基于Internet的异构故障诊断系统集成研究
|
摘要
基于Internet的异构故障诊断系统集成研究,目的是通过Internet,使得传统的或者先前开发的一些远程诊断系统的相关服务,能够在异构条件下被其他系统所调用,形成诊断服务共享。
目前,各个企业、地区、领域在不同时期已经建立了一些故障诊断系统,然而它们侧重于不同的生产设备,开放性还很不够,系统间不能有效地进行知识共享。在技术实现上采用的平台、协议、体系结构各不相同,对于某种可通用的服务,由于各系统平台之间不能互连、互通,造成了人力、财力的巨大重复性投入。
本文从系统集成的理论出发,着重从以下几个部分进行了研究:
1.理论上构建集成的总体框架。根据远程诊断系统的一般结构,分析诊断系统集成的要求,比较目前流行的四种集成模型,最后选择Web Service技术来构建集成平台,并提出与多代理技术相结合的思想,建立了系统集成的总体框架。本文并进一步从集成平台的两个方面进行研究:Web Service封装和服务的发现。
2.根据集成平台,一方面从理论上研究Web Service如何封装诊断系统相关服务,并详细阐述了Web Service技术(包括XML、SOAP、WSDL、UDDI);另一方面以COM+/MIDAS远程旋转机械故障诊断系统提供的初步诊断服务为封装对象,采用Delphi 7的Web Service组件进行服务器端的开发,采用IntraWeb组件进行客户端开发,运行结果说明了通过接口信息,利用Web Service技术,该项服务就能被其他系统所调用。
3.分析和比较四种Web服务发现机制,结合本文实际需要,采用ASP技术建立动态网站,来进行各诊断系统接口信息的共享。以Dreamweaver8为主要开发工具,Access2003作为后台数据库,IIS5.1作为Web服务器,主要实现用户登录注册、管理员入口、诊断服务接口信息查询和提交、文件上传功能。
本文以理论研究为基础,在分析开发环境和步骤之后,研究了Web Service技术的实现,以及信息服务平台的建设,为构建集成平台,实现协同诊断作铺垫。
The purpose of the study, which is integration research on fault diagnosis system of heterogeneous configuration based on Internet, is to apply traditional systems or previously remote fault diagnosis system to the environment with some heterogeneity, so resources can be shared.
Nowadays, many distributed remote fault diagnosis systems have been built in various fields, companies and areas at different times depended on theirs own demands. But these systems emphasized particularly on different objects and could not be open to others easily. The knowledge also could not be shared among them. So when we need universal services, a lot of manpower and resources may be wasted because of the problem.
From the frame and system of the study, knowledge of correlative domain is analyzed and researched in the paper. The kernel of the dissertation discusses mainly several parts as follows:
1. The overall framework of integration platform is researched theoretically. This part includes the analysis and comparison of four popular integration models. Web Service can pack the former system and the center of diagnosis system can manage or dispatching customers by register data. So Web Service is choosed to build the integration platform. The paper does researches mainly on two parts of the framework: how to pack systems and service discovery.
2. XML(eXtensible Markup Language), SOAP ( Simple Object Access Protocol),WSDL(web service description language ),UDDI and service discovery are studied in detail. Aiming at integration of diagnosis system built by the technology of COM+/MIDAS, how to pack it and carry it out by software is concentrated on mainly. By the analysis, Delphi 7 is most suitable tool for me to develop it.
3. Methods of service discovery are provided .Instead of UDDI registry, a dynamic website is built to achieve service discovery and interface information share. Choose the rotating machinery as the object and use ASP as main technology.Choose IIS5.1 (Internet Information Server 5.1) as server. The main tool is Dreamweaver 8 and Access 2003 is used as software platform of database serve. The system achieved main functional modules such as login, registry, inquiry of interface information, file upload.
The paper is based on theory. After the analysis of development steps and environment, study how to achieve web service and how to build a platform for sharing the integration information. All of that can make foundation for collaborative diagnosis.
