液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)的研究

摘要:小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)運(yùn)行簡單，成本較低，能幫助維修人員及時有效地解決液晶視頻設(shè)備的故障，適合中小企業(yè)使用和學(xué)校的教學(xué)，其集成了故障數(shù)據(jù)采集卡、故障數(shù)據(jù)庫、故障分析專家系統(tǒng)、集成化的檢測儀表這4項技術(shù)。

關(guān)鍵詞:液晶視頻;故障檢測;專家系統(tǒng)

中圖分類號:TP206文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)24-6995-02

The Research of LCD Video Equipment Fault Detection System

YOU Wen-jian

(Department of Electronic， Guangxi Vocational Technology Institute of Agriculture， Nanning 530007， China)

Abstract: Small fault detection system ofLCD video equipment operate easily， low cost， can help to maintenance personnel solve LCD video equipment fault timely and effectively， suitable for small and medium-sized enterprise use and the school teaching， It accumulate 4 technology of fault data acquisition card， failure databases， failure analysis expert system， integrated inspection instruments.

Key words: LCD video; fault detection; expert system

液晶顯示(LCD)代表著當(dāng)今世界新型顯示技術(shù)的主流，正在全面取代傳統(tǒng)的陰極射線熒光屏(CRT)。近年來，液晶視頻設(shè)備(包括液晶彩電、液晶顯示器等)高速發(fā)展，技術(shù)越來越復(fù)雜，給液晶視頻設(shè)備的維修帶來困難。液晶視頻設(shè)備故障檢測裝置用于液晶設(shè)備的工藝質(zhì)量檢測和故障檢測，是智能化檢測系統(tǒng)的核心。但目前的檢測設(shè)備趨向大型化，價格昂貴，使液晶視頻設(shè)備故障檢測裝置沒有被廣泛應(yīng)用。

小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)運(yùn)行簡單，成本較低，適合中小企業(yè)使用和學(xué)校液晶設(shè)備維修教學(xué)的需要，對于維修人員及時有效地解決液晶視頻設(shè)備故障起到有益幫助。本文介紹的小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)具有實用性和新穎性，可以用于個人及中小型企業(yè)的液晶設(shè)備維修，也可以用于對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，使學(xué)生掌握先進(jìn)的檢測技術(shù)，提高社會競爭力。

1 液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，液晶視頻設(shè)備更新?lián)Q代的速度越來越快，維修液晶視頻設(shè)備需要的技術(shù)及設(shè)備要求越來越高。目前采用的液晶測試設(shè)備及測試方法比較多，如采用測試片源、圖片效果測試介質(zhì)、視頻測試介質(zhì)等方法。在測試軟件方面，主要采用MonitorTest軟件、DisplayX軟件、Monitor Tester軟件等。

我國第一臺大型液晶顯示屏檢測設(shè)備，由風(fēng)華高科集團(tuán)研制成功，其靈敏度、檢測速度、信息處理智能化和系統(tǒng)控制自動化程度均達(dá)到國際領(lǐng)先水平，符合五代至八代大型LCD生產(chǎn)的技術(shù)要求。由此可見，國內(nèi)外對液晶視頻設(shè)備檢測相當(dāng)重視，也取得了一定的成果，但是，這些技術(shù)都是側(cè)重于工業(yè)化生產(chǎn)中的電子工藝測試，都是昂貴的大型設(shè)備，小型的、面向中小型企業(yè)以及維修行業(yè)的故障檢測系統(tǒng)很缺乏，更沒有適合學(xué)校彩電實驗室使用的液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)的性能及相關(guān)技術(shù)

系統(tǒng)針對液晶彩色電視機(jī)和液晶顯示器的故障，能夠進(jìn)行自動檢測，并將故障檢測數(shù)據(jù)上傳到計算機(jī)，由計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行故障類型的判斷和分析，再通過計算機(jī)將分析出的故障類型直觀地顯示出來。

小型的液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)一般需要集成及開發(fā)4項應(yīng)用技術(shù)，分別是:

1)故障數(shù)據(jù)采集卡。以單片機(jī)為核心設(shè)計一個故障數(shù)據(jù)采集卡，利用此采集卡進(jìn)行液晶視頻設(shè)備故障參數(shù)的采集。

2)故障數(shù)據(jù)庫。開發(fā)一個基于SQL Server 2000的液晶視頻設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫，對故障數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)框架、數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行設(shè)計，利用Visual C++編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫界面的可視化以及有關(guān)功能的控制。

3)初步的故障分析專家系統(tǒng)。建立一個初步的故障分析專家系統(tǒng)，內(nèi)核設(shè)計采用典型的數(shù)據(jù)分析式專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以故障數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，設(shè)計解釋模塊和人機(jī)接口，將分析結(jié)果通過人機(jī)界面顯示出來。

