一种用于测量仪器的远程诊断系统及诊断方法技术方案

本发明专利技术提出了一种测量仪器远程诊断系统，包括：诊断修复层、用户接口层、数据处理层、本地控制层、底层硬件层；所述底层硬件层的数据采集模块采集诊断数据，诊断系统接收到采集的原始数据后，调用故障诊断模型，进行定性和定量的分析程序，将分析结果存入用户接口层，数据处理层对诊断数据进行分析处理，转换为文本、柱状图、统计信息等参数形式，通过用户接口层对诊断结果显示；对于可修复的故障，远程诊断修复模块发送程控命令，通过程控命令的解析传递，设置硬件和软件状态，修复故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子测量仪器领域，特别涉及一种用于测量仪器的远程诊断系统及诊断方法。
技术介绍
随着测量技术的发展，测量仪器功能越来越复杂，集成了各种各样的先进的电子技术，而测量仪器具有分散、移动和功能复杂的特点，使得测量仪器的故障诊断、状态检测问题日益突出，任务越来越艰巨。传统的方式中，当测量仪器出现故障时，需要依靠技术人员现场交流方式实现测量仪器的故障诊断，这种方式无论对于用户还是技术人员，都需要耗费大量的人力物力和时间成本。现有方式中，例如Agilent公司，泰克公司等的测量仪器都提供了自检测和错误信息列表的功能。其自检测主要方式是指，通过软件不断检测电路的工作参数和工作状态，当工作参数发生变化时，读取状态参数与仪器中存储的阈值进行比较，当超出阈值范围时，将错误信息写入错误列表。提示用户发生错误。这种方式在一定程度上给维修检测提供了一定的信息，帮助排查问题，但是这种方式也具有一定的局限性。传统方式只是给出故障信息，并没有对故障原因进行挖掘分析，因此信息量较少，对于工程人员来说参考信息少。即便是一些简单的错误，例如测量仪器参数设置错误，也需要花很长时间进行诊断和修复，有鉴于此，有必要提供一种测量仪器的远程诊断方法。此外还需要基于故障诊断，提供故障解决方法。现有技术来说，对于故障的诊断，基本上都是通过其测量软件自检测和错误信息列表的方式读取错误信息，根据错误信息判断故障。如在传统的测量仪器中，通过读取错误信息列表方式读取故障信息，这种诊断方式具有很大的局限性，当测量仪器故障原因比较复杂时，仅仅依靠本地的诊断并不能检测到错误原因。传统方式中，对故障诊断将测量仪器孤立开来，当某一种仪器的指标影响其它测量仪器时，这种诊断方法，并不能考虑到其之间的相互关系。同时，在自动测试系统中，往往采用不同厂家的仪器和设备。而不同厂家仪器之间互不兼容，从另一角度来看，测量仪器在自动测试仪器，即对不同的测量需求，通过程控的方式将测量仪器组成一个仪器群，满足不同的测试需求。而传统的诊断方法，将整个测量仪器群独立分割来看，当测量仪器发生故障时，通过独立的单台仪器逐个判断其故障，这种方式没有考虑到各种测量仪器之间的组合关系，因为很多情况下，当一台测量仪器的故障会影响到其他测量仪器。传统方式中，对于远程测量仪器的故障诊断仅限于单一的测量仪器，而当测量仪器为一个集群时，则无能为力。例如某些情况下，当测量仪器工作状态发生变化，而通过本地的诊断状态并没有找到确定的异常状态出现的原因，遇到这种情况，一般是由于各个电路板功能模块之间配合不好造成的，一般都是通过维修人员到现场，通过经验判断测量仪器的故障原因，如果由于维修人员经验不足，甚至可能解决不了问题，这种情况下，会造成巨大的人力和时间的浪费。另一方面，从软件开发的角度来看，现有诊断系统的软件的开发，随着功能的增加，其软件的业务逻辑代码不可避免的会纠缠在一起，传统的面向对象的编程方法，虽然能提高程序的模块化，降低软件的复杂性，但是也难以解决代码分散和代码纠缠的问题。