本发明提出了一种工控主板的故障智能定位监测方法及系统，涉及故障定位监测领域。
背景技术：
1、工控主板作为工业电脑的心脏，如果—旦发生故障将会直接导致工控机的运行精度和运行效率受到影响。目前，工控机主要应用在各种环境中，既有较好环境也有相对恶劣的环境，随着工控机主板运行时间的增长，工控机主板的一些常见故障较容易发生。
2、而传统的工控主板故障定位方法过于依赖人工，比如依靠人工目测看工控主板是否出现焊点桥接、少焊和出现焊接不完整性的情况，依靠人工用手触摸工控主板是否出现因为短路而导致的温度过高的情况，或是工控主板目前的故障多是因为散热不佳引起，但不能很好的监测工控主板的温度实现提前预警以减少损失。
技术实现思路
1、本发明提供了一种工控主板的故障智能定位监测方法及系统，用以解决上述提到的问题：
2、本发明提出的一种工控主板的故障智能定位监测方法，所述方法包括：
3、获取工控主板正常焊接时的图像，将其存入数据库中，获取被测工控主板的图像，比对所述被测工控主板的图像与数据库中工控主板正常焊接的图像；
4、使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，再获取被测工控主板的热图像，将所述被测工控主板的热图像与数据库中正常运行的热图像进行比对；
5、比对后未定位到故障区域时，将被测工控主板按功能分区进行测试。
6、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测方法，获取工控主板正常焊接时的图像，将其存入数据库中，获取被测工控主板的图像，将所述被测工控主板的图像与数据库中工控主板正常焊接的图像进行比对，包括：
7、获取用户上传的工控主板正常焊接时的图像，将工控主板型号和工控主板正常焊接时的图像对照存入数据库中；
8、调整被测工控主板的图像，使其与数据库中的工控主板正常焊接时的图像具有相同尺寸，通过校正色彩消除光照条件差异引起的色彩偏差后，再应用滤波器通过去除图像中的噪声来提高图像质量，最后通过增强图像的对比度使焊接细节更加清晰；
9、使用算法sift检测图像中的关键点，所述关键点包括焊接区域的角点和边缘，为每个检测到的关键点生成一个描述符，所述描述符是一个向量，包含了关键点周围的局部图像信息；
10、将被测工控主板图像中的每个关键点描述符与数据库中图像的关键点描述符进行比较，计算匹配关键点之间的位移和旋转，并检测其他焊接缺陷，所述其他焊接缺陷包括焊接不良和缺失焊接点；
11、根据比对结果生成报告，所述报告包括差异的细节、可能的问题区域和建议的修复措施，当所述报告给出比对一致时，被测工控主板进入下一环节的测试，否则将被测工控主板移出故障定位台。
12、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测方法，使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，再获取被测工控主板的热图像，将所述被测工控主板的热图像与数据库中正常运行的热图像进行比对，包括：
13、使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，温度传感器检测工控主板的运行温度，每5个温度单位获取一次工控主板正常运行时的热图像，将所述热图像预存在热图像数据库中；
14、温度传感器检测被测工控主板的运行温度，将被测工控主板的图像与数据库中温度差值不超过5个单位的热图像进行比对；
15、若比对热图像，发现被测工控主板各器件温度与数据库中各器件温度差值不超过预设阈值，被测工控主板进入下一环节的测试，否则将被测工控主板移出故障定位台。
16、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测方法，比对后未定位到故障区域时，将被测工控主板按功能分区进行测试，包括：
17、根据工控主板的布局和功能，将其划分为不同的区域，所述不同的区域包括处理器区域、内存区域、扩展区域、接口区域和电源区域；
18、在处理器区域，使用硬件诊断软件检查cpu的性能和稳定性；
19、在内存区域，使用多用表来测试内存条的电压和电阻；
20、在扩展区域，检查pcie插槽和pci插槽的连接情况，以及与之相连的设备是否正常工作；
21、在接口区域，测试各个接口的功能和连接性能；
22、在电源区域，使用热成像仪获取电源管理模块的当前温度分布图像，并将所述电源管理模块的温度分布与阈值比较，当不超过所述阈值，认为电源管理模块正常。
23、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测方法，当不超过所述阈值，认为电源管理模块正常，包括：
24、具体的，所述阈值由变化率阈值模型计算得出，变化率阈值模型为：
25、t＝λ×ct+(1-λ)×st
26、其中，t是变化率阈值，ct是当前变化率，λ是平滑因子，是一个介于0和1之间的常数，表示当前变化率与历史变化率的相对权重，st是在时间t内平滑后的历史变化率，平滑后的历史变化率由历史变化率模型计算得出，历史变化率模型为：
27、st＝λ×ct+(1-λ)×st-1
28、其中，st-1是在时间t-1内平滑后的历史变化率。
29、本发明提出的一种工控主板的故障智能定位监测系统，所述系统包括：
30、焊接异常检测模块，用于获取工控主板正常焊接时的图像，将其存入数据库中，获取被测工控主板的图像，比对所述被测工控主板的图像与数据库中工控主板正常焊接的图像；
