導(dǎo)語：機(jī)械設(shè)備故障診斷云服務(wù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：為了提高工廠效率，對(duì)設(shè)備測(cè)點(diǎn)故障進(jìn)行專業(yè)的診斷，利用故障診斷云系統(tǒng)完成故障信息的檢測(cè)與收集，實(shí)現(xiàn)專家資源共享。用MySQL進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的搭建，形成若干測(cè)點(diǎn)設(shè)備、車間、工廠和云端的數(shù)據(jù)共享；利用Java進(jìn)行前后端的搭建，建立人機(jī)交互，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，獲取數(shù)據(jù)及診斷故障。設(shè)計(jì)一套基于JavaWeb的故障診斷云服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要特點(diǎn)是將傳統(tǒng)故障診斷與云平臺(tái)相聯(lián)系，將設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)庫，并通過云平臺(tái)以圖形化形式呈現(xiàn)給用戶，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：故障診斷；云數(shù)據(jù)庫；專家系統(tǒng)；設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷中心；診斷架構(gòu)

1研究?jī)?nèi)容

研究在適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)＋的新生態(tài)下的云端儲(chǔ)存，本文研究的主要內(nèi)容是機(jī)械設(shè)備的云診斷系統(tǒng)的搭建。研究的對(duì)象包括：設(shè)計(jì)基于云存儲(chǔ)的智能設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。故障診斷系統(tǒng)的所有分析和存儲(chǔ)任務(wù)將在云端完成。然后，云端通過網(wǎng)絡(luò)將處理后的結(jié)果返回給用戶，這種方法具有低成本和強(qiáng)大的可擴(kuò)展性兩個(gè)特點(diǎn)。系統(tǒng)傳感器用作數(shù)據(jù)輸入，以將所有數(shù)據(jù)同步到云平臺(tái)，包括振動(dòng)、溫度和其他收集的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和顯示，并提供被測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。設(shè)計(jì)云端數(shù)據(jù)庫并實(shí)現(xiàn)與云端數(shù)據(jù)庫的連接。通過登錄本系統(tǒng)的云平臺(tái)主界面，用戶可以實(shí)時(shí)查看某一測(cè)點(diǎn)的時(shí)域波形、頻域波形、包絡(luò)時(shí)域波形、包絡(luò)頻域波形，以及該測(cè)點(diǎn)振動(dòng)烈度值及其超標(biāo)時(shí)的報(bào)警信息，同時(shí)還可以查看系統(tǒng)的報(bào)警歷史記錄。

2目的意義

隨著故障診斷技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，故障診斷與云計(jì)算的結(jié)合勢(shì)必成為未來行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。如今，隨著企業(yè)設(shè)備的管理逐漸智能化，故障診斷技術(shù)在設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和企業(yè)安全生產(chǎn)中具有很高的地位。其中，故障診斷行業(yè)的數(shù)據(jù)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的診斷方法已經(jīng)不能滿足故障診斷行業(yè)的效率要求。傳統(tǒng)的故障診斷方法存在很多缺點(diǎn)，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率低、存儲(chǔ)不容易、容易出錯(cuò)、數(shù)據(jù)共享不便、故障檢測(cè)不及時(shí)等。因此，開發(fā)基于Ja-vaWeb的故障診斷云系統(tǒng)具有符合現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的要求。

3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)

