采用量化任务驱动的混合式教学研究——以“电路原理实验”课程为例

1

作者 雷伏容 金玲 +1 位作者 袁洪芳 吴亚琼 《教育教学论坛》 2024年第21期113-116,共4页

线上线下混合式教学是目前高校常见的教学模式,但在其应用中学生的学习效果特别是线上部分难以保证。任务驱动式教学是一种通过任务来引导学生主动应用学习资源进行探究的教学方法。探索了在混合式教学中应用量化任务驱动的教学方法,教... 线上线下混合式教学是目前高校常见的教学模式,但在其应用中学生的学习效果特别是线上部分难以保证。任务驱动式教学是一种通过任务来引导学生主动应用学习资源进行探究的教学方法。探索了在混合式教学中应用量化任务驱动的教学方法,教师预先对每一环节进行任务设定,且任务采用可量化评价的问卷或题目形式,形成清晰的评价目标,引导学生主动有效地学习。此方法在“电路原理实验”课程教改实践中取得了较好的效果。 展开更多

关键词 任务驱动教学法 量化的任务 混合式教学 电路原理实验

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新工科背景下电路原理课程思政建设与实践

2

作者 雷伏容 金玲 +1 位作者 袁洪芳 吴亚琼 《中国教育技术装备》 2024年第14期71-73,80,共4页

在新工科建设大背景下,进行电路原理课程思政建设和实践,基于课程特点探讨课程思政建设的设计思路、遇到的主要问题及解决方案,介绍课程思政的具体实施路径,进行教学效果总结与反思。以课程思政建设为推手,进行面向技术前沿、培养科学... 在新工科建设大背景下,进行电路原理课程思政建设和实践,基于课程特点探讨课程思政建设的设计思路、遇到的主要问题及解决方案,介绍课程思政的具体实施路径,进行教学效果总结与反思。以课程思政建设为推手,进行面向技术前沿、培养科学思维、紧密结合工程实例的课程内容体系全面提升,实现更好的育人效果。 展开更多

关键词 新工科 课程思政 电路原理 工程伦理

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以实验案例设计为抓手提升教师工程实践能力 被引量：3

3

作者 袁洪芳 曹晰 +1 位作者 韩萍 张帆 《高教学刊》 2023年第36期37-40,共4页

新工科理念注重工程教育的新理念、新结构、新模式的发展,注重工程教育的创新性、专业性和综合性相结合,目标是培养创新型工程科技人才。在新工科建设背景下,北京化工大学十分重视一流专业建设、专业评估和学科发展工作,特别重视培养学... 新工科理念注重工程教育的新理念、新结构、新模式的发展,注重工程教育的创新性、专业性和综合性相结合,目标是培养创新型工程科技人才。在新工科建设背景下,北京化工大学十分重视一流专业建设、专业评估和学科发展工作,特别重视培养学生的工程实践能力和素养,举措之一就是研究如何提升实验教师的工程实践能力和项目研发能力。该文以案例设计和混合式教学为抓手研究提升实验教师工程实践能力的途径,总结一套可推广的实验教师、实验技术人员创新实践能力的培训体系。 展开更多

关键词 实验案例 案例设计 工程实践能力 实验教师 培养举措

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基于改进胶囊网络的轴承复合故障诊断研究

4

作者 袁洪芳 张晓宁 王华庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期69-76,123,共9页

滚动轴承的工作环境复杂,各个部位经常同时发生故障并相互影响,产生复合故障。传统的方法往往将复合故障视为单独的一类,难以识别其中包含的具体故障。针对这一问题,提出了一种基于胶囊网络和多标签分类的智能复合故障诊断方法。首先,... 滚动轴承的工作环境复杂,各个部位经常同时发生故障并相互影响,产生复合故障。传统的方法往往将复合故障视为单独的一类,难以识别其中包含的具体故障。针对这一问题,提出了一种基于胶囊网络和多标签分类的智能复合故障诊断方法。首先,将原始振动信号作为输入,通过卷积层和挤压激励模块实现特征提取;其次,初级胶囊层将提取的特征转换为向量,通过自注意路由算法传递到高级胶囊层;最后,通过多标签分类器得到诊断结果。经实验室数据验证,该方法在不同转速数据集上的准确率分别达到了98.70%,98.04%和94.72%,有效识别了复合故障。 展开更多

