CN112836094A - 一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施例公开了一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法，该方法包括：获取选取需要进行判读的遥测数据文件，和所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件；根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；对所述模拟量参数进行处理，并对处理后的模拟量参数进行分析；根据分析结果生成判读结果文档。

Description

一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法
技术领域
本发明涉及遥测技术领域。更具体地，涉及一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法。
背景技术
遥测数据是飞行器等航天产品在试验过程中获取其工作状态的重要途经，也是判断航天产品是否正常工作的主要依据。遥测数据中有众多的模拟量参数，这些模拟量参数主要为温湿度传感器、气压传感器等环境传感器，还有时刻监测产品运行状态的振动、冲击传感器等，对于这些模拟量参数做到准确快速判读，将在航天产品研制、实际运行期间有着重要意义。
因为模拟量参数主要通过AD采集传感器的原始电压量，并通过PCM数据流以及射频通路传递到遥测地面站。而且在真实采集的数据中，由于受外部环境、传感器本身特性、供电电压或电流等其他随机干扰因素的影响，模拟量参数处于实时变化的状态，并可能含有一些噪声类的野值。模拟量参数的判读目前主要依靠人工判读，需要相关人员对照遥测参数表和数学模型对每一路参数进行分析，费时费力，且对判读人员要求高，通用性差，而且参数在不同时间范围内的变化趋势所反映出的产品情况依靠人力有时不易发现。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个实施例提供一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法，包括：
获取选取需要进行判读的遥测数据文件，和所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件；
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
对所述模拟量参数进行处理，并对处理后的模拟量参数进行分析；
根据分析结果生成判读结果文档。
在一个具体实施例中，所述配置文件包括：分路模型，各参数量的处理函数，判读准则表达式。
在一个具体实施例中，提取所述模拟量参数包括：
根据子帧同步码得到完整全帧数据，
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
跟据所述处理函数，将所述模拟量参数中的原始电压量转换为对应的物理量。
在一个具体实施例中，利用去除野值点的方法对所述模拟量参数进行处理，其中，所述去除野值点的方法为，
判断遥测帧号是否为连续，当帧号发生中断时，判断为该帧数据为野值数据，将该帧数据全部剔除；
在帧号为连续时，利用时间窗口对所述模拟量参数在时间方向上进行划分，得到等宽的观察窗，
计算每个窗口的方差和均值，使用方差、均值等度量密度阈值对窗口内的数据点进行扫描，
若窗口内某一点的数据值明显区别于观察窗口内的其他数据，且为孤点，则判断为该点数据为野值，将该帧数据全部剔除。
在一个具体实施例中，对于线性或非线性变化的参数量，根据所述判读准则表达式对所述处理后的模拟量参数进行分析，
进行分析后会将数据进行绘图并保存，
分析结果为“正常”或“异常”，其中，当分析结果为异常时会提示用户查找该参数的问题原因。
在一个具体实施例中，所述需要判读的遥测数据文件格式为dat二进制文件，若文件格式不正确，则无法获取所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件。
在一个具体实施例中，其特征在于，所述帧格式配置文件为par或txt文本文件。
在一个具体实施例中，所述判读结果文档为word文档。
本发明第二个实施例提供一种计算机设备，包括处理器及存储在存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现如第一个实施例中任一项所述的方法。
本发明第三个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一个实施例中任一项所述的方法。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种针对遥测数据模拟量参数的自动判读方法，该方法可对模拟量参数进行自动分路、处理、绘图与判读，提高判读准确率，提高工作效率，减少人力投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出根据本发明一个实施例的对遥测数据模拟量参数的自动判读方法流程图。
图2示出本发明的另一个实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法，包括：
获取选取需要进行判读的遥测数据文件，其中，在一个具体示例中，所述需要判读的遥测数据文件格式为dat二进制文件，若文件格式不正确，则无法获取所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件。
并获取所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件；
在一个可选的方式中，所述帧格式配置文件为par或txt文本文件。
在一个可选的方式中，所述配置文件包括：分路模型，各参数量的处理函数，判读准则表达式。