3．1研究現(xiàn)狀。不同于局限于有限資源的個(gè)人電腦，云計(jì)算為用戶提供了一種全新的模型來使用計(jì)算資源。云計(jì)算使人們可以輕松，快速地使用遠(yuǎn)程即云端服務(wù)器。計(jì)算資源的位置稱為云，輸入／輸出設(shè)備稱為云終端。終端是我們控制云的工具，云位于“遠(yuǎn)處”（與實(shí)際所在地?zé)o關(guān)，需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制），兩者通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。云終端與云之間是標(biāo)準(zhǔn)的C／S模式，即客戶端／服務(wù)器模式———客戶端通過網(wǎng)絡(luò)向云發(fā)送請(qǐng)求消息，然后云處理該請(qǐng)求并將結(jié)果返回給客戶端［1］。隨著科技的不斷進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)迎來了快速發(fā)展的時(shí)代，企業(yè)為滿足用戶的全新需求提出了新的考驗(yàn)。以Amazon在2006年3月13日的S3服務(wù)為起點(diǎn)，到2008年“云計(jì)算”的概念被Google提出來，如今其發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮，從鮮為人知到被人們所接受，再到大眾的積極傳播，它正經(jīng)歷著如日問中天的發(fā)展。此前，當(dāng)云計(jì)算的概念還未被大眾熟知和認(rèn)可時(shí)，其帶來的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)效應(yīng)已經(jīng)成為了IT業(yè)界、媒體傳播渠道，乃至所有涉及IT信息化、政府宏觀規(guī)劃、國民生計(jì)的各大行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。與此同時(shí)，一些基于云服務(wù)的商業(yè)模式與解決方案應(yīng)運(yùn)而生［2］。中國在云計(jì)算的部署規(guī)模，技術(shù)創(chuàng)新及商業(yè)模式中得以迅猛發(fā)展的三大因素在于：其一，中國互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量龐大，信息終端普及率很高；其二，企業(yè)和消費(fèi)者對(duì)IT技術(shù)的理解和接受度很高；其三，政府對(duì)云計(jì)算行業(yè)的大力支持以及帶寬中國戰(zhàn)略的大力發(fā)展。各種“云計(jì)算”應(yīng)用程序服務(wù)的范圍正在擴(kuò)大，對(duì)大數(shù)據(jù)處理的需求也在擴(kuò)大。目前國內(nèi)外的很多企業(yè)都開發(fā)了關(guān)于“云”的服務(wù)平臺(tái)。比如，國外有國際商業(yè)機(jī)器中心（IBM）的“IBMCloud”、Amazon的“（EC2、S3）”、Salesforce的“CRM”等等，國內(nèi)的云平臺(tái)有阿里巴巴公司的“阿里云OSS”，騰訊公司的“CEE”、華為公司的“華為云”等等。美國加州大學(xué)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的導(dǎo)師們帶領(lǐng)他們的組員們開發(fā)研究“Amazon”的“EC2”和“S3”出來的“Eucalyptus”，澳大利亞墨爾本大學(xué)的Buyya教授帶來的團(tuán)隊(duì)中研究的“云計(jì)算技術(shù)仿真模擬器C1oudSim”。這種類似的研究極大地促進(jìn)了云技術(shù)的發(fā)展，并成功地將云計(jì)算方法與醫(yī)療、衛(wèi)生、教育、制造業(yè)、政府、模塊、金融業(yè)、交通和農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域相結(jié)合，從而促進(jìn)了云計(jì)算平臺(tái)的發(fā)展。隨著Internet技術(shù)的快速發(fā)展，大量新技術(shù)已開始用于遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)。例如，歐洲開發(fā)的DAME系統(tǒng)將網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷，為了使系統(tǒng)更快地發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)信號(hào)，系統(tǒng)將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的數(shù)據(jù)快照與模型進(jìn)行比較。國內(nèi)的合肥工業(yè)大學(xué)對(duì)網(wǎng)格技術(shù)和遠(yuǎn)程故障診斷相結(jié)合的故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析和研究，并提出了故障診斷網(wǎng)格中的任務(wù)調(diào)度架構(gòu)。通過仿真軟件驗(yàn)證了該方法的可行性；上海交通大學(xué)對(duì)基于服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究，并開發(fā)了一套基于SOA的在線故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有的故障診斷系統(tǒng)來滿足各種要求。樣品設(shè)備的診斷要求已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了各種診斷資源的結(jié)合。該項(xiàng)目利用云計(jì)算的構(gòu)架來設(shè)計(jì)基于云端的故障診斷系統(tǒng)架構(gòu)。云計(jì)算技術(shù)被應(yīng)用于機(jī)械故障診斷系統(tǒng)，以提高故障診斷的穩(wěn)定性。3．2分析及評(píng)價(jià)。在IT行業(yè)中，也存在著和摩爾定律相似的現(xiàn)象，存在一個(gè)以15年為的周期現(xiàn)象。從1966年到可預(yù)見的未來，它可以分為6個(gè)周期。