目前,各个企业、地区、领域在不同时期已经建立了一些故障诊断系统,然而它们侧重于不同的生产设备,开放性还很不够,系统间不能有效地进行知识共享。在技术实现上采用的平台、协议、体系结构各不相同,对于某种可通用的服务,由于各系统平台之间不能互连、互通,造成了人力、财力的巨大重复性投入。
本文从系统集成的理论出发,着重从以下几个部分进行了研究:
1.理论上构建集成的总体框架。根据远程诊断系统的一般结构,分析诊断系统集成的要求,比较目前流行的四种集成模型,最后选择Web Service技术来构建集成平台,并提出与多代理技术相结合的思想,建立了系统集成的总体框架。本文并进一步从集成平台的两个方面进行研究:Web Service封装和服务的发现。
2.根据集成平台,一方面从理论上研究Web Service如何封装诊断系统相关服务,并详细阐述了Web Service技术(包括XML、SOAP、WSDL、UDDI);另一方面以COM+/MIDAS远程旋转机械故障诊断系统提供的初步诊断服务为封装对象,采用Delphi 7的Web Service组件进行服务器端的开发,采用IntraWeb组件进行客户端开发,运行结果说明了通过接口信息,利用Web Service技术,该项服务就能被其他系统所调用。
3.分析和比较四种Web服务发现机制,结合本文实际需要,采用ASP技术建立动态网站,来进行各诊断系统接口信息的共享。以Dreamweaver8为主要开发工具,Access2003作为后台数据库,IIS5.1作为Web服务器,主要实现用户登录注册、管理员入口、诊断服务接口信息查询和提交、文件上传功能。
本文以理论研究为基础,在分析开发环境和步骤之后,研究了Web Service技术的实现,以及信息服务平台的建设,为构建集成平台,实现协同诊断作铺垫。
The purpose of the study, which is integration research on fault diagnosis system of heterogeneous configuration based on Internet, is to apply traditional systems or previously remote fault diagnosis system to the environment with some heterogeneity, so resources can be shared.
Nowadays, many distributed remote fault diagnosis systems have been built in various fields, companies and areas at different times depended on theirs own demands. But these systems emphasized particularly on different objects and could not be open to others easily. The knowledge also could not be shared among them. So when we need universal services, a lot of manpower and resources may be wasted because of the problem.
From the frame and system of the study, knowledge of correlative domain is analyzed and researched in the paper. The kernel of the dissertation discusses mainly several parts as follows:
1. The overall framework of integration platform is researched theoretically. This part includes the analysis and comparison of four popular integration models. Web Service can pack the former system and the center of diagnosis system can manage or dispatching customers by register data. So Web Service is choosed to build the integration platform. The paper does researches mainly on two parts of the framework: how to pack systems and service discovery.
2. XML(eXtensible Markup Language), SOAP ( Simple Object Access Protocol),WSDL(web service description language ),UDDI and service discovery are studied in detail. Aiming at integration of diagnosis system built by the technology of COM+/MIDAS, how to pack it and carry it out by software is concentrated on mainly. By the analysis, Delphi 7 is most suitable tool for me to develop it.
3. Methods of service discovery are provided .Instead of UDDI registry, a dynamic website is built to achieve service discovery and interface information share. Choose the rotating machinery as the object and use ASP as main technology.Choose IIS5.1 (Internet Information Server 5.1) as server. The main tool is Dreamweaver 8 and Access 2003 is used as software platform of database serve. The system achieved main functional modules such as login, registry, inquiry of interface information, file upload.
The paper is based on theory. After the analysis of development steps and environment, study how to achieve web service and how to build a platform for sharing the integration information. All of that can make foundation for collaborative diagnosis.
