CN111258305B - 卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质 - Google Patents

卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质，其中方法包括：接收卫星设备自动发送的上报信息；基于上报信息判断卫星设备是否发生故障；当确定卫星设备发生故障时，计算卫星设备的故障告警级别；发送与故障告警级别对应的告警通知。本发明实现了对卫星设备的故障自动化报警，让运维人员及时地获知卫星设备的故障情况，及时进行故障的分析和处理。

Description

卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及卫星技术领域，具体涉及一种卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质。
背景技术
一颗成像卫星想要实现对地观测成像任务，需要运控中心、测控中心、地面测控站和在轨卫星来共同完成。传统意义上运控中心、测控中心、地面测控站称为地面支持系统，一颗成像卫星本身构成一个星上系统，一般包括了星务软件子系统、天线管理子系统、热控子系统、姿轨控制子系统、成像载荷子系统、数据存储子系统、电源管理子系统等。
一般来说，运控中心和测控中心都是部署在服务器端，提供功能和服务给用户使用，地面测控站和在轨卫星，虽然也有各自的系统，但都可以视为后端设备，协助运控中心和测控中心完成对卫星的遥测遥控的操作。
运控中心系统和测控中心系统具备对地面测控站和在轨卫星运行状态监测的功能，运维人员能够通过中心系统分析出某个设备发生故障。地面测控站出故障的话，运维人员或是售后人员需要去实地检查地面测控站的运行情况，排查软硬件问题。卫星出故障的话，运维人员通过测控中心进行和在轨卫星系统的操作系统进行救急交互，如果非关键的硬件出问题，可以通过紧急通道操作卫星关闭硬件相关的功能模块，但是关键设备或是系统出现了故障（极低概率），也就回天乏术。
运控中心系统的后端设备如果出现功能故障，主要是两大类问题：软件问题和硬件问题，其他的自然灾害或是停水停电等引起的问题，概率太小了，此类问题无法规避。软件问题中，操作系统几十年的发展曝露的问题占比很少，提供功能和服务的软件程序才是问题频发的地方，硬件近十年的工艺水准越来越高，加上安装和施工规范，硬件功能故障的概率很低。所以大部分的后端设备功能故障都是排查软件程序的功能故障。
发明人发现，传统的运控中心系统和测控中心系统，没有很好自动化告警功能，都是运维人员定期分析设备的状态数据，发现故障后启动故障恢复操作，联系相关的人员协助处理问题。
功能故障问题的处理，往往需要运维人员和售后技术支持人员进行反复的沟通、确认、再沟通的过程，确认问题原因后，小的问题可有运维人员就近处理，大的专业问题，则需要售后技术支持人员赶往现场协助解决。总之功能故障的解决费时费力。
发明内容
本发明要解决现有技术中需要运维人员定期的分析设备的状态数据来确定设备的故障，无法进行自动化报警的问题，从而提供一种卫星运控中心系统及设备管理方法、设备及存储介质。
本发明的一方面，提供了一种卫星运控中心系统的设备管理方法，包括：接收卫星设备自动发送的上报信息；基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障；当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别；发送与所述故障告警级别对应的告警通知。
可选地，在接收卫星设备自动发送的上报信息之前，还包括：
接收所述卫星设备的注册请求；
根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
可选地，所述上报信息包括所述通信通道的信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：
利用所述通信通道的信息判断所述卫星设备是否离线；
当确定所述卫星设备离线时，确实所述卫星设备发生离线故障。
可选地，所述上报信息包括程序运行信息和硬件状态信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：
利用所述程序运行信息判断所述卫星设备是否出现程序运行故障；
利用所述硬件状态信息判断所述卫星设备是否出现硬件故障。
可选地，还包括：
接收用户终端发送的设备管理请求，所述设备管理请求用于请求对卫星设备进行操作管理；
基于所述设备管理请求建立所述用户终端与所述卫星设备之间的代理通信通道，所述代理通信通道用于所述用户终端与所述卫星设备之间的通信。
可选地，所述卫星设备包括在轨卫星和地面测控站。
本发明的另一方面，提供了一种卫星运控中心系统，包括：
第一接收模块，用于接收卫星设备自动发送的上报信息；
判断模块，用于基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障；
计算模块，用于当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别；
