CN110410672B - 一种氮气供应方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种氮气供应方法及装置，能够实现稳定、可靠的科学实验载荷的氮气供应。氮气供应系统中的控制主机接收到来自地面站的氮气供应指令后，确定出科学实验载荷所需的氮气供应量。之后，控制主机采集对应的各支路流量传感器的氮气流量数据，并结合接收到的氮气供应指令中的氮气供应量信息，控制氮气供应系统中的各截止阀的打开和/或关闭，实现自动化的氮气供应。

Description

一种氮气供应方法及装置

技术领域

本申请涉及航天领域，尤其涉及一种氮气供应方法及装置。

背景技术

在航天研究中，众多空间科学研究以及空间实验的进行，需要各种资源。例如，氮气。在空间实验中，氮气是维系科学实验载荷中的实验正常进行的必不可少的资源，氮气的平稳供应也直接影响到空间实验的开展和顺利进行。其中，科学实验载荷指的是用于进行空间实验的设备。

因此，如何实现一种能够稳定、可靠地为科学实验载荷供应氮气，且能够实时监测氮气供应存在问题，实现自动控制的氮气供应方法是亟待解决的重要问题。

发明内容

本申请实施例提供一种氮气供应方法及装置，用以实现稳定、可靠的科学实验载荷的氮气供应。

本申请实施例提供的一种氮气供应方法，包括：

氮气供应系统中的控制主机接收来自地面站的氮气供应指令，所述氮气供应指令包括各科学实验载荷的氮气供应量信息；

所述控制主机采集来自所述氮气供应系统中各支路流量传感器的相应氮气流量数据；

根据所述氮气流量数据以及所述各科学实验载荷的氮气供应量信息，控制所述氮气供应系统中各支路截止阀的打开和/或关闭；

其中，所述氮气供应系统包括气瓶组件、输送管路、所述科学实验载荷以及所述控制主机，所述气瓶组件用于存储高压氮气并将所述高压氮气减压至所述科学实验载荷所需的氮气，所述输送管路与所述气瓶组件连接，用于输送所述氮气，所述输送管路包括一个总路、多个主路以及多个支路，所述总路分别与所述多个主路连接，针对每个主路，该主路与多个支路连接，每个科学实验载荷与多个支路中的一个支路连接，所述支路包括所述支路流量传感器和所述支路截止阀，所述支路流量传感器与所述支路截止阀相连，所述支路流量传感器用于监测流向相应科学实验载荷的氮气的流量数据。

本申请实施例提供的一种氮气供应装置，包括：

接收模块，氮气供应系统中的控制主机接收来自地面站与所述地面的氮气供应指令，所述氮气供应指令包括各科学实验载荷的氮气供应量信息；

采集模块，所述控制主机采集来自所述氮气供应系统中各支路流量传感器的相应氮气流量数据；

控制模块，根据所述氮气流量数据以及所述各科学实验载荷的氮气供应量信息，控制所述氮气供应系统中各支路截止阀的打开和/或关闭；

其中，所述氮气供应系统包括气瓶组件、输送管路、所述科学实验载荷以及所述控制主机，所述气瓶组件用于存储高压氮气并将所述高压氮气减压至所述科学实验载荷所需的氮气，所述输送管路与所述气瓶组件连接，用于输送所述氮气，所述输送管路包括一个总路、多个主路以及多个支路，所述总路分别与所述多个主路连接，针对每个主路，该主路与多个支路连接，每个科学实验载荷与多个支路中的一个支路连接，所述支路包括所述支路流量传感器和所述支路截止阀，所述支路流量传感器与所述支路截止阀相连，所述支路流量传感器用于监测流向相应科学实验载荷的氮气的流量数据。

本申请实施例提供一种氮气供应方法及装置，氮气供应系统中的控制主机接收到来自地面站的氮气供应指令后，确定出进行空间实验的科学实验载荷所需的氮气供应量。之后，控制主机采集氮气供应系统中的各支路流量传感器监测到的氮气流量数据，并根据确定出的科学实验载荷所需的氮气供应量以及该氮气流量数据，控制氮气供应系统中的各支路截止阀的打开和/或关闭。氮气供应系统中的控制主机可根据接收到的实时流量数据，确定科学实验载荷所需的氮气是否供应完毕，以此控制支路截止阀的打开和/或关闭，提高了系统的自动化，并且，能够根据各支路流量传感器监测到的氮气流量数据，确定氮气供应系统是否在正常供应氮气。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的氮气供应方法流程图；

