前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，多數(shù)企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成，網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)成為企業(yè)設(shè)備管理的發(fā)展方向。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)在于：一方面，設(shè)備監(jiān)測分析人員和專家們不再局限于在工業(yè)現(xiàn)場對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，他們完全可以通過企業(yè)Intranet或Internet對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷；另一方面，由于單機(jī)版的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)就存在本地機(jī)中，整個(gè)企業(yè)工廠的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)分布在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)上，較為凌亂，要統(tǒng)一集中化管理整個(gè)企業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)較為困難。

基于此，作者開發(fā)了一種基于Internet的嵌入式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)，將整個(gè)企業(yè)的設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)放在服務(wù)器進(jìn)行集中式管理，設(shè)備監(jiān)測人員通過網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過服務(wù)器身份驗(yàn)證后即可從服務(wù)器獲得相應(yīng)權(quán)限的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行在線狀態(tài)分析，同時(shí)本系統(tǒng)中也加大了服務(wù)器端監(jiān)控軟件的監(jiān)督管理功能，能夠監(jiān)聽到所有來自有客戶端的socket請求連接，并對(duì)其進(jìn)行身份驗(yàn)證，以決定其是否可運(yùn)行安裝在本地機(jī)的客戶端軟件，系統(tǒng)安全性、規(guī)范性得到了保證。

系統(tǒng)框架整個(gè)系統(tǒng)基于Internet架構(gòu)。在工業(yè)現(xiàn)場，先通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器上下載設(shè)備巡檢路徑信息至現(xiàn)場嵌入式動(dòng)態(tài)測試分析儀中，然后嵌入式動(dòng)態(tài)測試分析儀按照所下傳的巡檢路徑信息采集現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)至分析儀中，既可以利用分析儀中的信號(hào)分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)現(xiàn)場分析，也可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)至服務(wù)器上指定的相應(yīng)測點(diǎn)目錄下，同時(shí)將分析儀的采集數(shù)據(jù)刪除（根據(jù)實(shí)際需要，采集的數(shù)據(jù)也可保留在本地分析儀中）。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的設(shè)備管理人員或者專家經(jīng)過權(quán)限認(rèn)證，從服務(wù)器上在線獲得所上傳的設(shè)備數(shù)據(jù)，在客戶端便可運(yùn)用系統(tǒng)的信號(hào)分析軟件所提供的各種信號(hào)分析方法，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，進(jìn)而進(jìn)行故障診斷，做出相應(yīng)的維修決策。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用服務(wù)器的集中管理模式，同時(shí)又具有C/S和B/S模式的雙重特點(diǎn)，服務(wù)器不但提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的功能，而且還擔(dān)任了WEB服務(wù)器的功能。WEB服務(wù)器的作用在于提供客戶端用戶（設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測人員及專家）在線注冊、下載客戶端軟件（包括信號(hào)分析診斷軟件和動(dòng)態(tài)信號(hào)采集軟件兩部分）、軟件實(shí)時(shí)更新等功能。通過提供WEB服務(wù)這樣一種方式，一方面通過用戶注冊，使得企業(yè)管理者可以及時(shí)了解整個(gè)廠的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測人員的實(shí)際分布情況，如所屬分廠、車間、職務(wù)等信息，便于管理者統(tǒng)籌安排人力資源，另一方面，也為整個(gè)廠的各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)客戶端軟件的安裝和以后的軟件升級(jí)提供了一個(gè)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器則存有整個(gè)廠的設(shè)備信息，包括設(shè)備測點(diǎn)路徑信息和和所采集的測點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。

軟件實(shí)現(xiàn)

軟件是設(shè)備監(jiān)測與故障診斷的中樞神經(jīng)。在本系統(tǒng)中，系統(tǒng)軟件分為系統(tǒng)軟件下載程序、客戶端信號(hào)分析診斷軟件、客戶端嵌入式動(dòng)態(tài)信號(hào)分析軟件、服務(wù)器端管理軟件四個(gè)部分。數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2000,開發(fā)語言工具為JSP，VC6.0。

用戶注冊、下載軟件程序

由前所述，利用系統(tǒng)所提供的WEB功能，企業(yè)各設(shè)備管理人員、設(shè)備采集人員需先從服務(wù)器上下載相應(yīng)權(quán)限的客戶端軟件，這樣既可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備管理人員的規(guī)范化管理，又為以后的軟件升級(jí)提供了方便。系統(tǒng)采用JSP建立用戶申請下載軟件界面，用戶通過瀏覽器輸入網(wǎng)址，在頁面上可以輸入已分配的用戶名和密碼，通過服務(wù)器驗(yàn)證后即可從服務(wù)器下載相應(yīng)的客戶端軟件。此外，用戶可在頁面上輸入個(gè)人的基本信息，如年齡、性別、用戶級(jí)別（廠長、車間主任、設(shè)備管理人員、采集人員等）、所屬分廠、車間、電話等信息，并在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中建立用戶相應(yīng)的信息表。

客戶端嵌入式動(dòng)態(tài)信號(hào)分析軟件

數(shù)據(jù)采集人員在客戶端，如現(xiàn)場工作站，運(yùn)行嵌入式動(dòng)態(tài)測試分析儀中的信號(hào)分析軟件，輸入相應(yīng)的用戶名和密碼，通過服務(wù)器驗(yàn)證后即可連上服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)。如前所述，一方面，該采集程序通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器上獲得巡檢計(jì)劃/路徑（分廠－車間－設(shè)備－測點(diǎn)）分析儀中，另一方面，將嵌入式動(dòng)態(tài)測試分析儀采集到的數(shù)據(jù)存為指定的文件格式，然后將所存的數(shù)據(jù)文件上傳至服務(wù)器巡檢路徑的指定測點(diǎn)目錄下，以備以后的遠(yuǎn)程終端信號(hào)分析軟件分析使用。

除了采集、傳輸功能，該測試分析儀還集成了常用的各種分析方法，如時(shí)域（自相關(guān)，互相關(guān)等）、幅值域（參數(shù)計(jì)算，直方圖等）、頻域（倒譜、包絡(luò)譜、細(xì)化譜等），時(shí)頻分析（SFFT、小波分析、小波包分析（如圖２）），如果需要，在現(xiàn)場采完數(shù)據(jù)后即可進(jìn)行信號(hào)分析，及時(shí)判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

圖1系統(tǒng)框架圖