31、短路检测模块，用于使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，再获取被测工控主板的热图像，将所述被测工控主板的热图像与数据库中正常运行的热图像进行比对；
32、分区测试模块，用于比对后未定位到故障区域时，将被测工控主板按功能分区进行测试。
33、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测系统，所述焊接异常检测模块包括：
34、获取正常焊接图像模块，用于获取用户上传的工控主板正常焊接时的图像，将工控主板型号和工控主板正常焊接时的图像对照存入数据库中；
35、图像预处理模块，用于调整被测工控主板的图像，使其与数据库中的工控主板正常焊接时的图像具有相同尺寸，通过校正色彩消除光照条件差异引起的色彩偏差后，再应用滤波器通过去除图像中的噪声来提高图像质量，最后通过增强图像的对比度使焊接细节更加清晰；
36、检测关键点模块，用于使用算法sift检测图像中的关键点，所述关键点包括焊接区域的角点和边缘，为每个检测到的关键点生成一个描述符，所述描述符是一个向量，包含了关键点周围的局部图像信息；
37、关键点比对模块，用于将被测工控主板图像中的每个关键点描述符与数据库中图像的关键点描述符进行比较，计算匹配关键点之间的位移和旋转，并检测其他焊接缺陷，所述其他焊接缺陷包括焊接不良和缺失焊接点；
38、生成报告模块，用于根据比对结果生成报告，所述报告包括差异的细节、可能的问题区域和建议的修复措施，当所述报告给出比对一致时，被测工控主板进入下一环节的测试，否则将被测工控主板移出故障定位台。
39、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测系统，所述短路检测模块包括：
40、按温度获取热图像模块，用于使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，温度传感器检测工控主板的运行温度，每5个温度单位获取一次工控主板正常运行时的热图像，将所述热图像预存在热图像数据库中；
41、按温度比对热图像模块，用于使用温度传感器检测被测工控主板的运行温度，将被测工控主板的图像与数据库中温度差值不超过5个单位的热图像进行比对；
42、比较模块，用于若比对热图像时，发现被测工控主板各器件温度与数据库中各器件温度差值不超过预设阈值，被测工控主板进入下一环节的测试，否则将被测工控主板移出故障定位台。
43、进一步的，一种工控主板的故障智能定位监测系统，所述分区测试模块包括：
44、划分区域模块，用于根据工控主板的布局和功能，将其划分为不同的区域，所述不同的区域包括处理器区域、内存区域、扩展区域、接口区域和电源区域；
45、处理器测试模块，用于在处理器区域，使用硬件诊断软件检查cpu的性能和稳定性；
46、内存测试模块，用于在内存区域，使用多用表来测试内存条的电压和电阻；
47、扩展区域测试模块，用于在扩展区域，检查pcie插槽和pci插槽的连接情况，以及与之相连的设备是否正常工作；
48、接口测试模块，用于在接口区域，测试各个接口的功能和连接性能；
49、电源测试模块，用于在电源区域，使用热成像仪获取电源管理模块的当前温度分布图像，并将所述电源管理模块的温度分布与阈值比较，当不超过所述阈值，认为电源管理模块正常。
50、本发明有益效果：通过比对图像，可以快速发现被测工控主板焊接中可能存在的缺陷；工控主板故障大多是因为电路短路引起，而电路短路会引起电路器件温度过高，现有的技术中大多依靠人为地用手触摸判断工控主板哪里温度过高，容易出现判断错误，通过热成像能更准确、更快速地定位到工控主板哪里短路；分区域可以更快速并全面地评估工控主板的运行状态；通过在工控主板电源周围安装传感器，可以避免因为散热原因导致故障的情况，可以监测电源的温度变化是否异常来判断工控主板电源是否出现故障，因为工控主板工作温度范围很大，通过设置阈值模型，实现一种平滑处理，使得计算出的阈值能够同时考虑当前的变化率和历史的变化率，从而避免由于短期内的突变或噪声导致的误判。
1.一种工控主板的故障智能定位监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述一种工控主板的故障智能定位监测方法，其特征在于，获取工控主板正常焊接时的图像，将其存入数据库中，获取被测工控主板的图像，将所述被测工控主板的图像与数据库中工控主板正常焊接的图像进行比对，包括：
3.根据权利要求1所述一种工控主板的故障智能定位监测方法，其特征在于，使用热成像仪器获取工控主板正常运行时的热图像，再获取被测工控主板的热图像，将所述被测工控主板的热图像与数据库中正常运行的热图像进行比对，包括：
4.根据权利要求1所述一种工控主板的故障智能定位监测方法，其特征在于，比对后未定位到故障区域时，将被测工控主板按功能分区进行测试，包括：
5.根据权利要求4所述一种工控主板的故障智能定位监测方法，其特征在于，当不超过所述阈值，认为电源管理模块正常，包括：
6.一种工控主板的故障智能定位监测系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述一种工控主板的故障智能定位监测系统，其特征在于，所述焊接异常检测模块包括：
8.根据权利要求6所述一种工控主板的故障智能定位监测系统，其特征在于，所述短路检测模块包括：
9.根据权利要求6所述一种工控主板的故障智能定位监测系统，其特征在于，所述分区测试模块包括：
