一种基于云端模式的跨平台健康管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于云端模式的跨平台健康管理系统，包括：数据采集层通过显控台端的健康管理中间件，采集显控台中各个组件的关键参数以及应用程序的运行状态信息；数据层作用在服务器和显控台上，服务器保留历史健康数据；数据层提供健康管理系统的所有数据资源，包括软件数据资源和硬件数据资源；支撑层为平台服务运行提供技术支撑和运维管理；服务层的数据处理服务接收来自显控台上设备故障状态及传感器数据；服务层状态监测接收来自数据处理及其他状态监测模块数据，涵盖硬件状态监测及应用软件状态监测，将监测数据与预设阈值进行比较以监测设备当前状态；应用层，用于部署应用软件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云端模式的跨平台健康管理系统
本专利技术涉及健康管理系统领域，特别涉及一种基于云端模式的跨平台健康管理系统。
技术介绍
随着现阶段信息化发展的日益壮大，设备的复杂性、整体性不断提高，对于设备的维护工作，传统的设备BIT检测和监测的做法已经远远不能满足现在对设备保持稳定、准确、持久的要求。健康管理系统从系统的角度解决了设备故障检测问题，主要包括以下几个环节：数据采集、信息处理、特征提取、状态监测、故障检测、故障预测等。(1)数据采集在整个智能化运维系统中，数据是实现后续故障检测和预测的基础。当进行监测时，首先需要确定被监控的参数有哪些，或者利用间接分析的方法确定采集哪些数据，以此来决定用于数据采集的传感器类型、安装位置、采集数据和参数类型等。信息处理包括：对数据的前期处理、对数据的存储、对数据的传输等。在后续的状态监测和故障预测环节，鉴于在采集时各属性数据的精度和单位不同，为了满足后续处理不同时期对于数据格式和精度上的不同需求，以及在进入到状态监测阶段前数据的整齐度，需要预先处理收集来的数据。特征提取包括：在进行特征提取之前，首先需要确定整个运维系统所面向的整个系统，用户真正关心的属性都有哪些，这部分的属性恰恰就是所需要提取的特征。状态监测此部分是将从数据处理处经传输后得来的数据，同设定好的正常水平的阈值进行比较，判断当前监测系统的状态好坏，如果监测到数据指标在正常规定的范围之外，认为系统就处在非正常状态，启动故障预警功能。故障检测当系统监测到所检测数据并不在所规定的阈值范围内时，系统将对具体发生故障的位置做出必要的提醒，并在发生故障时对系统应用信息、设备状态、网络情况等属性做多维度分析，形式主要以图表为主，记录故障信息。故障预测故障预测主要综合利用先前所有阶段提供的特征和数据，例如各项数据参数如当前环境湿度温度，先前的运行数据等，借助一定的预测模型如数学建模、人工智能等，来推测和评估电力系统在未来可预见的时间内的实际运行情况，例如使用寿命等，为运维人员在后续合适的时机对其采取维修保养工作。目前，健康管理系统已经从航空领域逐渐发展到了更多的领域，实现了全方位、多角度、深层次基于网络的故障检测运维系统，囊括了故障分析、诊断、预测和处理功能，使健康管理技术的可行性和可用性都得到了很大的提升。但在显控台+服务器的云端架构下，尤其是显控台运行环境需要支持桌面操作系统和嵌入式实时操作系统，在这种跨平台的环境下并未实现健康管理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于云端模式的跨平台健康管理系统，用于解决上述现有技术的问题。本专利技术个一种基于云端模式的跨平台健康管理系统，其中，包括：采集层、数据层、支撑层、服务层以及应用层；数据采集层通过显控台端的健康管理中间件，采集显控台中各个组件的关键参数以及应用程序的运行状态信息，对软硬件的实时监测，对显控台感知，为设备全生命周期的健康管理提供感知数据支撑；数据层作用在服务器和显控台上，服务器保留历史健康数据；数据层提供健康管理系统的所有数据资源，包括软件数据资源和硬件数据资源；支撑层部署在服务器上的健康管理服务中，支撑层为平台服务运行提供技术支撑和运维管理；服务层运行在服务器上的健康管理服务中，服务层的数据处理服务接收来自显控台上设备故障状态及传感器数据，通过格式转换、数据分析以及特征提取处理，便于服务器开展后续的状态监测和健康评估服务；服务层状态监测接收来自数据处理及其他状态监测模块数据，涵盖硬件状态监测及应用软件状态监测，将监测数据与预设阈值进行比较以监测设备当前状态；应用层，用于部署应用软件。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，显控台端支持桌面操作系统以及嵌入式实时操作系统，在服务器上部署服务调用、服务注册、资源上传以及运维管理，实现状态监测、故障诊断、故障预测、决策支持、用户管理、权限管理、资源管理以及数据管理，提供诊断方法、故障案例、结构模型以及经验结论；在显控台上部署软件监测代理，用来监测软以及硬件状态信息。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，显控台与服务器的交互依赖于SNMP和HTTP协议，采集到的显控台的软件运行状态以及设备物理状态，以SNMP协议的形式实时发送给服务器进行处理，服务器对数据处理完成之后通过HTTP协议将服务的结果呈现给应用软件。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，软件数据资源包括显控台的使用说明、维修记录、故障案例、专家经验以及技术标准；硬件资源包括通过各种测试设备、诊断设备以及传感器采集到的显控台部件信息。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，支撑层包括各种模型故障诊断、故障预测、健康评估以及仿真模型，以及用户管理、权限管理、安全管理以及网络通讯系统运维管理。