图2为本申请实施例提供的氮气供应系统原理图；

图3为本申请实施例提供的氮气供应装置结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的氮气供应方法流程图，具体包括以下步骤：

S101：氮气供应系统中的控制主机接收地面站的氮气供应指令，确定氮气供应量信息。

在本申请实施例中，氮气供应系统中的控制主机通过航天器平台星地链路与地面站无线通信。当科学实验载荷需要氮气时，地面站可向氮气供应系统中的控制主机发送氮气供应指令。其中，该氮气供应指令包括各科学实验载荷所需的氮气供应量信息，等。一种可能的实现方式是，地面站可将氮气供应指令发送至中转设备(如，空间实验室与地面站进行通信的平台通信系统)，由中转设备将该氮气供应指令转发至氮气供应系统的控制主机。

氮气供应系统中的控制主机接收到地面站发送的氮气供应指令后，可根据该氮气供应指令确定需要供应氮气的科学实验载荷，以及该科学实验载荷所需的氮气供应量等，并以此控制氮气的供应。

此外，氮气供应指令可包括即时指令与延时指令。即时指令指的是立即执行的指令，控制主机在接收到即时指令后，可立即开始氮气供应。延时指令指的是在预定时间执行的指令，控制主机在接收到延时指令后，可根据延时指令中包括的时间，在该时间开始氮气供应。

S102：控制主机打开主路截止阀以及支路截止阀。

在氮气供应系统中，控制主机可通过对氮气供应系统内的截止阀的控制，来向各科学实验载荷供应氮气。如图2所示，该氮气供应系统包括气瓶组件100，输送管路200，科学实验载荷300，控制主机400，其中，气瓶组件100包括高压氮气气瓶110，气瓶压力传感器120，减压阀130。

输送管路200包括一个总路，两个主路，以及多个支路。总路分别与两个主路连接，两个主路分别各自与多个支路连接。总路包括单向阀210，安全阀220，总路压力传感器230，总路流量传感器240，温度传感器250。两个主路均包括主路截止阀260，主路压力传感器270。多个支路均包括支路截止阀280，支路流量传感器290。需要说明的是，本申请实施例为方便描述，仅以图2中的两个主路、四个支路为例进行说明，但并不限制实际使用中主路、支路的数量。

控制主机400接收到地面站发送的氮气供应指令后，可根据该氮气供应指令中包括的需要进行氮气供应的科学实验载荷、供应氮气的时间信息等，根据该氮气供应指令指定的时间，打开需要进行氮气供应的科学实验载荷300对应的主路截止阀260以及支路截止阀280，向科学实验载荷300开始供应氮气。其中，支路截止阀280用于控制对应支路的氮气的通断，并在控制主机400的控制下开启或关闭。支路截止阀280通过控制线缆束与控制主机400连接。

S103：控制主机采集支路流量传感器监测到的氮气流量数据，并根据接收到的氮气流量数据以及氮气供应量信息，控制截止阀关闭。

为方便描述，本申请实施例以一个科学实验载荷需要进行氮气供应为例进行说明，除特别说明外，下文所述科学实验载荷，均为该需要进行氮气供应的科学实验载荷。

控制主机400在打开科学实验载荷300对应的主路截止阀260以及支路截止阀280的同时，可采集科学实验载荷300对应支路的支路流量传感器290监测到的氮气流量数据。其中，支路流量传感器290与对应的支路截止阀280相连，用于监测流经的氮气的当前流量。

控制主机400可根据采集的实时的氮气流量数据以及耗费的时间，确定流经该支路流量传感器290的氮气量，即，已经供应给科学实验载荷300的氮气总量。之后，控制主机400可根据预先确定出的科学实验载荷400所需的氮气供应量，以及该计算出的已经供应给科学实验载荷400的氮气量，在氮气供应完毕后，控制科学实验载荷300对应的支路截止阀280关闭，以停止对科学实验载荷300的氮气供应。

