数据库的数据表中，通过对数据表的调用和逻辑判断实现对本地视频信息的分类和定期清理，以及对历史视频数据的检索和更新等管理功能，以此方面查询和减轻数据库的存储负担。所述PostgreSQL数据库、流媒体服务器和流媒体客户端能进行不限次的二次开发。所述故障数据单元用于存储数控机床各类故障的故障信息，依据上述故障信息建立故障树，进而构建数控机床故障信息库，其构建需要建立在一定的故障经验累积和标准的基础之上，本实施例中根据数控机床的历史维修记录以及机床使用说明书中曾经发生过的或者理论上会发生的故障信息进行构建。此外，PostgreSQL数据库中存储的数控机床出现故障的故障信息也将发送给故障数据单元，以构建完整的故障信息库，使其包含所有故障类型的故障信息。在本实施例中，所述各类故障主要包括数控系统显示故障、数控系统报警故障、机床急停故障、刀具故障、机床本体运行故障、切削液喷出故障等。
[0025]该故障诊断模块用于实现数控机床故障的在线智能诊断，其可依赖下述两种方法进行诊断:数控机床的实时监控和故障数据单元的逻辑判断。所述数控机床的实时监控是指用户根据流媒体客户端看到的实时显示的视频内容对数控机床故障进行判断。所述故障数据单元的逻辑判断是指如果直观的视频内容无法有效诊断机床故障时，则利用故障数据单元构建的故障信息库进行智能故障诊断，其采用故障树的逻辑推理方法进行诊断。当通过实时监控视频能够实现数控机床的诊断时则诊断结束，如果不能进行故障诊断，则结合故障信息库的逻辑推理方法进行智能故障诊断，并发送故障诊断报告。
[0026]利用本发明的基于远程视频的数控机床故障诊断系统进行故障诊断的步骤如下:
[0027](I)数控机床的视频监控:通过获取摄像头支持的RTSP协议的格式，在流媒体服务器上输入相应的格式实现视频流在流媒体客户端的实时观看，其中RTSP协议格式包括摄像头的用户名、密码、所在网络的IP地址和端口号；流媒体服务器在实现实时监控的基础上，可以对视频数据进行处理，比如:若需要保存在本地的视频文件可以对其进行录制，并且能够控制录制的起始时间和时长；若需要将文件大小进行转换，则可对其进行转发。同时流媒体服务器还能对摄像头进行控制，当需要近距离观测某个位置的运行状态，可以控制摄像头的旋转和变焦。
[0028](2)视频数据的管理:由流媒体服务器3录制和转发下来的视频数据，通过人工删选和提取特征数据构建数据表，并将数据表存储在PostgreSQL数据库，由于PostgreSQL数据库为开源数据库，所以可以随时进行构建或开发，根据构建的数据库信息所对应的位置ID来进行调用、删除、修改或更新等功能，最终能实现多种历史视频信息的分类和检索。
[0029](3)故障的在线诊断:诊断的方法基于实时观看到的视频文件和基于故障信息库的智能故障诊断。例如:当通过流媒体客户端实时观看到数控系统上电后花屏或者乱码，这是对故障类型或者位置进行的初步故障诊断，而构建的故障信息库会将这个故障发生的原因进行进一步的分析，该故障可能是因为系统文件被破坏、系统内存不足或者外部的干扰，然后针对上述故障原因给出各自的解决方案，通过对数据库的逻辑判断可以实现对数控机床有效的故障诊断。其中，故障信息库的逻辑判断过程如图2所示:在诊断端输入视频看到的初始故障现象，然后搜索与其匹配的数据库，开始进行判断，当所输入的信息与其不匹配就结束推理，给出诊断结果；当所输入的信息与其匹配，则进一步判断是否与多个信息相匹配，如果是则需消除冲突，排除干扰，如果没有或已消除冲突则需继续判断是否为底层事件，直至推理结束，给出诊断结果。
[0030]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，包括数控机床监控模块、视频数据管理模块和故障诊断模块，其中: 该数控机床监控模块包括安装在作为待测对象的数控机床上的摄像头、流媒体服务器和流媒体客户端；所述流媒体服务器用于接收并处理和录制来自所述摄像头的视频数据，处理后的所述视频数据发送给所述流媒体客户端，以此实现视频的远程实时显示； 该视频数据管理模块包括数据管理单元和故障数据单元，所述数据管理单元用于接收并存储由所述流媒体服务器录制后转发的视频数据，提取上述视频数据中的特征数据，并将其存入数据表中，通过对数据表的调用实现视频数据的分类与清理；所述故障数据单元预存储有数控机床的各类故障的故障信息，依据上述故障信息建立故障树，进而构建数控机床故障信息库； 该故障诊断模块根据所述流媒体客户端实时显示的视频，同时结合所述数控机床故障信息库中的故障信息，实现数控机床故障的在线智能诊断。2.如权利要求1所述的基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，所述摄像头与所述流媒体服务器之间，以及所述流媒体服务器与所述流媒体客户端之间通过RTSP流媒体协议进行视频数据的传输。3.如权利要求1或2所述的基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，所述流媒体客户端基于VLC开源播放器实现远程视频的播放、暂停、前进、后退、旋转和变焦。4.如权利要求3所述的基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，所述各类故障包括系统显示故障、系统报警故障、机床急停故障和刀具故障。5.如权利要求4所述的基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，数控机床故障在线智能诊断后输出诊断结果。6.如权利要求4或5所述的基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其特征在于，所述特征数据包括数控机床视频录制日期、录制大小和故障类型。
【专利摘要】本发明公开了一种基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其包括数控机床监控模块、视频数据管理模块和故障诊断模块，该数控机床监控模块包括摄像头、流媒体服务器和流媒体客户端；该视频数据管理模块包括数据管理单元和故障数据单元，所述数据管理单元用于接收并存储由所述流媒体服务器录制并转发的视频数据；所述故障数据单元预存储有数控机床各类故障的故障信息，并构建故障信息库；该故障诊断模块根据流媒体客户端实时显示的视频，同时结合故障信息库中的故障信息，实现数控机床故障的智能诊断。本发明克服了传统诊断方法实时性差的问题，能及时对数控机床故障进行诊断，该系统具有较高的稳定性、可靠性和集成性。
【IPC分类】G05B19/406
【公开号】CN104950813
【申请号】CN201510348591
【发明人】金健, 程伊颖, 张航军, 张治翰, 张帆
【申请人】华中科技大学, 武汉华中数控股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月23日