关键词 胶囊网络 故障诊断 滚动轴承 深度学习

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基于产学研合作的人工智能专业建设实践与探索

5

作者 袁洪芳 刘祎 +2 位作者 尹嫱 员荣平 张帆 《中文科技期刊数据库（全文版）教育科学》 2023年第11期24-27,共4页

随着人工智能技术的不断应用,高校人工智能专业建设的任务更加紧迫。产学研合作的方式为高校专业建设提供了新的思路。文章结合北京化工大学人工智能专业建设中的实际应用,首先针对高校人工智能专业建设中出现的问题进行分析,然后阐述... 随着人工智能技术的不断应用,高校人工智能专业建设的任务更加紧迫。产学研合作的方式为高校专业建设提供了新的思路。文章结合北京化工大学人工智能专业建设中的实际应用,首先针对高校人工智能专业建设中出现的问题进行分析,然后阐述了企业加入后高校师资团队建设、实践教学资源、交叉成果转化等方面形成的优势作用,为我国高校人工智能专业建设的进一步探索提供参考。 。 展开更多

关键词 人工智能 产学研 人才培养 专业建设

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基于声发射信号的风机叶片裂纹定位分析 被引量：15

6

作者 袁洪芳 周璐 +1 位作者 柯细勇 王华庆 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期320-323,共4页

为能够及时有效地监测并识别风机叶片裂纹的位置以及强度,讨论了风机叶片上声发射传感器测点优化布局方案,以及基于无线传感网络的信号采集实现,探讨了声发射信号分析和特征提取方法。在分析现有裂纹定位方法特点的基础上,提出了一种针... 为能够及时有效地监测并识别风机叶片裂纹的位置以及强度,讨论了风机叶片上声发射传感器测点优化布局方案,以及基于无线传感网络的信号采集实现,探讨了声发射信号分析和特征提取方法。在分析现有裂纹定位方法特点的基础上,提出了一种针对声发射信号进行小波分析判别风机叶片裂纹位置及其强度的方法。通过实验数据验证了该方法不仅能够实现裂纹位置及其强度的定位,而且与传统方法相比该方法提高了精确性。 展开更多

关键词 风机叶片 声发射信号 无线采集 裂纹定位 小波分析

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ZigBee无线传感网络在机泵智能监测中的应用 被引量：7

7

作者 袁洪芳 齐鹤 +2 位作者 柯细勇 王华庆 韩宏宇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第2期535-538,共4页

为了解决当前在线诊断系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,提出了基于ZigBee技术的无线监测系统设计方法。对振动传感器进行设计,对振动信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据... 为了解决当前在线诊断系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,提出了基于ZigBee技术的无线监测系统设计方法。对振动传感器进行设计,对振动信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据流量。在此基础上组建ZigBee网络,用于数据的传输,并引入WiFi作为ZigBee网络与现场服务器的接入手段。实验结果表明,该系统可以有效的完成数据的采集和无线传输,并及时的检测出设备的异常状态。 展开更多

关键词 机泵 ZIGBEE 无线传感网络 振动信号 故障诊断

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故障诊断专家系统中的模糊推理算法 被引量：14

8

作者 袁洪芳 史天运 王信义 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期701-704,共4页

目的　研究故障诊断专家系统的模糊推理算法 .方法　将正常推理和臆测推理中多种情况分开处理 ,采用反向符号推理和正向数字推理相结合的方法 ,并利用模糊理论设计证据输入接口 .结果　提出了一种故障诊断模糊综合推理算法 ,开发了 FMS... 目的　研究故障诊断专家系统的模糊推理算法 .方法　将正常推理和臆测推理中多种情况分开处理 ,采用反向符号推理和正向数字推理相结合的方法 ,并利用模糊理论设计证据输入接口 .结果　提出了一种故障诊断模糊综合推理算法 ,开发了 FMS故障诊断专家系统 .结论　理论分析及应用表明 ,该算法在故障诊断领域具有通用性和高效性 . 展开更多