并且，控制主机400在关闭支路截止阀280后，以同样的方式控制总路截止阀260关闭；或者，控制主机400可将氮气供应完毕的信息发送至地面站，由地面站确定是否关闭总路截止阀260。

在本申请实施例中，控制主机400可根据采集到的支路流量传感器290的实时氮气流量数据，计算得知已经供应给科学实验载荷300的氮气量。并且，在氮气供应完毕后，控制主机400可自行确定关闭支路截止阀280，以停止氮气供应。这提高了氮气供应系统的自动化程度，且减少了地面站对应的人工工作量。

此外，氮气供应系统中的控制主机400与各传感器、截止阀的交互过程以及氮气在系统中的运输过程如下：

气瓶组件100是该氮气供应系统的气体来源，用于存储高压氮气并将该高压氮气减压到满足科学实验载荷300工作所需压力的氮气。气瓶组件110可包括高压氮气气瓶110，充气接口(图中未示出)，气瓶压力传感器120，供气截止阀(图中未示出)，过滤器(图中未示出)以及减压阀130，上述各部件可依次连接。作为存储高压氮气的装置，气瓶组件100中的各部件及其连接均采用密封设计。并且，气瓶组件100中各部件采用可拆卸的机械连接方式，这种连接方式是在载人飞船和目标飞行器中所使用安装方式的基础上，改进设计而成，方便拆卸，具有较高继承性。

高压氮气气瓶110用于存储高压氮气，其中，高压氮气气瓶110中高压氮气的气压可根据需要确定，本申请实施例对此不做限定。

充气接口可通过连接专用充气扳手向连接的高压氮气气瓶110充气或放气。

气瓶压力传感器120用于监测高压氮气气瓶110出口的高压氮气的气压，并由控制主机400采集气瓶压力传感器120监测到的气体压力数据。由于高压氮气气瓶110中的氮气压力是已知的，则气瓶压力传感器120监测到的高压氮气的压力值应当与该已知的压力值相近，若监测到的压力值与已知压力值相近，则该高压氮气气瓶处于正常工作状态，若监测到的压力值过低，则可能高压氮气气瓶110中的剩余氮气量过少，或者高压氮气气瓶110出现了漏气现象。在这种情况下，高压氮气经过减压并输送后，无法满足科学实验载荷400的氮气需求，则该氮气供应系统无法正常供应氮气。于是，控制主机400在采集到该气瓶压力传感器120的高压氮气的压力数据后，可根据预设的第一阈值，在该压力数据低于该第一预设阈值时，确定高压氮气气瓶110出现问题，需要更换该高压氮气气瓶110。其中，该第一预设阈值可根据需要设置，本申请实施例对此不做限定。

供气截止阀可通过开启和/或关闭来控制高压氮气的流通。一种可能的实现方式为，可通过机械的方式(例如，通过操作手轮)对供气截止阀进行开启与关闭。其中，由于供气截止阀为手动控制，那么，为减少用户的操作，供气截止阀在初次打开后可处于常开状态。在这种情况下，氮气供应系统在没有进行氮气供应时，从高压氮气气瓶110到主路截止阀260的管路中为充满氮气的状态。

为了防止多余物的影响和避免高速气流的冲击，在供气截止阀的入口和出口可设置过滤器，用于过滤高压氮气中的杂质，并减缓高压氮气的冲击。

减压阀130将流经的高压氮气减压为满足科学实验载荷300工作所需压力的氮气。其中，由于减压阀130接收的高压氮气的气压较高，因此，为了实现压力的平稳输出，可采用二级减压方法，通过两次减压将高压氮气减压至科学实验载荷所需的氮气。其中，为提高安全可靠性，一级减压后腔体可根据耐受入口最大压力设计，二级减压后腔体可根据一级减压后最高压力设计。

那么，高压氮气通过气体入口进入后，通过一级减压，可初步将压力降低至不大于2.0MPa，再通过二级减压，可将压力进一步减到科学实验载荷300需要的工作压力。在本申请实施例中，高压氮气经减压后的压力一般为0.6MPa。