每個(gè)周期的熱門技術(shù)如下：1966～1980是大型機(jī)時(shí)代，1981～1995是個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代，1996～2010是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，2011～2025是云計(jì)算時(shí)代，2025～2040是人工智能時(shí)代。每個(gè)周期都是基于前一個(gè)周期的產(chǎn)品。可以看出，在21世紀(jì)，技術(shù)熱點(diǎn)的迭代是非常迅速的，但這并不意味著前一個(gè)周期的產(chǎn)品將消失。當(dāng)前的云計(jì)算正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)代。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不同，云計(jì)算引入了一種使用云端資源進(jìn)行計(jì)算的新模式，該模式可以快速響應(yīng)，所需的管理工作較傳統(tǒng)模式少了許多，與傳統(tǒng)客戶相比交互最少。云計(jì)算的概念是較難定義的，但其在基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)級(jí)別的應(yīng)用更加具體和生動(dòng)，即云存儲(chǔ)。云存儲(chǔ)是使用云計(jì)算技術(shù)來部署和部署可用計(jì)算資源的新一代計(jì)算模型。

4研究技術(shù)路線及基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)

4．1研究的技術(shù)路線。系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分，硬件部分主要實(shí)現(xiàn)振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。本系統(tǒng)通過傳感器來采集振動(dòng)信息，然后利用LabVIEW對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域、頻域、包絡(luò)分析及振動(dòng)烈度計(jì)算，并把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云服務(wù)器。軟件部分就是利用Java進(jìn)行Web前端開發(fā)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、服務(wù)器端與瀏覽器端數(shù)據(jù)通信方式設(shè)計(jì)、在瀏覽器端呈現(xiàn)從云端數(shù)據(jù)庫獲取的各個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，以及云服務(wù)器的搭建等。采集的數(shù)據(jù)可以作為大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，用于歷史查詢故障診斷。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1云服務(wù)故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)云終端是整個(gè)故障診斷云服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究的重點(diǎn)。它負(fù)責(zé)與客戶和云服務(wù)中心建立聯(lián)系。云終端與企業(yè)設(shè)備之間的通信通過作為轉(zhuǎn)移站的云數(shù)據(jù)庫完成。傳感器實(shí)時(shí)收集企業(yè)設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并將其實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)庫。云終端實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫的最新振動(dòng)數(shù)據(jù)，并以圖形形式在云終端上顯示；云終端與云服務(wù)中心之間的通信通過網(wǎng)絡(luò)連接。該設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是云終端的設(shè)計(jì)。云終端將客戶請(qǐng)求發(fā)送給云服務(wù)中心，并根據(jù)用戶請(qǐng)求的內(nèi)容進(jìn)行處理，并將處理后的結(jié)果返回給瀏覽器。云終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。云服務(wù)故障診斷系統(tǒng)具有以下功能：1）故障診斷功能。振動(dòng)強(qiáng)度值用作設(shè)備故障的量度。傳感器測(cè)量軸承診斷數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理后，使用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（ISO2732）確定軸承的安全狀態(tài)。當(dāng)振動(dòng)強(qiáng)度值異常時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警功能，并及時(shí)通知用戶。對(duì)于故障診斷，用戶可以根據(jù)振動(dòng)趨勢(shì)分析圖上的國際振動(dòng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，在頁面上調(diào)整報(bào)警線。