关键词 故障诊断 模糊反向推理 专家系统 模糊推理

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基于电子设计全流程覆盖的人才实践能力培养探索

9

作者 吴迪 纪银环 +2 位作者 曹晰 袁洪芳 吴亚琼 《中文科技期刊数据库（引文版）教育科学》 2023年第9期165-168,共4页

培养国家发展建设的主力军,需要大力培育大学生的创新实践能力。针对电子类专业学生的创新实践能力培养不足的问题,提出建设电子设计综合实践平台,具有从电路设计、仿真、打印制作、元件焊接、封装等全流程的电子产品制作能力,支撑课程... 培养国家发展建设的主力军,需要大力培育大学生的创新实践能力。针对电子类专业学生的创新实践能力培养不足的问题,提出建设电子设计综合实践平台,具有从电路设计、仿真、打印制作、元件焊接、封装等全流程的电子产品制作能力,支撑课程教学、竞赛和项目培训和学科交叉。依托电子设计全流程覆盖的培养模式,通过趣味性、专业性、综合性、实践性、创新型的项目设计与实施,提高学生的知识水平和实践创新能力,形成学生从知专业到爱专业,进而深入专业的良好的人才培养局面。 展开更多

关键词 电子技术 全流程培养 教育改革 实践教学模式

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基于HMM与改进距离测度法的齿轮箱故障诊断 被引量：5

10

作者 袁洪芳 张任 王华庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期89-94,共6页

提出基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)与改进距离测度法的齿轮箱故障诊断新方法。在改进的距离测度方法中通过两约束因子调整特征参数灵敏度的评价函数,通过评价函数获得最优特征参数子集,完成对特征参数降维;利用最优特征... 提出基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)与改进距离测度法的齿轮箱故障诊断新方法。在改进的距离测度方法中通过两约束因子调整特征参数灵敏度的评价函数,通过评价函数获得最优特征参数子集,完成对特征参数降维;利用最优特征参数子集训练获得齿轮箱各状态下Markov模型;计算测试数据在各模型的对数似然概率,据概率值大小判断故障类型。齿轮箱验证实验结果表明,改进距离测度法与HMM方法结合能有效识别齿轮箱轴不对中、断齿、磨损等多故障模式,适用性较高,可用于实际齿轮箱系统故障诊断。 展开更多

关键词 特征提取 改进的距离测度法 HMM 故障诊断 齿轮箱

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基于半监督极限学习机的轴承故障诊断 被引量：8

11

作者 袁洪芳 张雪 王华庆 《测控技术》 CSCD 2016年第3期13-16,21,共5页

鉴于在实际的应用中滚动轴承的故障信号所属的类别往往是未知的,而且为了得到一定的测试数据需要花费大量的时间,甚至对机械设备造成了一些损害。利用极限学习机训练速度快且泛化能力强的特点,提出了一种基于半监督极限学习机的滚动轴... 鉴于在实际的应用中滚动轴承的故障信号所属的类别往往是未知的,而且为了得到一定的测试数据需要花费大量的时间,甚至对机械设备造成了一些损害。利用极限学习机训练速度快且泛化能力强的特点,提出了一种基于半监督极限学习机的滚动轴承故障诊断方法,该方法允许在有少量带标签的轴承故障数据的情况下,将带标签的历史数据与新采集到的部分未带标签的数据一起用来训练得到一个最优的诊断模型。首先通过相空间重构将原始一维信号映射到一个高维的相空间,在相空间中提取初始的轴承特征集,然后将特征集输入半监督的极限学习机中进行训练和测试。实验结果表明,这种基于半监督算法的诊断模型简单,在神经元个数较少的情况下仍然具有很好的泛化能力,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 极限学习机 半监督学习

