[发明专利]一种基于空间规则索引的广电设备故障智能诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及GIS技术在广电设备资源管理的技术领域，尤其涉及一种基于空间规则索引的广电设备故障智能诊断方法。

背景技术

当前，我国广电事业正处于迅猛发展时期，有线电视及宽带数据网业务量日益增大，广电用户、设备等网络资源日趋复杂。由于广电用户数据量大，设备种类繁多，网络资源可视化管理较为困难。设备、线路发生故障时，难以快速定位与智能诊断。如何进行科学的可视化管理广电网络资源，在设备发生故障时快速进行智能诊断一直是广大广电工作者长期关注的问题。

早期的设备故障管理与诊断模式是基于MIS的人工干预方式，这种方式不能进行科学的可视化管理，不能实现广电设备故障智能诊断。随着我国广电事业迅速发展，广电业务量日益加大，对管理与维护的质量提出了更高要求。显然，传统的基于MIS的管理手段已难以承受广电业务量剧增的压力。

GIS(Geographic Information System)，是在计算机软硬件支持下，对地理空间数据进行采集、输入、存储、操作、分析和建模，以提供对资源、环境及各种区域性研究、规划、管理及决策所需的人机系统(刘南等，2002)。基于GIS空间信息可视化技术能方便地以地图方式显示数据，广电设备维护人员依据故障报告地点和类型将其标注在电子地图上，用不同颜色显示不同程度的故障区域。通过对不同区域故障发生的频率进行统计，可以确定故障多发区，方便广电工作者查看每个区域中故障的位置、故障原因、故障发生频数以及受影响的用户，分析恢复外部设备所需花费，然后进行合理的修复。

然而，传统的GIS技术解决方案是基于被动式故障发现机制，在故障维修过程中，依赖人工干预方式，不能实现智能分析故障原因并发现引起故障的源设备，在实际应用中，暴露出效率较低等重要缺陷。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的问题，提供一种基于空间规则索引的广电设备故障智能诊断方法。

基于空间规则索引的广电设备故障智能诊断方法包括如下步骤：

1)对广电用户、设备进行统一地理编码，建立广电用户、设备上下级空间关联规则，对设备故障进行规则分类，构建故障规则库及故障诊断GIS应用系统；

2)利用故障报修引擎进行广电用户故障报修，输入广电用户标识码和，完成故障报修信息自动进入故障报修数据库；

3)对故障报修信息进行数据预处理，解析故障报修信息，生成故障知识；

4)通过空间图形属性查询分析器，查找广电用户及故障设备的空间信息，完成发生设备故障的广电用户空间定位，并在故障诊断GIS应用系统中高亮显示；

5)提取广电用户、设备上下级空间关联规则，基于空间规则索引方法，查找故障源设备，分析故障原因确立故障危害范围，提出诊断措施；

6)将诊断过程信息更新到故障规则库中，为下次故障诊断提供知识依据。

所述的步骤1)包括：通过对广电用户、设备统一地理编码，标出每个广电用户的终端设备编号以及每个设备的上下级设备标号，建立广电用户、设备上下级空间关联规则；依据故障的发生现象、特征规律及诊断措施，对设备故障进行规则分类，构建故障规则库和故障诊断GIS应用系统；地理编码定义了广电用户及设备对象在故障诊断GIS应用系统中的唯一标识，编码由便于计算机进行字符处理的字母和数字构成，其中广电用户编码规则定义为一个广电用户编号和终端设备编号的二元元素组；设备编码规则定义了一个设备类型标识符、设备区域码、设备编号、上级设备编号和下级设备编号的五元元素组；所述故障诊断GIS应用系统包括空间数据库和应用终端系统两部分，其中空间数据库包括广电用户、设备空间数据和基础地理空间数据，应用终端系统用于广电用户与智能故障诊断终端之间交互；所述故障规则库描述了故障的名称、类型、特征现象、影响状况和诊断方式。

所述的步骤2)包括：故障报修引擎是连接终端广电用户和故障诊断GIS应用系统的中间件，利用该引擎广电用户通过电话语音平台、短消息平台进行故障报修，记录广电用户标识码，完成故障保修信息自动进入故障报修数据库。

所述的步骤3)包括：

(1)从故障报修数据库中对通过电话、短消息方式获取的自然语言形式描述的原始故障信息进行快速数据预处理，删除冗余信息，消除来源信息中的无效数据，输出预处理结果；

(2)将预处理结果进行故障规则简约操作，切分出其中的关键故障词汇，生成故障知识。

所述的步骤5)包括：

(1)从广电用户出发，根据广电用户与设备之间的空间关联规则，定位发生故障的广电用户所连接的终端设备，即楼栋分支器和用户终端集线器；