診斷完成后，診斷人員將上載診斷報(bào)告，并且可以通過云終端修改傳感器參數(shù)?？蛻艨梢韵螺d診斷報(bào)告，了解故障原因，并根據(jù)診斷報(bào)告積累診斷經(jīng)驗(yàn)。用戶還可以實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)監(jiān)視點(diǎn)的原始信號(hào)，包絡(luò)時(shí)域信號(hào)和包絡(luò)頻域信號(hào)圖。2）系統(tǒng)權(quán)限管理。系統(tǒng)身份認(rèn)證包括普通用戶和管理員，其中管理員包括診斷人員。普通用戶登錄系統(tǒng)時(shí)需要驗(yàn)證其身份，并且可以登錄系統(tǒng)進(jìn)行操作。管理員還需要驗(yàn)證身份，以確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，以防止外部用戶登錄到系統(tǒng)。管理員用戶可以在后端系統(tǒng)中添加、刪除和修改操作，例如工廠、車間、設(shè)備和監(jiān)視點(diǎn)。3）歷史報(bào)警記錄查詢功能。云終端提供歷史數(shù)據(jù)查詢功能，根據(jù)用戶的查詢條件，可以從云數(shù)據(jù)庫中提取滿足要求的數(shù)據(jù)并顯示給用戶。具體來說，云終端需要完成系統(tǒng)管理、后臺(tái)系統(tǒng)管理和診斷管理三個(gè)功能。具體功能模塊圖如圖3所示。安裝在設(shè)備上的傳感器采集振動(dòng)的信息，然后由LabVIEW設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻域等的分析處理，把數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器。云終端實(shí)時(shí)從數(shù)據(jù)庫拉取最新的數(shù)據(jù)，顯示在客戶端，用戶可通過云終端與云服務(wù)中心交互，完成各種操作，比如查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及歷史數(shù)據(jù)等。本項(xiàng)目在整體系統(tǒng)研發(fā)的基礎(chǔ)上主要完成軟件部分設(shè)計(jì)。云終端負(fù)責(zé)與企業(yè)設(shè)備和云服務(wù)中心通信，客戶通過網(wǎng)絡(luò)中心與云服務(wù)中心通信。云服務(wù)中心負(fù)責(zé)存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的共享，并且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云服務(wù)中心不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)丟失問題。本項(xiàng)目的重點(diǎn)在于云終端的設(shè)計(jì)，云終端把客戶請(qǐng)求發(fā)送到云服務(wù)中心并且根據(jù)用戶請(qǐng)求的內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)的處理。云服務(wù)中心通過網(wǎng)絡(luò)中心與機(jī)械設(shè)備相連，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)中心交互。4．2基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)哪些功能，如果選對(duì)方法則事半功倍。期間不僅要考慮預(yù)期過程，還要考慮預(yù)期結(jié)果，以及這種方法帶來的副作用，比如數(shù)據(jù)傳輸，采用哪種通信方式、哪種數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)怎么顯示出來、數(shù)據(jù)怎么存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫怎么設(shè)計(jì)等等，一系列問題都要考慮進(jìn)去。本項(xiàng)目開發(fā)是基于云服務(wù)的機(jī)械故障診斷，云平臺(tái)界面的開發(fā)是基于Java進(jìn)行Web開發(fā)的，采用的框架是SSH，整體思路是MVC模式，該框架的好處就是開發(fā)過程層層分明，功能模塊與顯示模塊既分離又相互耦合，而且程序有很強(qiáng)的擴(kuò)展移植性，系統(tǒng)Ajax技術(shù)進(jìn)行服務(wù)器與客戶端的數(shù)據(jù)傳輸。Eclipse是目前使用Java進(jìn)行Web開發(fā)最好的一款開發(fā)環(huán)境，由于其容易糾正編程錯(cuò)誤、進(jìn)行代碼自動(dòng)裝配快等特點(diǎn)，一經(jīng)推出就廣受歡迎。數(shù)據(jù)庫選擇的是MySQL，其開源，適合中小型企業(yè)，與MySQL相關(guān)的開發(fā)工具也是開源。數(shù)據(jù)傳輸格式采用的是JSON格式，JSON擁有簡(jiǎn)介清晰的數(shù)據(jù)格式，易于解析也容易生成，有利于提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，并且數(shù)據(jù)可視化插件Echart通常數(shù)據(jù)輸入的也是JSON格式。本文為數(shù)據(jù)庫使用關(guān)系數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)二維數(shù)據(jù)表，每個(gè)二維表是一個(gè)關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有清晰，簡(jiǎn)單和易于理解的數(shù)據(jù)關(guān)系的特征。