引文
[1] 夏蔚军,李济顺等. 基于网络的设备远程故障诊断[J].矿山机械,2002(1): 61-62,3
[2] 王行刚. 系统集成服务与系统集成技术[J].计算机应用,1997(3):1-2
[3] 李伯虎,吴澄. 发展中的制造业[J]. 制造业, 2000,6(2):1-5
[4] 熊光楞. 计算机集成制造与并行工程[A]. 863/制造业料,1994,(4):5-11
[5] 刘飞. 制造自动化的广义内涵、研究现状和发展趋势[J].机械工程学报.1999,35(1):1-5
[6] DAVID S L. B2B Application-ebusiness your enterprise [M].NY: Pearson Education, 2001
[7] 何霆,刘文煌,梁力平. 制造业应用集成技术发展综述[J]. 制造业自动化. 2003, 25(8):1-5
[8] JASON P,徐金梧. COM 与 CORBA 本质与互用[M]. 北京:清华大学出版社, 2002
[9] 叶小阳.基于Web Services的分布式数字图书馆解决方案[J].图书情报知识,2005(2):87～89
[10] 曾婷,赵阳. Web Services技术及其在数字图书馆中的应用[J].情报杂志,2004(10):50—53
[11] 李彦. 基于Web Service的系统集成技术在海洋监测系统中的应用[J]. 海洋技术,2004,23(3):55-58
[12] 顾翊,张申生,朱祥飞. 一种企业应用集成(EAI)方案的研究[J].机械工程与应用, 2003(6): 209-211
[13] 刘摩西. EAI 平台的设计[J]. 浙江电力. 2003(2): 44-46
[14] 韦银星,张申生,周晓俊等. 应用集成技术研究[J]. 计算机集成制造系统—CIMS,2002(8): 593-596
[15] 熊俊, 顾弘敏. 企业应用集成系统的分析和架构[J].制造业信息化, 2003(5): 30-31
[16] 李红信, 范玉顺. 基于 Web Service 的异构工作流管理系统的集成和互操作研究[J].信息与控制, 2003(6): 193-196
[17] Scribner K, Stiver M C 著.刘勇,宋继武译. 应用 SOAP 实现.NET XML Web服务[M]. 北京:人民邮电出版社, 2002
[18] 王丰锦, 程伯群. 支持动态应用集成的 Web Service 语义描述模型[J]. 计算机工程与应用,2003(20): 8-12
[19] 李安渝等. Web Services 技术与实现[M]. 北京:国防工业出版社, 2003
[20] 张宏林等. Delphi7 程序设计与开发技术大全[M].北京:人民邮电出版社,2004
[21] 甘志, 李幼仪, 陈宜凯. Delphi 7 高级应用开发篇[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003
[22] 湘沪科技. Delphi 类库查询辞典[M]. 北京:中国铁道出版社,2004
[23] ItschnerR, etal.Glass: Remote Monitoring of Embedded Systems in Power Engineering [J]. IEEE, Internet Computing, 1998,2(3): 46-52
[24] Jiang Dongxiang, Ni Weidou. Network system of remote on-line monitoring and diagnosis for thermal system in power plants[J]. Journal of Tsinghua University, 2000,40(2): 7-8
[25] Peter MP,Glasgow JL.Combining cased-based and model-based reasoning for the diagnosis of complex devices[J], Applied Intelligence,1997, 7(1):57-78
[26] 龙启明,刘斌,程捷等.Delphi 7 高级编程范例[M]. 北京:清华大学出版社,2004
[27] 眭莉,周国华. 基于 Delphi 的 Web Service 服务器技术设计和实现[J].福建电脑,2005(10):98-99
[28] 王双利,王太勇等.集成状态监测和故障诊断的设备管理平台的建立[J].计算机应用,2006,26(9):2256-2257,2260
[29] 黄文虎,夏松波,刘瑞岩. 设备故障诊断原理、技术及应用[M]. 北京:科学出版社,1996
[30] 王江萍等.机械设备故障诊断技术及应用[M]. 西安:西北工业大学出版社,2001
[31] 吴永红,孟庆丰. 基于 Web Services 的故障诊断联盟[J].计算机应用研究,2005(11):160-162
[32] 多丽华,杨拥民. 装备远程协同诊断服务共享框架及其关键技术研究[J]. 设备管理与维修,2006(3):35-37
[33] 何岭松,王峻峰,杨叔子. 基于因特网的设备故障远程协作诊断技术[J]. 中国机械工程,1999(3):104-106,8
[34] 季厌庸,瞿红春,李书明. 基于虚拟仪器和神经网络的旋转机械故障诊断[J]. 中国民航学院学报,2002,20 (1): 29-33
[35] 季厌庸. 转子系统故障诊断技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2001
[36] 钟秉林,黄仁. 机械故障诊断学[M],北京:机械工业出版社,1997
[37] 戚海明. 基于 Internet 的远程机械故障诊断系统的实现.上海交通大学硕士学位论文,2002
[38] 张炜,唐慧强. 基于 IntraWeb 的 B/S 架构的开发[J].计算机应用与软件,2004,21(6):104-105,30
[39] 赵辉等. Dreamweaver 8 制作网页超白金学习手册[M].北京:电子工业出版社,2006
[40] 朱印宏, 熊利荣. Dreamweaver 8 完美网页设计[M]. 北京:中国电力出版社,2006
[41] 赵松涛. ASP 动态网站开发实录[M]. 北京:电子工业出版社,2006
[42] (美) Khristine Annwn Page. Dreamweaver 8 网页设计标准教材[M]. 北京:电子工业出版社,2006
[43] (美) Joseph W. Lowery 著. Dreamweaver 8 宝典[M]. 北京:电子工业出版社,2006.