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
在一个可选的方式中，提取所述模拟量参数包括：
根据子帧同步码得到完整全帧数据，
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
跟据所述处理函数，将所述模拟量参数中的原始电压量转换为对应的物理量。
对所述模拟量参数进行处理，并对处理后的模拟量参数进行分析；
利用去除野值点的方法对所述模拟量参数进行处理，以减少野值数据对数据分析精度，判定结果的影响。需要去除的野值点主要有三种类型：1.无线信道传输环境较差，遥测信号失锁，地面站在接收数据中填充的野值数据；2.地面站在接收射频信号后进行解调时发生误码所产生的野值点；3.遥测信号传输格式实时切换时，地面站需重新进行码同步锁定，在此过程中产生的野值数据。
其中，所述去除野值点的方法为，
判断遥测帧号是否为连续，当帧号发生中断时，判断为该帧数据为野值数据，将该帧数据全部剔除；
在帧号为连续时，利用时间窗口对所述模拟量参数在时间方向上进行划分，得到等宽的观察窗，
计算每个窗口的方差和均值，使用方差、均值等度量密度阈值对窗口内的数据点进行扫描，
若窗口内某一点的数据值明显区别于观察窗口内的其他数据，且为孤点，则判断为该点数据为野值，将该帧数据全部剔除。
根据每一路参数的特性决定对模拟量参数的分析方法，对于正常情况下输出需要稳定在一定水平的参数量，根据配置文件中的判读阈值对数据进行比较分析，而对于线性或非线性变化的参数量，利用所述判读准则表达式对所述处理后的模拟量参数进行分析，
根据分析结果生成判读结果文档。
进行分析后会将数据进行绘图并保存，
分析结果为“正常”或“异常”，其中，当分析结果为异常时会提示用户查找该参数的问题原因。
在一个可选的方式中，所述判读结果文档为word文档。
本发明的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现，在实际应用中，所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
如图2所示，本发明的另一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。图2显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图2所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图2未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图2中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图2所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图2中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种对遥测数据模拟量参数的自动判读方法，其特征在于，包括：
获取选取需要进行判读的遥测数据文件，和所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件；
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
对所述模拟量参数进行处理，并对处理后的模拟量参数进行分析；
根据分析结果生成判读结果文档。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件包括：分路模型，各参数量的处理函数，判读准则表达式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提取所述模拟量参数包括：
根据子帧同步码得到完整全帧数据，
根据所述配置文件中的参数设置，提取出数据文件中的模拟量参数；
跟据所述处理函数，将所述模拟量参数中的原始电压量转换为对应的物理量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用去除野值点的方法对所述模拟量参数进行处理，其中，所述去除野值点的方法为，
判断遥测帧号是否为连续，当帧号发生中断时，判断为该帧数据为野值数据，将该帧数据全部剔除；
在帧号为连续时，利用时间窗口对所述模拟量参数在时间方向上进行划分，得到等宽的观察窗，
计算每个窗口的方差和均值，使用方差、均值等度量密度阈值对窗口内的数据点进行扫描，
若窗口内某一点的数据值明显区别于观察窗口内的其他数据，且为孤点，则判断为该点数据为野值，将该帧数据全部剔除。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于线性或非线性变化的参数量，根据所述判读准则表达式对所述处理后的模拟量参数进行分析，
进行分析后会将数据进行绘图并保存，
分析结果为“正常”或“异常”，其中，当分析结果为异常时会提示用户查找该参数的问题原因。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需要判读的遥测数据文件格式为dat二进制文件，若文件格式不正确，则无法获取所述遥测数据文件对应的帧格式配置文件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述帧格式配置文件为par或txt文本文件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判读结果文档为word文档。
9.一种计算机设备，包括处理器及存储在存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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