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)庫建立的復(fù)雜過程，因此可以在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中快速廣泛地使用。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段。第一階段是執(zhí)行系統(tǒng)需求分析。需求分析是為了弄清用戶的需求，清楚地了解要處理的各種對(duì)象，并進(jìn)行細(xì)分，充分了解系統(tǒng)的工作概況，并定義系統(tǒng)的需求。在設(shè)計(jì)需求時(shí)，我們不僅要考慮當(dāng)前用戶的需求，還要考慮當(dāng)前用戶的需求。未來用戶需求的擴(kuò)展。因此，我們必須考慮數(shù)據(jù)庫的長(zhǎng)期設(shè)計(jì)，以便將來可以根據(jù)用戶的新需求修改數(shù)據(jù)庫；第二階段是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段。所謂的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)的過程。通常，ER圖用于概念設(shè)計(jì)。每個(gè)表都被抽象為實(shí)體和屬性之間的關(guān)系。屬性已關(guān)聯(lián)。例如，本文數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的車間表（wkshop）通過屬性（fid）和工廠表（wkshop）建立了兩者之間的關(guān)系；第三階段是邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第四階段是物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選擇最適合數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序環(huán)境。在設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)存以及以后的維護(hù)成本。但是，這三個(gè)方面是相互制約的。例如，當(dāng)添加數(shù)據(jù)的描述信息時(shí)，數(shù)據(jù)訪問時(shí)間會(huì)縮短，但是數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)空間會(huì)變大。因此，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，請(qǐng)專注于數(shù)據(jù)庫并根據(jù)用戶的實(shí)際需求選擇合理的設(shè)計(jì)；第五階段是數(shù)據(jù)庫的實(shí)際實(shí)現(xiàn)，即將數(shù)據(jù)組織到數(shù)據(jù)庫中并執(zhí)行功能測(cè)試；第六階段是數(shù)據(jù)庫的定期維護(hù)［3］。本文根據(jù)云服務(wù)故障診斷系統(tǒng)的需求分析數(shù)據(jù)庫表實(shí)體類，然后設(shè)計(jì)E－R關(guān)系圖，創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)表，最后形成數(shù)據(jù)表。在用戶登錄界面中，需要提供用戶名和密碼字段，并將用戶分為普通用戶和超級(jí)用戶，并且需要設(shè)計(jì)兩個(gè)用戶表：用戶表和adminuser表。在主頁菜單中，有工廠、車間、設(shè)備和測(cè)量點(diǎn)，因此分為工廠表（factory）、車間表（wkshop）、設(shè)備表（device）、測(cè)量點(diǎn)表（cat-egorys）、數(shù)據(jù)表（chart）、歷史警報(bào)信息表（hisy）。工廠表和車間表是一對(duì)多關(guān)系，車間表和設(shè)備表是一對(duì)多關(guān)系，設(shè)備表和測(cè)量點(diǎn)表是一對(duì)多關(guān)系關(guān)系，測(cè)量點(diǎn)表和數(shù)據(jù)表以及歷史報(bào)警信息表是一對(duì)多和多對(duì)一的關(guān)系。通過在數(shù)據(jù)表中設(shè)置外鍵來建立數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)表如表1所示。本系統(tǒng)Web端采用的是SSH框架和JSP技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)Web端的開發(fā)，Struts2是一個(gè)Web層的框架，主要用來處理JSP頁面用戶的請(qǐng)求，如果該請(qǐng)求涉及到業(yè)務(wù)層的話，再把該請(qǐng)求傳到Action，由控制層處理。Struts2采用MVC模式進(jìn)行處理。Hibernate用來管理實(shí)體類對(duì)象，并把實(shí)體類對(duì)象映射到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的表中。很大程度上簡(jiǎn)化了很多數(shù)據(jù)庫操作的步驟，使開發(fā)變得更簡(jiǎn)單?？