[44] 龙马工作室. ASP+Access 组建动态网站实例精讲[M]. 北京:人民邮电出版社,2005
[45] 何薇,舒后. 网络数据库技术与应用[M]. 北京:清华大学出版社,2005
[46] 路澄. 基于 ASP/ADO 的 NT 网络数据库访问技术[J].武汉科技学院学报,2000, 13[2]:37-41
[47] Tim Ritchey. Programming JavaScript[M]. New Riders Publishing,1996
[48] 孙汉忠,严云洋. ActiveX 技术及其应用 [J].现代计算机,2000(10): 32-35
[49] 求是科技. ASP 信息管理系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005
[50] 黄明,梁旭. ASP 信息系统设计与开发实例[M].北京:机械工业出版社,2004
[51] 求是科技. Access 信息管理系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005
[52] 汪斌等. VBScript 与 JScript 实例教程[M]. 北京:电子工业出版社,2000
[53] 陕鼓旋转机械远程在线监测及故障诊断中心..http://219.144.132.194/
[54] 何永勇,褚福磊等. 基于多 Agent 的分布式故障智能诊断原型系统研究[J]. 计算机工程与科学,2002,24(1):88-92
[55] A Omicini, F Zambonelk. Coordination for Internet Application Developme-nt[J]. Autonomous Agents and Multi-Agent Systems,1999,2(3):251-269
[56] 王平水. 基于Web Service的多代理系统的研究[J]. 计算机工程与设计,2005, 26(7):1856-1858,1888
[2] 王行刚. 系统集成服务与系统集成技术[J].计算机应用,1997(3):1-2
[3] 李伯虎,吴澄. 发展中的制造业[J]. 制造业, 2000,6(2):1-5
[4] 熊光楞. 计算机集成制造与并行工程[A]. 863/制造业料,1994,(4):5-11
[5] 刘飞. 制造自动化的广义内涵、研究现状和发展趋势[J].机械工程学报.1999,35(1):1-5
[6] DAVID S L. B2B Application-ebusiness your enterprise [M].NY: Pearson Education, 2001
[7] 何霆,刘文煌,梁力平. 制造业应用集成技术发展综述[J]. 制造业自动化. 2003, 25(8):1-5
[8] JASON P,徐金梧. COM 与 CORBA 本质与互用[M]. 北京:清华大学出版社, 2002
[9] 叶小阳.基于Web Services的分布式数字图书馆解决方案[J].图书情报知识,2005(2):87～89
[10] 曾婷,赵阳. Web Services技术及其在数字图书馆中的应用[J].情报杂志,2004(10):50—53
[11] 李彦. 基于Web Service的系统集成技术在海洋监测系统中的应用[J]. 海洋技术,2004,23(3):55-58
[12] 顾翊,张申生,朱祥飞. 一种企业应用集成(EAI)方案的研究[J].机械工程与应用, 2003(6): 209-211
[13] 刘摩西. EAI 平台的设计[J]. 浙江电力. 2003(2): 44-46
[14] 韦银星,张申生,周晓俊等. 应用集成技术研究[J]. 计算机集成制造系统—CIMS,2002(8): 593-596
[15] 熊俊, 顾弘敏. 企业应用集成系统的分析和架构[J].制造业信息化, 2003(5): 30-31
[16] 李红信, 范玉顺. 基于 Web Service 的异构工作流管理系统的集成和互操作研究[J].信息与控制, 2003(6): 193-196
[17] Scribner K, Stiver M C 著.刘勇,宋继武译. 应用 SOAP 实现.NET XML Web服务[M]. 北京:人民邮电出版社, 2002
[18] 王丰锦, 程伯群. 支持动态应用集成的 Web Service 语义描述模型[J]. 计算机工程与应用,2003(20): 8-12
[19] 李安渝等. Web Services 技术与实现[M]. 北京:国防工业出版社, 2003
[20] 张宏林等. Delphi7 程序设计与开发技术大全[M].北京:人民邮电出版社,2004
[21] 甘志, 李幼仪, 陈宜凯. Delphi 7 高级应用开发篇[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003
[22] 湘沪科技. Delphi 类库查询辞典[M]. 北京:中国铁道出版社,2004
[23] ItschnerR, etal.Glass: Remote Monitoring of Embedded Systems in Power Engineering [J]. IEEE, Internet Computing, 1998,2(3): 46-52