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FMS柔性加工设备状态监测和预测技术研究 被引量：3

12

作者 袁洪芳 王信义 +1 位作者 张之敬 袁大勇 《兵工自动化》 2001年第2期1-4,共4页

通过对FMS柔性加工设备的故障机理分析，针对目前柔性加工设备状态监测与故障诊断中存在的问题，从硬件报警、软件报警和传感信号三方面，具体分析了BQ-FMS立式加工中心可利用的监测信息和工况变化处理策略，利用域值判断、神经网络等... 通过对FMS柔性加工设备的故障机理分析，针对目前柔性加工设备状态监测与故障诊断中存在的问题，从硬件报警、软件报警和传感信号三方面，具体分析了BQ-FMS立式加工中心可利用的监测信息和工况变化处理策略，利用域值判断、神经网络等方法，研究了传感信号的监测顺序及检测方法，提出了多方位监测信息融合的思想，并利用灰色理论和神经网络方法对信号进行预测，应用专家系统技术建立了自动诊断系统。经长春FMS实验中心的实验表明，该方法快速可靠。 展开更多

关键词 状态监测 模糊神经网络 专家系统 FMS柔性加工设备 故障诊断 BQ-FMS 预测技术

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基于GA改进DHMM和KPCA-RS的滚动轴承智能诊断方法研究 被引量：3

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作者 袁洪芳 吉晨 王华庆 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期21-24,28,共5页

为实现滚动轴承故障智能诊断,提出了一种基于核主元分析法(KPCA)、粗糙集(RS)和遗传算法(GA)改进离散隐马尔科夫模型(DHMM)的智能诊断方法。通过使用混合核函数的KPCA和RS对时域、频域参数进行约简,构造敏感性高、稳定性强,并能准确表... 为实现滚动轴承故障智能诊断,提出了一种基于核主元分析法(KPCA)、粗糙集(RS)和遗传算法(GA)改进离散隐马尔科夫模型(DHMM)的智能诊断方法。通过使用混合核函数的KPCA和RS对时域、频域参数进行约简,构造敏感性高、稳定性强,并能准确表征轴承状态的特征参数矩阵。应用GA优化了DHMM,克服了DHMM训练算法容易陷入局部极小的缺点。最后应用GA优化的DHMM训练算法得到的滚动轴承各状态下的DHMM,并通过比较测试样本在各DHMM下的对数似然概率,实现了轴承故障类型的有效识别。实验结果表明,该方法可以有效地识别滚动轴承的状态,具有较强的适用性。 展开更多

关键词 KPCA RS GA DHMM 故障诊断

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基于KPCA及改进蚁群遗传算法的齿轮箱故障诊断 被引量：2

14

作者 袁洪芳 邢爽 王华庆 《测控技术》 CSCD 2015年第6期17-20,共4页

鉴于齿轮箱系统的复杂性和齿轮箱故障信号的多样性,提出一种基于KPCA和改进蚁群遗传算法(LACG)相结合的齿轮箱故障诊断新方法。通过KPCA去掉原始故障参数集中的冗余信息,再利用IACG算法找出降维后参数的最优解。IACG算法改进了传统蚁群... 鉴于齿轮箱系统的复杂性和齿轮箱故障信号的多样性,提出一种基于KPCA和改进蚁群遗传算法(LACG)相结合的齿轮箱故障诊断新方法。通过KPCA去掉原始故障参数集中的冗余信息,再利用IACG算法找出降维后参数的最优解。IACG算法改进了传统蚁群算法中的概率转移公式,通过增加区域目标函数值,提高了转移运算的效率和准确率;LACG算法增加了局部搜索功能,计算得到的蚂蚁解与遗传算法的均匀两点交叉算子相结合,减少了算法的搜索时间,扩大了搜索空间,使得收敛效果更趋近最优解。实验结果表明,KPCA与IACG相结合的算法可以有效识别齿轮箱故障,相对于传统的蚁群算法,其运算效率和准确率有很大提高。 展开更多