输送管路200与气瓶组件100相连，用于将经过气瓶组件100减压的氮气运输至科学实验载荷300，并监测氮气的气体状态。

单向阀210与减压阀130连接，单向阀210用于保证从减压阀130流出的氮气的单向流通，保证该氮气供应系统中氮气流向的单向性，避免产生气体倒流现象。

安全阀220与单向阀210连接，起到保护作用，若流入该安全阀220的氮气压力在正常范围内(即，不大于第二预设阈值)，则该安全阀220不工作，仅起到气体流通的作用。若流入该安全阀220的氮气的压力超过第二预设阈值，则为了使该氮气降压到满足科学实验载荷400需要的压力值，保证该氮气供应系统的正常运行，该安全阀220开启，对流经的氮气进行卸压，并在该氮气的压力值减小至第二预设阈值时关闭卸压。在本申请实施例中，安全阀220可在流经的氮气的压力值为2.2MPa时开启，对氮气进行卸压。其中，该第二预设阈值可根据需要设置，本申请实施例对此不做限定。

总路压力传感器230与安全阀220连接，总路压力传感器230用于监测从安全阀220流出的氮气的压力。在正常情况下，高压氮气在经减压阀130减压后，流至该总路压力传感器230时，其压力范围应当在第一预设范围内。但在系统出现故障的情况下，若从高压氮气气瓶110至总路压力传感器230的管路中发生漏气，管路中氮气的压力会下降，则该总路压力传感器230监测到的氮气压力值可能低于该第一预设范围的最低值；或者，若该高压氮气气瓶110中的氮气量不足时，则该总路压力传感器230监测到的氮气压力值也可能低于该第一预设范围的最低值。若减压阀130出现故障，减压阀130的减压作用失效，则即使经过安全阀220的自动卸压，该总路压力传感器230监测到的氮气压力值也会高于该第一预设范围的最高值。

因此，控制主机400可采集总路压力传感器230监测到的氮气的压力数据，根据该压力数据，确定经过降压后的氮气的压力符合科学实验载荷300的需求，并判断系统管路是否存在漏气，或者是否应当更换高压氮气气瓶110，或者该减压阀130是否出现故障。

此外，为了判断减压阀130是否出现故障，在该氮气供应系统中，也可在减压阀130与单向阀210之间设置减压压力传感器(图中未示出)，直接监测从减压阀130中流出的氮气的压力，判断该减压阀是否出现故障，并判断该氮气气瓶110到该减压压力传感器之间的管路是否存在漏气等问题。在本申请实施例中，该第一预设范围可以是0.3～1MPa，若监测氮气压力低于0.3MPa，则需要更换气瓶，或者管路中存在漏气，若监测氮气压力高于1MPa，则减压阀130存在故障。其中，该第一预设范围可根据需要设置，本申请实施例对此不做限定。

总路流量传感器240与总路压力传感器230连接，总路流量传感器240用于监测流经总路的氮气的流量，并由控制主机400采集总路流量传感器240监测到的氮气流量数据。控制主机400可根据该流量数据以及耗费的时间，确定流过该总路流量传感器240的氮气总流量，并以此确定该高压氮气气瓶110中的剩余氮气量，并确定是否更换高压氮气气瓶110。

另外，控制主机400也可根据该总路流量传感器240监测到的氮气流量，来判断该氮气供应系统是否处于正常工作状态。由于高压氮气气瓶110输出的氮气的压力基本不变，因此，在总路中，氮气压力与流量成负相关关系，氮气压力越高，则流量越小，氮气压流越低，则流量越大。那么，与总路压力传感器230根据监测到的氮气压力是否在第一预设范围内，确定系统是否存在故障的原理相同，总路流量传感器240也可根据监测到的氮气的流量是否在预设的范围内，确定系统是否存在故障。

温度传感器250与总路流量传感器240连接，温度传感器250用于监测流经的氮气的温度，并由控制主机400采集温度传感器250监测到的氮气温度。控制主机400可根据预设的正常范围，确定该温度值是否在正常范围内。若监测到的氮气的温度值低于一定温度，则该氮气可能出现冷凝现象。若氮气出现冷凝，则无法满足科学实验载荷300需要的干燥氮气的条件。那么，控制主机400可根据氮气出现的冷凝现象，确定是否需要暂停氮气供应。