发送模块，用于发送与所述故障告警级别对应的告警通知。
可选地，还包括：
第二接收模块，用于接收所述卫星设备的注册请求；
建立模块，用于根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
本发明的另一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序：所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
根据本发明实施例，通过采用卫星设备自动上报相关的信息，然后判断该卫星设备是否出现故障，在出现故障时，计算出对应的故障告警级别，并输出与故障告警级别对应的通知，实现了对卫星设备的故障自动化报警 ，让运维人员及时地获知卫星设备的故障情况，及时进行故障的分析和处理。
本发明实施例中，通过将故障问题从线下的方式转移到线上进行解决，配合自动化的告警功能，能够让相关的人员第一时间知晓功能故障的存在，由故障负责人第一时间启动故障恢复操作，协同相关的人员一起在线地进行问题分析、问题定位、问题排障，保障运控中心系统的功能和服务正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中卫星运控中心系统的设备管理方法的流程图；
图2为本发明实施例中消息队列的示意图；
图3为本发明实施例中学习信息的处理装置的示意图；
图4为本发明实施例计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供了一种卫星运控中心系统的设备管理方法，该方法可以应用于图1所示的卫星系统，该卫星系统基于架构，具体包括卫星运控中心系统、云服务网关、用户终端、地面测控站和在轨卫星。本发明实施例的设备管理方法可以由卫星运控中心系统来执行。如图2所示，该方法包括：
步骤S201，接收卫星设备自动发送的上报信息。
该上报信息可以包括卫星设备的状态信息，例如，程序运行信息、硬件状态信息等，也可以包括通信通道的信息，例如链接信息等，用来作为报警功能分析的输入。卫星设备可以是指地面测控站和在轨卫星。本发明实施例中，卫星设备自动进行相关信息的上报，发送给卫星运控中心系统，由卫星运控中心系统来进行后续的故障判断过程。
步骤S202，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障。
在接收到卫星设备自动发送的上报信息之后，利用该上报信息判断相应的卫星设备是否发生故障。需要说明的是，本发明实施例中，由于卫星设备存在多个，例如地面测控站群包括多个地面测控站，在轨卫星也为多个。每个卫星设备发送自己的上报信息，在进行故障判断时，需要对每个卫星设备上报的信息进行分别判断，以判断出相应的卫星设备是否出现故障。具体的判断方式可以根据卫星设备的不同，分别进行设置，例如，采用字段识别的方式，来判断上报信息中的对应字段的信息，当对应字段的信息显示异常时，则认定该卫星设备出现故障，并确定对应的故障类型。
步骤S203，当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别。
在确定出卫星设备出现故障的情况下，需要根据故障的内容计算出故障告警级别，其中，故障告警级别可以基于预先设置的故障规则来进行计算。该故障规则用于定义不同的故障级别以及每个故障级别对应的故障类型。例如，在确定出卫星设备的故障类型之后，查询故障类型对应的故障告警级别，如果多个故障，并且故障类型不同，则可以根据预先设置的故障类型的权重，加权求和得到最终的故障告警级别。
步骤S204，发送与所述故障告警级别对应的告警通知。
每个故障告警级别有其对应的告警通知，告警通知的类型也可以不同，例如，通过短信、邮件或是运控中心的在线消息功能通知到相关的人员，功能故障负责人收到告警通知后，协同相关的人员一起解决功能故障问题。
根据本发明实施例，通过采用卫星设备自动上报相关的信息，然后判断该卫星设备是否出现故障，在出现故障时，计算出对应的故障告警级别，并输出与故障告警级别对应的通知，实现了对卫星设备的故障自动化报警 ，让运维人员及时地获知卫星设备的故障情况，及时进行故障的分析和处理。
本发明实施例中，通过将故障问题从线下的方式转移到线上进行解决，配合自动化的告警功能，能够让相关的人员第一时间知晓功能故障的存在，由故障负责人第一时间启动故障恢复操作，协同相关的人员一起在线地进行问题分析、问题定位、问题排障，保障运控中心系统的功能和服务正常工作。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例中，在接收卫星设备自动发送的上报信息之前，还包括：接收所述卫星设备的注册请求；根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
设备注册的目的是让设备自己主动的和运控中心系统建立通信通道，用于进行自身的状态信息上报和运控中心系统的设备管理。对于已经注册的卫星设备，通过建立的通信通道及时地自动上报相关的信息，供卫星运控口中系统进行故障的分析和判断。对于新接入的卫星设备，可以通过注册之后，建立相应的通信通道进行后续的设备管理工作。