[24] Jiang Dongxiang, Ni Weidou. Network system of remote on-line monitoring and diagnosis for thermal system in power plants[J]. Journal of Tsinghua University, 2000,40(2): 7-8
[25] Peter MP,Glasgow JL.Combining cased-based and model-based reasoning for the diagnosis of complex devices[J], Applied Intelligence,1997, 7(1):57-78
[26] 龙启明,刘斌,程捷等.Delphi 7 高级编程范例[M]. 北京:清华大学出版社,2004
[27] 眭莉,周国华. 基于 Delphi 的 Web Service 服务器技术设计和实现[J].福建电脑,2005(10):98-99
[28] 王双利,王太勇等.集成状态监测和故障诊断的设备管理平台的建立[J].计算机应用,2006,26(9):2256-2257,2260
[29] 黄文虎,夏松波,刘瑞岩. 设备故障诊断原理、技术及应用[M]. 北京:科学出版社,1996
[30] 王江萍等.机械设备故障诊断技术及应用[M]. 西安:西北工业大学出版社,2001
[31] 吴永红,孟庆丰. 基于 Web Services 的故障诊断联盟[J].计算机应用研究,2005(11):160-162
[32] 多丽华,杨拥民. 装备远程协同诊断服务共享框架及其关键技术研究[J]. 设备管理与维修,2006(3):35-37
[33] 何岭松,王峻峰,杨叔子. 基于因特网的设备故障远程协作诊断技术[J]. 中国机械工程,1999(3):104-106,8
[34] 季厌庸,瞿红春,李书明. 基于虚拟仪器和神经网络的旋转机械故障诊断[J]. 中国民航学院学报,2002,20 (1): 29-33
[35] 季厌庸. 转子系统故障诊断技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2001
[36] 钟秉林,黄仁. 机械故障诊断学[M],北京:机械工业出版社,1997
[37] 戚海明. 基于 Internet 的远程机械故障诊断系统的实现.上海交通大学硕士学位论文,2002
[38] 张炜,唐慧强. 基于 IntraWeb 的 B/S 架构的开发[J].计算机应用与软件,2004,21(6):104-105,30
[39] 赵辉等. Dreamweaver 8 制作网页超白金学习手册[M].北京:电子工业出版社,2006
[40] 朱印宏, 熊利荣. Dreamweaver 8 完美网页设计[M]. 北京:中国电力出版社,2006
[41] 赵松涛. ASP 动态网站开发实录[M]. 北京:电子工业出版社,2006
[42] (美) Khristine Annwn Page. Dreamweaver 8 网页设计标准教材[M]. 北京:电子工业出版社,2006
[43] (美) Joseph W. Lowery 著. Dreamweaver 8 宝典[M]. 北京:电子工业出版社,2006.
[44] 龙马工作室. ASP+Access 组建动态网站实例精讲[M]. 北京:人民邮电出版社,2005
[45] 何薇,舒后. 网络数据库技术与应用[M]. 北京:清华大学出版社,2005
[46] 路澄. 基于 ASP/ADO 的 NT 网络数据库访问技术[J].武汉科技学院学报,2000, 13[2]:37-41
[47] Tim Ritchey. Programming JavaScript[M]. New Riders Publishing,1996
[48] 孙汉忠,严云洋. ActiveX 技术及其应用 [J].现代计算机,2000(10): 32-35
[49] 求是科技. ASP 信息管理系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005
[50] 黄明,梁旭. ASP 信息系统设计与开发实例[M].北京:机械工业出版社,2004
[51] 求是科技. Access 信息管理系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005
[52] 汪斌等. VBScript 与 JScript 实例教程[M]. 北京:电子工业出版社,2000
[53] 陕鼓旋转机械远程在线监测及故障诊断中心..http://219.144.132.194/
[54] 何永勇,褚福磊等. 基于多 Agent 的分布式故障智能诊断原型系统研究[J]. 计算机工程与科学,2002,24(1):88-92
[55] A Omicini, F Zambonelk. Coordination for Internet Application Developme-nt[J]. Autonomous Agents and Multi-Agent Systems,1999,2(3):251-269
[56] 王平水. 基于Web Service的多代理系统的研究[J]. 计算机工程与设计,2005, 26(7):1856-1858,1888