主路截止阀260用于控制相应主路的氮气的通断，可根据控制主机400的指令开启与关闭，且具有自锁保持功能。当对应支路的科学实验载荷400需要供应氮气时，该主路截止阀260可在控制主机400的控制下开启，并在氮气供应完毕后，在控制主机400的控制下关闭。如上文描述，氮气供应系统中的供气截止阀140在初次打开后保持常开状态，氮气流通的通道被主路截止阀260阻断。因此，控制主机400控制主路截止阀260打开后，氮气就开始流通。其中，控制主机400是在地面站的控制下，向主路截止阀260发送打开和/或关闭指令的。

其中，该主路截止阀260的工作压力可为0MPa～1Mpa，且可在2.5MPa压力作用下无塑性变形。需要说明的是，本申请实施例也可以采用其他可以起到相同作用的截止阀，并不仅限于该实施例中提到的截止阀。

主路压力传感器270，与对应的主路截止阀260相连，用于监测流经相应主路的氮气的压力，并由控制主机400采集主路压力传感器270监测到的氮气压力数据。控制主机400可确定该主路压力传感器270监测到的氮气压力值是否在第二预设范围内，是否满足科学实验载荷400需要的氮气的条件。若该压力值低于该第二预设范围的最低值或者高于该第二预设范围的最高值，则可能从高压氮气气瓶110到该主路压力传感器270的管路或者部件发生了故障。其中，该第二预设范围可根据需要设置，本申请实施例对此不做限定。

此外，支路截止阀280以及支路流量传感器290的作用在上文中已有相关描述，在此不再赘述。

如上文的描述，控制主机400可采集该氮气供应系统中的各压力传感器、流量传感器、温度传感器监测到的数据，并根据各压力、流量、温度数据，确定该氮气供应系统是否正常工作，即该氮气供应系统是否能向科学实验载荷400供应满足其需求的氮气。并且，该控制主机400可根据各压力、流量、温度数据，根据各预设的阈值以及预设的范围，确定该氮气供应系统是否存在漏气、减压失效等故障，并确定相应的维修减压阀130、更换高压氮气气瓶110等解决方案。另外，控制主机400可在判断系统故障后，将具体的故障诊断情况发送至地面站，也可将获取到的氮气的压力、流量、温度等气体状态数据周期的发送至地面站，并在各压力、流量、温度数据超过对应的预设阈值或者预设范围时进行报警。其中，控制主机400在判断系统故障时，不仅仅依靠单独的某个传感器的数据，可综合多个传感器的数据进行整体判断，并且，如何根据对应的传感器确定具体的系统故障的方法，上文已经进行了详细描述，在此不再赘述，上文提到的各压力、流量、温度对应的阈值、范围以及该预设时间间隔均可根据需要设置，本申请实施例对此不做限定。

此外，该氮气供应系统中气瓶组件100与输送管路200的连接处、各主路与各支路的连接处、各支路与科学实验载荷的连接处均采用快速断接器，用于快速阻断气流。具体的，该快速断接器可采用DN4快速断接器。

以上为本申请实施例提供的氮气供应方法，基于同样的发明思路，本申请实施例还提供了相应的氮气供应装置，如图3所示。

图3为本申请实施例提供的氮气供应装置结构示意图，具体包括：

接收模块301，氮气供应系统中的控制主机接收来自地面站与所述地面的氮气供应指令，所述氮气供应指令包括各科学实验载荷的氮气供应量信息；

采集模块302，所述控制主机采集来自所述氮气供应系统中各支路流量传感器的相应氮气流量数据；

控制模块303，根据所述氮气流量数据以及所述各科学实验载荷的氮气供应量信息，控制所述氮气供应系统中各支路截止阀的打开和/或关闭；

其中，所述氮气供应系统包括气瓶组件、输送管路、所述科学实验载荷以及所述控制主机，所述气瓶组件用于存储高压氮气并将所述高压氮气减压至所述科学实验载荷所需的氮气，所述输送管路与所述气瓶组件连接，用于输送所述氮气，所述输送管路包括一个总路、多个主路以及多个支路，所述总路分别与所述多个主路连接，针对每个主路，该主路与多个支路连接，每个科学实验载荷与多个支路中的一个支路连接，所述支路包括所述支路流量传感器和所述支路截止阀，所述支路流量传感器与所述支路截止阀相连，所述支路流量传感器用于监测流向相应科学实验载荷的氮气的流量数据。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种氮气供应方法，其特征在于，包括：