本发明实施例中，卫星设备的自动注册和状态上报能力，配合运控中心系统自动化的告警功能，新增一种设备的管理，也变得十分容易，只要配置好设备的管理方式（SSH、VNC、远程桌面等）和告警功能的相关规则策略，那么新增的设备接入运控中心系统便可以自动化的参与本发明的设备管理流程中了。
本发明实施例中，所述上报信息包括所述通信通道的信息，例如卫星设备的链接信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：利用所述通信通道的信息判断所述卫星设备是否离线；当确定所述卫星设备离线时，确实所述卫星设备发生离线故障。
本发明实施例中，通过链接信息来判断卫星设备是否离线，从而确定是否发生的离线故障。具体地，可以是通过主动监测设备的通信通道情况，来判断是否发生的离线故障，当确定发生离线故障时，进行故障告警级别的计算和告警通知。
作为可以一种可选的实施方式，所述上报信息包括程序运行信息和硬件状态信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：利用所述程序运行信息判断所述卫星设备是否出现程序运行故障；利用所述硬件状态信息判断所述卫星设备是否出现硬件故障。
本发明实施例中，通过程序运行信息能够快速判断是否出现程序运行故障，例如，软件功能故障，或者系统故障等；通过硬件状态信息来判断卫星设备是否出现硬件故障，从而可以从不同的信息中分别判断出卫星设备的故障类型，准确定位故障的问题所在，方便后续维护人员进行针对性的处理。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例的设备管理方法还包括：接收用户终端发送的设备管理请求，所述设备管理请求用于请求对卫星设备进行操作管理；基于所述设备管理请求建立所述用户终端与所述卫星设备之间的代理通信通道，所述代理通信通道用于所述用户终端与所述卫星设备之间的通信。
功能故障支持人员需要在线访问设备的后台系统时，可以通过用户终端发起设备管理的申请，运控中心系统收到用户的设备管理申请后，会自动建立用户终端和卫星设备之间的代理通信通道，代理通信通道建立完成后，用户便可以通过代理通信通道管理特定的设备，用户管理设备的所有通信数据都是先经过运控中心系统，运控中心系统收到通信数据后，通过和设备之间建好的通道进行数据的转发，这样一来可以审计用户操作的行为，二来可以随时终止用户和设备之间的链接，以便及时终止非法操作或是将操作权转移给更高优先级的用户。管理设备的方式可以多种多样，支持主流的SSH、VNC、远程桌面等，也就是管理设备应用软件可由设备自己提供，用户按照设备提供的管理方式进行管理，运控中心系统不参与管理方式，只参与底层的通信通道的建立和维护。
综上，本发明实施例中，通过把比最大的软件问题解决方式从线下转移到线上，配合自动化的告警功能，能够让相关人员第一时间一起在线协助解决功能故障。功能故障的曝露方式从运维人员主动分析转变为由运控系统自动化分析并自动告警相关人员，提供设备的管理效率，保障整个运控系统的功能可靠性和可用性。设备的自动注册和状态上报，结合运控中心系统的自动化告警功能，使得添加新的设备管理容易处理。与传统的的设备管理流程相比，具备及时性、高效率、极大节省技术支持成本和时间，能够让解决功能故障的相关人员在线地快速地解决问题；设备的自动注册和状态上报，结合运控中心系统的自动化告警功能，使得添加新的设备管理也变得十分容易。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种卫星运控中心系统，如图3所示，包括：
第一接收模块301，用于接收卫星设备自动发送的上报信息；
判断模块302，用于基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障；
计算模块303，用于当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别；
发送模块，用于发送与所述故障告警级别对应的告警通知。
根据本发明实施例，通过采用卫星设备自动上报相关的信息，然后判断该卫星设备是否出现故障，在出现故障时，计算出对应的故障告警级别，并输出与故障告警级别对应的通知，实现了对卫星设备的故障自动化报警 ，让运维人员及时地获知卫星设备的故障情况，及时进行故障的分析和处理。
可选地，卫星运控中心系统还包括：第二接收模块，用于接收所述卫星设备的注册请求；建立模块，用于根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
具体描述参见上述方法实施例，这里不再赘述。
本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器（包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群）等。本实施例的计算机设备20至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22，如图4所示。需要指出的是，图4仅示出了具有组件21-22的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