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，数据采集的内容包括设备状态信息、应用软件状态信息以及工作日志信息。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，工作日志信息包含设备操作动作、控制命令以及事件信息。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，健康评估服务接收来自状态监测服务或其他健康评估模块数据，基于健康评估模型和算法，对系统健康状态进行分级和估计，评估设备部件或系统发生故障的可能性，并生成健康评估报告。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，健康状态的评估进行分级处理，按照1级健康、2级预警、3级注意、4级恶化以及5级停机五个健康等级进行划分，以百分制表示评估结果，健康等级与评估置信区间数值对应；评估内容涉及运行时间、承担功能和性能状态三个方面，其中，运行时间包括累计运行时间和单次运行时间；承担角色指的是被评估的对象在显控台中承担的功能；性能状态是评估对象对应的故障状态和性能状态。根据本专利技术的基于云端模式的跨平台健康管理系统的一实施例，其中，健康评估具备定期评估和按需评估功能，其中定期评估是指对整个显控台设备自动根据预先设定的周期启动状态评估任务，并将评估结果存入数据库；按需评估是特定管理需要，针对某一对象启动的状态评估任务；故障诊断服务具备自动故障诊断功能，根据故障推理算法，进行故障判别，自动完成故障定位，诊断出的故障进行分级管理，故障输出为警报故障、次要故障、临界故障和致命故障4个等级；故障诊断数据源包括实时数据与历史数据，按照先实时后历史的顺序作为数据源的优先级原则，利用实时数据完成最小可更换单元的故障定位，若无法完成定位，再从状态数据库中调取指标测试和状态记录等历史数据，开展进一步故障诊断分析。本专利技术健康管理系统集数据采集、状态监控、故障诊断、故障预测于一体，为确保设备系统不受故障影响，监控系统的运转状态，针对异常情况提出解决办法，并进行合理化寿命预测，实施预警。目前的健康管理系统运行于本地，且仅支持单一平台部署本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云端模式的跨平台健康管理系统，其特征在于，包括：采集层、数据层、支撑层、服务层以及应用层；/n数据采集层通过显控台端的健康管理中间件，采集显控台中各个组件的关键参数以及应用程序的运行状态信息，对软硬件的实时监测，对显控台感知，为设备全生命周期的健康管理提供感知数据支撑；/n数据层作用在服务器和显控台上，服务器保留历史健康数据；数据层提供健康管理系统的所有数据资源，包括软件数据资源和硬件数据资源；/n支撑层部署在服务器上的健康管理服务中，支撑层为平台服务运行提供技术支撑和运维管理；/n服务层运行在服务器上的健康管理服务中，服务层的数据处理服务接收来自显控台上设备故障状态及传感器数据，通过格式转换、数据分析以及特征提取处理，便于服务器开展后续的状态监测和健康评估服务；服务层状态监测接收来自数据处理及其他状态监测模块数据，涵盖硬件状态监测及应用软件状态监测，将监测数据与预设阈值进行比较以监测设备当前状态；/n应用层，用于部署应用软件。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于云端模式的跨平台健康管理系统，其特征在于，包括：采集层、数据层、支撑层、服务层以及应用层；
数据采集层通过显控台端的健康管理中间件，采集显控台中各个组件的关键参数以及应用程序的运行状态信息，对软硬件的实时监测，对显控台感知，为设备全生命周期的健康管理提供感知数据支撑；
数据层作用在服务器和显控台上，服务器保留历史健康数据；数据层提供健康管理系统的所有数据资源，包括软件数据资源和硬件数据资源；
支撑层部署在服务器上的健康管理服务中，支撑层为平台服务运行提供技术支撑和运维管理；
服务层运行在服务器上的健康管理服务中，服务层的数据处理服务接收来自显控台上设备故障状态及传感器数据，通过格式转换、数据分析以及特征提取处理，便于服务器开展后续的状态监测和健康评估服务；服务层状态监测接收来自数据处理及其他状态监测模块数据，涵盖硬件状态监测及应用软件状态监测，将监测数据与预设阈值进行比较以监测设备当前状态；
应用层，用于部署应用软件。


2.如权利要求1所述的基于云端模式的跨平台健康管理系统，其特征在于，显控台端支持桌面操作系统以及嵌入式实时操作系统，在服务器上部署服务调用、服务注册、资源上传以及运维管理，实现状态监测、故障诊断、故障预测、决策支持、用户管理、权限管理、资源管理以及数据管理，提供诊断方法、故障案例、结构模型以及经验结论；在显控台上部署软件监测代理，用来监测软以及硬件状态信息。


3.如权利要求1所述的基于云端模式的跨平台健康管理系统，其特征在于，显控台与服务器的交互依赖于SNMP和HTTP协议，采集到的显控台的软件运行状态以及设备物理状态，以SNMP协议的形式实时发送给服务器进行处理，服务器对数据处理完成之后通过HTTP协议将服务的结果呈现给应用软件。


4.如权利要求1所述的基于云端模式的跨平台健康管理系统，其特征在于，软件数据资源包括显控台的使用说明、维修记录、故障案例、专家经验以及技术标准；硬件资源包括通过各种测试设备、诊断设备以及传感器采集到的显控台部件信息。


5.如权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹少博，谭智敏，常玉增，王宇耕，赵博颖，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11