氮气供应系统中的控制主机接收来自地面站的氮气供应指令，所述氮气供应指令包括各科学实验载荷的氮气供应量信息；

所述控制主机采集来自所述氮气供应系统中各支路流量传感器的相应氮气流量数据；

根据所述氮气流量数据以及所述各科学实验载荷的氮气供应量信息，控制所述氮气供应系统中各支路截止阀的打开和/或关闭；

所述控制主机可根据各个传感器的数据，根据各预设的阈值以及预设的范围，确定该氮气供应系统是否存在故障，并确定相应的解决方案；

其中，所述氮气供应系统包括气瓶组件、输送管路、所述科学实验载荷以及所述控制主机，所述气瓶组件用于存储高压氮气并将所述高压氮气减压至所述科学实验载荷所需的氮气，所述输送管路与所述气瓶组件连接，用于输送所述氮气，所述输送管路包括一个总路、多个主路以及多个支路，所述总路分别与所述多个主路连接，针对每个主路，该主路与多个支路连接，每个科学实验载荷与多个支路中的一个支路连接，所述支路包括所述支路流量传感器和所述支路截止阀，所述支路流量传感器与所述支路截止阀相连，所述支路流量传感器用于监测流向相应科学实验载荷的氮气的流量数据；

所述控制主机根据所述氮气供应指令中的需要进行氮气供应的科学实验载荷、供应氮气的时间信息，并根据该氮气供应指令指定的时间，打开需要进行氮气供应的科学实验载荷对应的主路截止阀和支路截止阀；

所述控制主机采集总路压力传感器监测到的氮气压力数据，根据第一预设范围，确定所述气瓶组件中的设备以及所述气瓶组件与所述总路压力传感器之间的总路上的设备是否存在故障，其中，所述气瓶组件中的设备以及所述气瓶组件与所述总路压力传感器之间的总路上的设备包括减压阀、安全阀、连接管路中的至少一个，所述减压阀、安全阀、总路压力传感器依次连接，所述减压阀用于将高压氮气减压至所述科学实验载荷需要的氮气，所述安全阀用于在流经所述安全阀的氮气的压力值超过第二预设阈值时对所述氮气卸压，所述连接管路包括连接所述减压阀、安全阀、总路压力传感器中任意两个的管路；

所述控制主机采集氮气供应系统中总路流量传感器监测到的氮气流量数据，根据所述流量数据，确定高压氮气气瓶内的剩余氮气量，根据所述高压氮气气瓶内的剩余氮气量确定是否需要更换高压氮气气瓶，其中，在所述总路中，所述总路流量传感器与所述总路压力传感器相连，用于监测流经所述总路流量传感器的氮气的流量；

所述控制主机采集所述总路中温度传感器监测到的氮气温度的数据，根据所述温度数据，确定氮气是否出现冷凝状态，根据氮气是否出现冷凝状态确定是否需要暂停氮气供应，其中，所述温度传感器与所述总路流量传感器相连，用于监测流经所述温度传感器的氮气的温度；

所述控制主机采集主路压力传感器监测到的氮气压力数据，根据第二预设范围，确定所述气瓶组件与所述主路压力传感器之间的主路上的设备是否存在故障，其中，所述气瓶组件与所述主路压力传感器之间的主路上的设备包括主路截止阀、主路连接管路中的至少一个，所述主路截止阀与所述主路压力传感器相连，所述主路连接管路包括连接所述主路截止阀与所述主路压力传感器的管路；

所述氮气供应系统中的压力传感器、温度传感器、流量传感器中的一个或多个，分别实时采集相应压力数据、温度数据、流量数据中的一个或多个；

所述控制主机将所述压力数据、温度数据、流量数据中的一个或多个，作为遥测数据，发送至所述地面站，使所述地面站根据所述遥测数据确定所述氮气供应系统是否处于正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制主机采集气瓶压力传感器监测到的氮气压力数据，根据第一预设阈值，确定是否需要更换高压氮气气瓶，其中，所述高压氮气气瓶用于存储高压氮气，所述气瓶组件包括所述高压氮气气瓶和所述气瓶压力传感器，所述气瓶压力传感器与所述高压氮气气瓶相连，所述气瓶压力传感器用于监测所述高压氮气气瓶的输出气体压力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制主机采集所述氮气供应系统中的减压压力传感器的氮气压力数据，确定所述减压阀是否存在故障，其中，所述气瓶组件包括减压压力传感器，所述减压压力传感器与所述减压阀相连，用于监测从所述减压阀流出的氮气的压力。