4)集成化的檢測儀表。設(shè)計一個用于液晶視頻設(shè)備故障檢測的集成化儀表，重點解決儀表集成化的抗干擾問題。

3 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及方案

系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)具備專業(yè)的液晶視頻設(shè)備實驗室、充足的電子元器件及測量儀器，包括高性能彩色信號發(fā)生器、頻譜儀、掃頻儀、高性能的電路參數(shù)測試儀表、高精度數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計、示波器等。一般宜通過自主創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新部分技術(shù)、集成某些現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)等，主要解決的技術(shù)關(guān)鍵是故障數(shù)據(jù)采集卡的研制、故障數(shù)據(jù)庫的建立及完善、故障分析專家系統(tǒng)的建立、多種檢測儀表的集成化及抗干擾。特別是要開發(fā)一個實用的液晶視頻設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫、建立一個初步的故障分析專家系統(tǒng)以及各種檢測技術(shù)(包括軟、硬件)的集成化。

小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)一般采用軟、硬件結(jié)合的方式，技術(shù)方案如下:

1)設(shè)計一個用于檢測液晶視頻設(shè)備故障的集成化儀表，集成化儀表提供維修設(shè)備所需要的彩色信號源及各種電路參數(shù)的測試，以用于簡單故障的測量及判斷。

2)設(shè)計一個以單片機(jī)為核心的故障數(shù)據(jù)采集卡，利用此采集卡進(jìn)行液晶視頻設(shè)備故障參數(shù)的采集，把采集的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)進(jìn)行處理和判斷，或者傳送到故障數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

3)開發(fā)一個基于SQL Server 2000的液晶視頻設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫集成了大部分的液晶視頻設(shè)備故障及其對應(yīng)的電路參數(shù)，是故障分析專家系統(tǒng)及智能化檢測的基礎(chǔ)。

4)以故障數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)建立一個初步的故障分析專家系統(tǒng)，設(shè)計系統(tǒng)的解釋模塊和人機(jī)接口，為檢修液晶視頻設(shè)備的故障提供有效的幫助。

4 故障分析專家系統(tǒng)的建立

故障分析專家系統(tǒng)是整個檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，首先從一個比較小的系統(tǒng)開始建立，逐步擴(kuò)充為一個具有相當(dāng)規(guī)模和日臻完善的試驗系統(tǒng)。在專家系統(tǒng)的研制中，首先設(shè)計初始知識庫，知識庫的設(shè)計是建立專家系統(tǒng)最重要的任務(wù)。初始知識庫設(shè)計所涉及的內(nèi)容主要有5項[1-2]，分別是問題知識化、知識概念化、概念形式化、形式規(guī)則化、規(guī)則合法化。問題知識化就是辨別問題的實質(zhì);知識概念化概括知識表示所需要的關(guān)鍵概念;概念形式化確定用來組織知識的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式;形式規(guī)則化把形式化了的知識，變換為可供計算機(jī)執(zhí)行的程序;規(guī)則合法化確認(rèn)知識的合理性，以及規(guī)則的有效性。

接著進(jìn)行原型機(jī)的開發(fā)與試驗，建立整個系統(tǒng)所需要的實驗子集，包括整個模型的典型知識。第三步就要通過對知識庫及推理規(guī)則進(jìn)行反復(fù)試驗，使檢測系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)達(dá)到維修專家的水平。最后進(jìn)行系統(tǒng)的綜合測試與實驗，檢測系統(tǒng)的綜合性能及準(zhǔn)確性。

5 系統(tǒng)的技術(shù)風(fēng)險

小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)在技術(shù)上具有一定的先進(jìn)性，但是市場上并沒有成熟的產(chǎn)品可以借鑒，有些技術(shù)是原始創(chuàng)新，系統(tǒng)的研制會有一定的難度，最終完成的成果可能會與預(yù)想成果有所差距。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的時代，視頻設(shè)備的發(fā)展也不能預(yù)見，系統(tǒng)研制成功時，有可能跟不上最前沿的液晶視頻設(shè)備故障檢測技術(shù)。因此，需要系統(tǒng)的開發(fā)者刻苦攻關(guān)，緊跟液晶視頻設(shè)備故障檢測的前沿技術(shù)，并且對系統(tǒng)做好相應(yīng)的升級準(zhǔn)備。

6 小結(jié)

小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)運(yùn)行簡單，成本較低，具有實用性和新穎性，可以使維修人員及時有效地解決設(shè)備的故障。小型液晶視頻設(shè)備故障檢測系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)、檢測儀表、液晶視頻設(shè)備信號處理等技術(shù)。

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