在这种情况下，软件没有统一的平台标准，不同部门和不同研发平台开发的软件无法集成在一起，造成巨大的人力和物力的成本浪费。对于仪器工作状态的显示，现有方法，一般是通过读取测量仪器的故障状态代码，并显示相应的故障内容和故障出现的可能原因，通过一个错误码和错误原因描述进行表示，这种错误描述方法的缺点是对于故障原因描述不够直观，例如当测量仪器发生故障时，仅仅通过表面的故障状态代码并不能判断仪器的故障原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通用性良好的测量仪器远程诊断系统和方法，通过本地和远程的方式实现仪器的诊断，并对错误进行修复。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种测量仪器远程诊断系统，包括：诊断修复层、用户接口层、数据处理层、本地控制层、底层硬件层；所述诊断修复层包括本地诊断修复模块和远程诊断修复模块；所述用户接口层封装了多种诊断模式对应的视图信息以及参数信息，接收用户操作信息以及数据处理层传递的测量结果数据，通过在人机界面实时刷新当前参数和视图信息体现操作结果；所述数据处理层接收用户接口层传递来的数据，按照不同测量模式所属类别进行参数分配和参数传递，向上传递各测量模式的测量结果数据、校准数据和工作状态信息；所述本地控制层从数据处理层获取当前工作配置参数设置，包括：硬件功能单元模块、实时校准模块和状态检测模块；所述底层硬件层通过VISA-COM设备驱动程序实现与底层测量仪器的交互；所述底层硬件层的数据采集模块采集诊断数据，诊断系统接收到采集的原始数据后，调用故障诊断模型，进行定性和定量的分析程序，将分析结果存入用户接口层，数据处理层对诊断数据进行分析处理，转换为文本、柱状图、统计信息等参数形式，通过用户接口层对诊断结果显示；对于可修复的故障，远程诊断修复模块发送程控命令，通过程控命令的解析传递，设置硬件和软件状态，修复故障。可选地，所述数据处理层为每种测量模式定义了不同的测量类型用于封装数据信息和基于数据的操作，并依据数据的属性和传递方向分区管理，具体分区为：测量状态参数区：该区是不同测量模式测量状态参数的拷贝；硬件设置参数区：该区是具体硬件功能单元设置参数；测量结果数据区：保存测量线程读取DSP的数据采集结果并经过补偿校准后得到的最终测量结果；校准数据区：以内存块的方式存储本地校准模块校准结果数据，调整因时间或温度影响工作状态不稳定的硬件功能单元；其他信息区：该部分用于存储整机当前工作状态信息，存储即时监控信息。本专利技术还提供一种基于上述测量仪器远程诊断系统的诊断方法，其特征在于，所述诊断修复层的诊断推理过程为：当完成数据采集后，启动诊断推理服务，诊断推理服务是一个有限状态机，诊断推理首先处于初始化状态，在本地诊断修复模块中，推理机从故障诊断模型中获取测试信息执行本地诊断推理，当本地诊断推理诊断完成后生成诊断结论；当诊断信息异常，给出诊断结论；如果诊断异常，本地诊断修复模块并不能给出错误原因，则提示用户连接远程诊断修复模块，由远程诊断修复模块辅助完成诊断。可选地，由远程诊断修复模块进行远程修复的过程具体如下：(1)命令预解析：远程端与本地端建立连接关系，发送诊断命令；根据命令定义格式对命令进行分析；初步处理命令，包括：将合法命令存储到公共命令接收缓冲区；(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量仪器远程诊断系统，其特征在于，包括：诊断修复层、用户接口层、数据处理层、本地控制层、底层硬件层；所述诊断修复层包括本地诊断修复模块和远程诊断修复模块；所述用户接口层封装了多种诊断模式对应的视图信