4.一种氮气供应装置，其特征在于，包括：

接收模块，氮气供应系统中的控制主机接收来自地面站的氮气供应指令，所述氮气供应指令包括各科学实验载荷的氮气供应量信息；

采集模块，所述控制主机采集来自所述氮气供应系统中各支路流量传感器的相应氮气流量数据；

所述控制主机可根据各个传感器的数据，根据各预设的阈值以及预设的范围，确定该氮气供应系统是否存在故障，并确定相应的解决方案；所述控制主机采集主路压力传感器监测到的氮气压力数据，根据第二预设范围，确定气瓶组件与所述主路压力传感器之间的主路上的设备是否存在故障，其中，所述气瓶组件与所述主路压力传感器之间的主路上的设备包括主路截止阀、主路连接管路中的至少一个，所述主路截止阀与所述主路压力传感器相连，所述主路连接管路包括连接所述主路截止阀与所述主路压力传感器的管路；所述氮气供应系统中的压力传感器、温度传感器、流量传感器中的一个或多个，分别实时采集相应压力数据、温度数据、流量数据中的一个或多个；所述控制主机采集总路压力传感器监测到的氮气压力数据，根据第一预设范围，确定所述气瓶组件中的设备以及所述气瓶组件与所述总路压力传感器之间的总路上的设备是否存在故障，其中，所述气瓶组件中的设备以及所述气瓶组件与所述总路压力传感器之间的总路上的设备包括减压阀、安全阀、连接管路中的至少一个，所述减压阀、安全阀、总路压力传感器依次连接，所述减压阀用于将高压氮气减压至所述科学实验载荷需要的氮气，所述安全阀用于在流经所述安全阀的氮气的压力值超过第二预设阈值时对所述氮气卸压，所述连接管路包括连接所述减压阀、安全阀、总路压力传感器中任意两个的管路；

所述控制主机采集氮气供应系统中总路流量传感器监测到的氮气流量数据，根据所述流量数据，确定高压氮气气瓶内的剩余氮气量，根据所述高压氮气气瓶内的剩余氮气量确定是否需要更换高压氮气气瓶，其中，在所述总路中，所述总路流量传感器与所述总路压力传感器相连，用于监测流经所述总路流量传感器的氮气的流量；

所述控制主机采集所述总路中温度传感器监测到的氮气温度的数据，根据所述温度数据，确定氮气是否出现冷凝状态，根据氮气是否出现冷凝状态确定是否需要暂停氮气供应，其中，所述温度传感器与所述总路流量传感器相连，用于监测流经所述温度传感器的氮气的温度；

控制模块，根据所述氮气流量数据以及所述各科学实验载荷的氮气供应量信息，控制所述氮气供应系统中各支路截止阀的打开和/或关闭；

所述控制主机根据所述氮气供应指令中的需要进行氮气供应的科学实验载荷、供应氮气的时间信息，并根据该氮气供应指令指定的时间，打开需要进行氮气供应的科学实验载荷对应的主路截止阀和支路截止阀；

发送模块，所述控制主机将所述压力数据、温度数据、流量数据中的一个或多个，作为遥测数据，发送至所述地面站，使所述地面站根据所述遥测数据确定所述氮气供应系统是否处于正常工作状态；

其中，所述氮气供应系统包括气瓶组件、输送管路、所述科学实验载荷以及所述控制主机，所述气瓶组件用于存储高压氮气并将所述高压氮气减压至所述科学实验载荷所需的氮气，所述输送管路与所述气瓶组件连接，用于输送所述氮气，所述输送管路包括一个总路、多个主路以及多个支路，所述总路分别与所述多个主路连接，针对每个主路，该主路与多个支路连接，每个科学实验载荷与多个支路中的一个支路连接，所述支路包括所述支路流量传感器和所述支路截止阀，所述支路流量传感器与所述支路截止阀相连，所述支路流量传感器用于监测流向相应科学实验载荷的氮气的流量数据。

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