所述被監(jiān)控設(shè)備上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的 步驟包括 (al)，所述監(jiān)控模塊向所述被監(jiān)控設(shè)備下發(fā)査詢命令，所述被監(jiān)控設(shè)備響 應(yīng)所述查詢命令并向所述監(jiān)控模塊上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)；或 (a2)，所述被監(jiān)控設(shè)備主動(dòng)上傳其自身的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法， 其特征在于，所述步驟(b)進(jìn)一步包括(bl)，所述監(jiān)控模塊對(duì)所述設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)中進(jìn)行正常的告警處理，并將告 警信息上傳至所述專家系統(tǒng)模塊處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其 特征在于，在執(zhí)行所述步驟(c〉之后進(jìn)一步包括(d)，根據(jù)所述被監(jiān)控設(shè)備的執(zhí)行效果，循環(huán)執(zhí)行所述步驟(a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有專家系統(tǒng)功能的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、與所述監(jiān)控模塊相連的被監(jiān)控設(shè)備，還包括專家系統(tǒng)模塊，所述專家系統(tǒng)模塊包括知識(shí)庫(kù)模塊、分析模塊以及執(zhí)行模塊，所述監(jiān)控模塊將獲取到所述被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理后，將需要所述專家系統(tǒng)模塊處理的相關(guān)信息發(fā)送給所述分析模塊，所述分析模塊根據(jù)所述知識(shí)庫(kù)模塊中的專家知識(shí)進(jìn)行分析，由所述執(zhí)行模塊根據(jù)分析的結(jié)果制訂相應(yīng)的計(jì)劃和決策并經(jīng)所述監(jiān)控模塊下發(fā)至所述被監(jiān)控設(shè)備。通過采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，具有預(yù)決策、自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確、高效管理、節(jié)約人員成本等優(yōu)點(diǎn)，適用于數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域，尤其適用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G08B25/00GK101114951SQ200710075168
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者鄭春華 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司