息以及参数信息，接收用户操作信息以及数据处理层传递的测量结果数据，通过在人机界面实时刷新当前参数和视图信息体现操作结果；所述数据处理层接收用户接口层传递来的数据，按照不同测量模式所属类别进行参数分配和参数传递，向上传递各测量模式的测量结果数据、校准数据和工作状态信息；所述本地控制层从数据处理层获取当前工作配置参数设置，包括：硬件功能单元模块、实时校准模块和状态检测模块；所述底层硬件层通过VISA‑COM设备驱动程序实现与底层测量仪器的交互；所述底层硬件层的数据采集模块采集诊断数据，诊断系统接收到采集的原始数据后，调用故障诊断模型，进行定性和定量的分析程序，将分析结果存入用户接口层，数据处理层对诊断数据进行分析处理，转换为文本、柱状图、统计信息等参数形式，通过用户接口层对诊断结果显示；对于可修复的故障，远程诊断修复模块发送程控命令，通过程控命令的解析传递，设置硬件和软件状态，修复故障。

【技术特征摘要】
1.一种测量仪器远程诊断系统，其特征在于，包括：诊断修复层、用户接
口层、数据处理层、本地控制层、底层硬件层；
所述诊断修复层包括本地诊断修复模块和远程诊断修复模块；
所述用户接口层封装了多种诊断模式对应的视图信息以及参数信息，接收
用户操作信息以及数据处理层传递的测量结果数据，通过在人机界面实时刷新
当前参数和视图信息体现操作结果；
所述数据处理层接收用户接口层传递来的数据，按照不同测量模式所属类
别进行参数分配和参数传递，向上传递各测量模式的测量结果数据、校准数据
和工作状态信息；
所述本地控制层从数据处理层获取当前工作配置参数设置，包括：硬件功
能单元模块、实时校准模块和状态检测模块；
所述底层硬件层通过VISA-COM设备驱动程序实现与底层测量仪器的交
互；
所述底层硬件层的数据采集模块采集诊断数据，诊断系统接收到采集的原
始数据后，调用故障诊断模型，进行定性和定量的分析程序，将分析结果存入
用户接口层，数据处理层对诊断数据进行分析处理，转换为文本、柱状图、统
计信息等参数形式，通过用户接口层对诊断结果显示；
对于可修复的故障，远程诊断修复模块发送程控命令，通过程控命令的解
析传递，设置硬件和软件状态，修复故障。
2.如权利要求1所述的测量仪器远程诊断系统，其特征在于，所述数据处
理层为每种测量模式定义了不同的测量类型用于封装数据信息和基于数据的操
作，并依据数据的属性和传递方向分区管理，具体分区为：
测量状态参数区：该区是不同测量模式测量状态参数的拷贝；
硬件设置参数区：该区是具体硬件功能单元设置参数；
测量结果数据区：保存测量线程读取DSP的数据采集结果并经过补偿校准
后得到的最终测量结果；
校准数据区：以内存块的方式存储本地校准模块校准结果数据，调整因时

\t间或温度影响工作状态不稳定的硬件功能单元；
其他信息区：该部分用于存储整机当前工作状态信息，存储即时监控信息。
3.一种基于权利要求1或2所述的测量仪器远程诊断系统的诊断方法，其
特征在于，所述诊断修复层的诊断推理过程为：
当完成数据采集后，启动诊断推理服务，诊断推理服务是一个有限状态机，
诊断推理首先处于初始化状态，在本地诊断修复模块中，推理机从故障诊断模
型中获取测试信息执行本地诊断推理，当本地诊断推理诊断完成后生成诊断结
论；
当诊断信息异常，给出诊断结论；如果诊断异常，本地诊断修复模块并不
能给出错误原因，则提示用户连接远程诊断修复模块，由远程诊断修复模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，白轶荣，杜念文，刘宝东，丁建岽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37