关键词 核主成分分析 改进蚁群遗传算法 参数降维 区域目标函数 局部搜索 均匀两点交叉算子

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基于MC9S08DZ60的CAN总线振动传感器设计 被引量：6

15

作者 袁洪芳 金鑫 《电子设计工程》 2009年第7期23-25,共3页

基于单片机MC9S08DZ60和收发器TJA1040,遵循CAN总线协议,设计一款振动传感器。详细介绍整个系统的设计方案及各个模块的硬件电路和软件实现。采集到的数据由CAN总线上传至主控机存储,便于进行分析整理。测试表明,该设备响应快、传输精度... 基于单片机MC9S08DZ60和收发器TJA1040,遵循CAN总线协议,设计一款振动传感器。详细介绍整个系统的设计方案及各个模块的硬件电路和软件实现。采集到的数据由CAN总线上传至主控机存储,便于进行分析整理。测试表明,该设备响应快、传输精度高,具有CAN总线实时、可靠、灵活的特点,为生产提供了安全保障。 展开更多

关键词 单片机 MC9S08DZ60 CAN总线 传感器 TJA1040

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基于词袋模型和极限学习机的轴承故障诊断 被引量：3

16

作者 袁洪芳 姜宇萱 王华庆 《测控技术》 CSCD 2017年第2期24-27,共4页

特征提取为设备故障诊断的关键步骤,现有特征提取主要基于时域、频域和时频域方法,但在噪声大、混合故障多发、变转速等复杂工况下应用受限。提出一种基于词袋模型(BoW,bag of words)的振动信号故障诊断方法。该方法改变了传统基于一维... 特征提取为设备故障诊断的关键步骤,现有特征提取主要基于时域、频域和时频域方法,但在噪声大、混合故障多发、变转速等复杂工况下应用受限。提出一种基于词袋模型(BoW,bag of words)的振动信号故障诊断方法。该方法改变了传统基于一维信号进行故障诊断的模式,首先将一维振动信号转换成二维灰度图像信号,结合图像处理的方法来实现故障诊断。同时针对一维振动信号升维的过程中忽略了信号的空间特性这一不足,引入极限学习机对算法优化,并以滚动轴承为研究对象验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 混合故障 词袋模型 极限学习机

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基于MOMEDA与双谱分析的滚动轴承早期故障诊断 被引量：6

17

作者 袁洪芳 穆坤 +1 位作者 马若桐 王华庆 《测控技术》 2019年第8期61-64,68,共5页

滚动轴承早期故障阶段,故障特征微弱且环境噪声干扰严重,采集数据包含大量噪声信息,传统的包络谱分析难以提取故障特征信息。双谱分析理论上可以抑制高斯噪声,但很难从强背景噪声下提取出微弱故障特征。而多点最优调整的最小熵解卷积(Mu... 滚动轴承早期故障阶段,故障特征微弱且环境噪声干扰严重,采集数据包含大量噪声信息,传统的包络谱分析难以提取故障特征信息。双谱分析理论上可以抑制高斯噪声,但很难从强背景噪声下提取出微弱故障特征。而多点最优调整的最小熵解卷积(Multipoint Optimal Minimum Entropy Deconvolution Adjusted,MOMEDA)方法能增强信号中的冲击特征,但其效果和故障信号周期区间等参数有关。利用MOMEDA与双谱分析进行信号处理,将提取到的信号高阶谱特征作为滚动轴承早期故障分类依据。利用MOMEDA方法对采集信号进行滤波处理,提取出有冲击特征的时域信号;对特征增强的信号进行双谱分析,从高阶谱中提取故障特征。经过仿真信号分析和实际轴承故障信号验证,该方法能有效地提取出滚动轴承早期故障特征,实现故障诊断。 展开更多