刂茖蛹?xì)分的話分為action、service、Dao層，其中action中調(diào)用相應(yīng)的service，service再調(diào)用相應(yīng)的Dao，而Spring就是把這種調(diào)用關(guān)系的注入交給配置文件，通過這種方式把Web頁面顯示、業(yè)務(wù)層、Dao層和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系在一起，并且層次分明，各部分相互耦合，有利于后期系統(tǒng)的維護(hù)。故障診斷云服務(wù)系統(tǒng)根據(jù)功能需求分為用戶登錄、注冊(cè)模塊、個(gè)人信息管理、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示模塊、異常報(bào)警和后臺(tái)系統(tǒng)管理模塊。其中用戶登錄流程圖如圖4所示。在數(shù)據(jù)顯示模塊，使用圖像化顯示工具把原始振動(dòng)數(shù)據(jù)、包絡(luò)時(shí)域信號(hào)、包絡(luò)頻域信號(hào)、振動(dòng)烈度以圖表的形式呈現(xiàn)給用戶。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示是通過實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)來達(dá)到的，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采用的是JSON數(shù)組的形式，同時(shí)，數(shù)據(jù)是以JSON數(shù)據(jù)格式存在云服務(wù)器中，數(shù)據(jù)庫中存的是文件所在的位置，這樣可以充分利用云服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，解決了數(shù)據(jù)傳輸緩慢、消耗數(shù)據(jù)庫內(nèi)存、降低查詢速率等問題。其中，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示與歷史報(bào)警查詢的流程圖如圖5所示。

5結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)了一套基于JavaWeb的故障診斷云服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是將傳統(tǒng)故障診斷與云平臺(tái)鏈接起來。設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)庫中，并通過云平臺(tái)以圖形形式呈現(xiàn)給用戶，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。與傳統(tǒng)的物理服務(wù)器相比，云服務(wù)器具有以下優(yōu)勢(shì)：1）快速靈活。云服務(wù)器支持靈活分配資源，即用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求自主增加或減少CPU、內(nèi)存等資源。例如，在一定時(shí)間段內(nèi)，并發(fā)用戶訪問系統(tǒng)的數(shù)量很大，則開發(fā)人員可以增加云量。服務(wù)器的CPU、內(nèi)存和其他資源可以減少此時(shí)間段后的資源投入，并且只需要花費(fèi)一定的時(shí)間即可。幾個(gè)小時(shí)即可完成云服務(wù)器資源的增加或減少。傳統(tǒng)服務(wù)器受單個(gè)服務(wù)器限制。如果要增加服務(wù)器資源，則需要專業(yè)技術(shù)人員來增加物理服務(wù)器中的內(nèi)存，此過程將花費(fèi)更多時(shí)間。2）成本低。用戶可以根據(jù)需要購買服務(wù)器的特定配置。有多種計(jì)費(fèi)方法，例如根據(jù)某些類型的資源（例如內(nèi)存、CPU、存儲(chǔ)設(shè)備等）的使用情況和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)，或者可以根據(jù)每次使用情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)。用戶根據(jù)并發(fā)用戶數(shù)購買具有一定內(nèi)存量的服務(wù)器，以避免浪費(fèi)資源。傳統(tǒng)服務(wù)器還需要支付額外的帶寬成本、托管成本等。3）無需維護(hù)。云服務(wù)器由云服務(wù)器提供商維護(hù)，不需要用戶。傳統(tǒng)服務(wù)器需要專業(yè)維護(hù)和額外費(fèi)用。4）安全可靠。云服務(wù)器使用分布式存儲(chǔ)，具有良好的可擴(kuò)展性和安全性。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，其他節(jié)點(diǎn)可以繼續(xù)工作而不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)服務(wù)器無法實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)。一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，數(shù)據(jù)安全就會(huì)受到威脅，并且可能無法檢索。例如，阿里云為所有數(shù)據(jù)中心提供災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃。5）高穩(wěn)定性。云中的集中監(jiān)視和部署使控制病毒、惡意軟件和黑客變得更加容易。

作者:張寶霖 苑宇 高園園 張典 單位:大連交通大學(xué)機(jī)車車輛工程學(xué)院