本实施例中，存储器21（即可读存储介质）包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（RAM）、静态随机访问存储器（SRAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可编程只读存储器（PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器21可以是计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备20的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器21也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。当然，存储器21还可以既包括计算机设备20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器21通常用于存储安装于计算机设备20的操作系统和各类应用软件。此外，存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器22在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制计算机设备20的总体操作。本实施例中，处理器22用于运行存储器21中存储的程序代码或者处理数据，例如实现实施例的卫星运控中心系统的设备管理方法。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（RAM）、静态随机访问存储器（SRAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可编程只读存储器（PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于被处理器执行时实现实施例的卫星运控中心系统的设备管理方法。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种卫星运控中心系统的设备管理方法，其特征在于，包括：
接收卫星设备自动发送的上报信息；
基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障；
当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别；
发送与所述故障告警级别对应的告警通知；
所述方法还包括：
接收用户终端发送的设备管理请求，所述设备管理请求用于请求对卫星设备进行操作管理；
基于所述设备管理请求建立所述用户终端与所述卫星设备之间的代理通信通道，所述代理通信通道用于所述用户终端与所述卫星设备之间的通信。
2.根据权利要求1所述的设备管理方法，其特征在于，在接收卫星设备自动发送的上报信息之前，还包括：
接收所述卫星设备的注册请求；
根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
3.根据权利要求2所述的设备管理方法，其特征在于，所述上报信息包括所述通信通道的信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：
利用所述通信通道的信息判断所述卫星设备是否离线；
当确定所述卫星设备离线时，确实所述卫星设备发生离线故障。
4.根据权利要求1所述的设备管理方法，其特征在于，所述上报信息包括程序运行信息和硬件状态信息，基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障包括：
利用所述程序运行信息判断所述卫星设备是否出现程序运行故障；
利用所述硬件状态信息判断所述卫星设备是否出现硬件故障。
5.根据权利要求1所述的设备管理方法，其特征在于，所述卫星设备包括在轨卫星和地面测控站。
6.一种卫星运控中心系统，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收卫星设备自动发送的上报信息；
判断模块，用于基于所述上报信息判断所述卫星设备是否发生故障；
计算模块，用于当确定所述卫星设备发生故障时，计算所述卫星设备的故障告警级别；
发送模块，用于发送与所述故障告警级别对应的告警通知；
所述系统还用于接收用户终端发送的设备管理请求，所述设备管理请求用于请求对卫星设备进行操作管理；基于所述设备管理请求建立所述用户终端与所述卫星设备之间的代理通信通道，所述代理通信通道用于所述用户终端与所述卫星设备之间的通信。
7.根据权利要求6所述的卫星运控中心系统，其特征在于，还包括：
第二接收模块，用于接收所述卫星设备的注册请求；
建立模块，用于根据所述注册请求建立与所述卫星设备的通信通道，其中，所述通信通道用于供所述卫星设备发送所述上报信息。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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