关键词 多点最优调整最小熵解卷积 双谱分析 故障特征提取 强噪声环境

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高校电子类实验室元件管理方法研究

18

作者 吴迪 纪银环 +2 位作者 金玲 朱玮 袁洪芳 《中文科技期刊数据库（全文版）教育科学》 2023年第11期56-59,共4页

随着信息化时代的到来,人工智能、大数据、云计算、5G通信等新兴技术蓬勃发展,电子信息技术已充斥着工作、生活的各个角落。针对高校实验室对电子元器件的使用管理松散问题,从采购、存放、取用、回收和流转五方面分别进行理论分析和科... 随着信息化时代的到来,人工智能、大数据、云计算、5G通信等新兴技术蓬勃发展,电子信息技术已充斥着工作、生活的各个角落。针对高校实验室对电子元器件的使用管理松散问题,从采购、存放、取用、回收和流转五方面分别进行理论分析和科学设计,全面建立实验室电子元器件管理方法,实现元件的全流程管理和利用,发挥最大的经济效益和环保效益。同时引领学生参与管理过程中部分专业劳动,切实落实“三全育人”,兼顾育人成效。 展开更多

关键词 电子技术 实验室管理 精准采购 元件回收与流转

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基于MFCCS和改进VPMCD的滚动轴承故障诊断 被引量：1

19

作者 袁洪芳 秦桂林 王华庆 《测控技术》 CSCD 2016年第4期22-26,共5页

将梅尔倒谱和系数(MFCCS)与改进的基于变量预测模型的模式识别算法(VPMCD)相结合,提出了一种滚动轴承故障的诊断方法。将语音信号识别中最常用的特征参数梅尔倒谱系数(MFCC)应用到轴承故障诊断领域,提出了适用于滚动轴承故障识别的特征... 将梅尔倒谱和系数(MFCCS)与改进的基于变量预测模型的模式识别算法(VPMCD)相结合,提出了一种滚动轴承故障的诊断方法。将语音信号识别中最常用的特征参数梅尔倒谱系数(MFCC)应用到轴承故障诊断领域,提出了适用于滚动轴承故障识别的特征参数梅尔倒谱和系数。同时,采用主成分分析(PCA)方法来解决VPMCD方法中求解得到的预测模型方程系数与理想系数存在偏差的问题。然后,使用改进的VPMCD算法对特征参数进行训练,再利用预测模型对待诊断样本数据进行模式识别和诊断,并用实验室模拟试验台的数据,对该方法进行了验证,实验结果能够有效区分轴承的故障种类,证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 梅尔倒谱和系数 基于变量预测模型的模式识别算法 主成分分析 滚动轴承 故障诊断

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FMS设备远程故障诊断技术研究 被引量：4

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作者 袁洪芳 《兵工自动化》 2002年第2期1-4,共4页

基于Internet的FMS远程故障诊断技术,关键是建立基于网络的设备远程故障检测与诊断系统。而远程故障诊断可分为实时诊断和远程查询诊断模式,其中查询诊断模式又包括直接访问远程诊断中心网站专家系统和申请专家进行会诊两种。并提出了... 基于Internet的FMS远程故障诊断技术,关键是建立基于网络的设备远程故障检测与诊断系统。而远程故障诊断可分为实时诊断和远程查询诊断模式,其中查询诊断模式又包括直接访问远程诊断中心网站专家系统和申请专家进行会诊两种。并提出了设备远程故障诊断系统的总体框架是以若干台中心计算机作为服务器,在企业的关键设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;监测信息的流向为现场监测系统—企业局域网—国际互联网—远程诊断中心—诊断专家。所建立的长春55研究所FMS国家重点实验室的设备远程故障诊断实验系统,包括音频和视频信号等的数据传输,并应用了NetMeeting、LabVIEW等相关技术。 展开更多

关键词 FMS设备远程故障诊断 数据传输 专家系统

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