CN116054910A - 基于知识图谱构建的地球站设备故障分析及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星通信技术领域，为故障检测技术方向，具体为基于知识图谱构建的地球站设备故障分析及装置；通过构建知识图谱的方式将数据传输过程中涉及到的多个数据进行关联，并基于知识图谱的关联关系获得用于表征设备潜在故障相关的预警活动特征信息，并通过构建的预警活动特征数据库对预警活动特征信息与库中数据进行比对得到最终的预警信息。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，为故障检测技术方向，具体为基于知识图谱构建的地球站设备故障分析及装置。
背景技术
随着航天任务发射频率越来越高，各航天测控站经常面临多发任务交叉并行的情况。作为通信保障的有力支撑地球站卫星通信，必须做到设备状态良好、参数设置正确、链路保障可靠，以达到整个系统航天发射任务“万无一失”的目标。
当前，地球站通信值班和设备状态确认仍然靠岗位人员人工执行，对人员的能力素质要求较高(需要对各种参数及设备性能烂熟于心)，确认效率低下(耗时长)，准确性不能完全保证(人工比对可能出现差错)。
要实现状态确认过程自动化，需解决的难点问题有：
(1)数据来源多样，如何进行数据连通。一是涉及设备参数，二是涉及关键节点频谱，三是涉及上级下达要求，四是涉及岗位经验。
(2)多种来源的数据如何筛选关键信息并加以组合应用。设备参数几百上千个，频谱节点的数据亦有多个，如何识别关键的信息，如何识别相关的、符合应用习惯的信息进行排列，便于人员对整套设备的状态做到“一目了然”，都是需要认真考量的问题。
(3)如何实现确认结果的分类存储与利用，以便于后续工作。在航天任务中，设备状态通常存在高相关性，这种高相关性使得对数据做好分类，将对后续任务的准备、维护工作产生极大的效益。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本申请提供一种基于知识图谱构建的地球站设备故障分析及装置，目的在于解决现有技术中针对于多源数据无法进行故障识别的问题。
为了达到上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，所述方法包括：获取待监测地球站设备的多个实时信息；获取多个所述实时信息中的目标特征信息；提取所述目标特征信息中的预警活动特征信息；将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息；提取所述目标特征信息中的预警活动特征信息包括：基于知识图谱建立状态-故障关系库，基于获取到的目前状态现象，获取潜在故障信息；基于知识图谱建立故障-现象关系库，基于获取到的所述潜在故障信息，获取与所述潜在故障信息想关联的待检测地球站设备的故障运行现象信息；基于所述故障运行现象信息与实时运行现象进行比较，确定所述目标特征信息中的预警活动特征信息。
进一步的，多个所述实时信息包括地球站卫星通信设备的内部数据、关键节点频谱数据和上下级设备参数数据。
进一步的，所述内部数据通过监控网络获得，所述关键节点频谱数据基于仪器获得。
进一步的，所述预警活动特征数据库的构建方法包括：依据匹配目标地球站设备配置环境的第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，确定预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
进一步的，所述预警活动特征数据库的构建方法具体包括：依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征，构建至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的全局特征关联图谱；依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
进一步的，所述依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征，包括：依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、以及所述全局特征关联图谱，确定每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的特征联系信息；依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，对至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的特征联系信息进行聚合；
依据完成所述聚合的特征联系信息以及所述全局特征关联图谱，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
进一步的，所述预警状态属性分布的获得包括：依据至少两个衍生地球站监控数据分别涉及的第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征融合所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布。
进一步的，预警状态属性分布的获取具体包括：对所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征以及所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征进行特征联系引用，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的临时预警状态属性分布；依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布。
进一步的，所述依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布，包括：从每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中确定表达所述第一衍生地球站状态活动中与预警活动特征数据库的集中聚集特征对应的第一种预警状态活动特征；对所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中所述第一种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布进行特征向量清洗，获得第一预警状态属性分布；将所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中第二种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定为第二预警状态属性分布；所述第二种预警状态活动特征为所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中除所述第一种预警状态活动特征之外的预警状态活动特征；依据所述第一预警状态属性分布和所述第二预警状态属性分布，获得每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的预警状态属性分布。
第二方面，本申请实施例还提供基于知识图谱构建的地球站设备故障分析装置，包括：实时信息获取模块，用于获取待检测地球站设备的多个实时信息；目标特征信息获取模块，用于获取多个实时信息中的目标特征信息；预警活动特征信息获取模块，用于提取目标特征信息中的预警活动特征信息；比对模块，用于将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息。
本申请实施例提供的技术方案中，通过构建知识图谱的方式将数据传输过程中涉及到的多个数据进行关联，并基于知识图谱的关联关系获得用于表征设备潜在故障相关的预警活动特征信息，并通过构建的预警活动特征数据库对预警活动特征信息与库中数据进行比对得到最终的预警信息。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。
图1是本申请实施例提供的终端设备结构示意图。
图2是根据本申请的一些实施例所示的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法的流程图。
图3是本申请实施例提供的方框示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
在下面的详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节，以便提供对相关指导的全面了解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，公知的方法、程序、系统、组成和/或电路已经在一个相对较高水平上被描述，没有细节，以避免不必要的模糊本申请的方面。
本申请中使用流程图说明根据本申请的实施例的系统所执行的执行过程。应当明确理解的是，流程图的执行过程可以不按顺序执行。相反，这些执行过程可以以相反的顺序或同时执行。另外，可以将至少一个其他执行过程添加到流程图。一个或多个执行过程可以从流程图中删除。
对本发明实施例进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
(1)响应于，用于表示所执行的操作所依赖的条件或者状态，当满足所依赖的条件或状态时，所执行的一个或多个操作可以是实时的，也可以具有设定的延迟；在没有特别说明的情况下，所执行的多个操作不存在执行先后顺序的限制。
(2)基于，用于表示所执行的操作所依赖的条件或者状态，当满足所依赖的条件或状态时，所执行的一个或多个操作可以是实时的，也可以具有设定的延迟；在没有特别说明的情况下，所执行的多个操作不存在执行先后顺序的限制。
本申请实施例提供的技术方案，主要通过构建状态-故障关系库以及故障-现象关系库提取获取到的数据中的预警活动特征信息，然后将获得的预警活动特征信息与构建的预警活动特征数据库进行比较，判断获得预警活动特征信息是否在预警活动特征数据库中，从而确定是否具有预警信息。此过程的判断包含两步，第一步为潜在预警信息的获取基于两个关系库获得，第二步为针对于潜在预警信息进行比较获得最终的预警信息。针对此设置的原因在于，第一步处理过程中主要依赖于知识图谱建立的关系库实现，因为知识图谱的构建需要大量的数据以及对应的专家系统，所以仅通过知识图谱建立的状态库无法完整且精准的判断是否具有故障信息，尤其是容易产生误判，将非预警信息判断为预警信息，所以需要进一步的确定。此步确认则基于预警活动特征数据库进行，通过此步骤的确定能够精确地实现对于预警信息的获得。
本申请实施例提供一种终端设备，该终端与各个数据终端通信，用于将获取到的信息进行处理得到预警信息。在本实施例中，该终端设备包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其中处理器执行故障分析方法，对地球站相关设备中的异常信息以及预警信息进行识别判断。
在本实施例中，该终端可以为服务器，针对于服务器的物理结构，包括存储器、处理器和通信单元。存储器、处理器以及通信单元各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器用于存储特定的信息和程序，通信单元用于将处理后的信息进行发送至对应的用户端。
本实施例将存储模块划分为两个存储区域，其中一个存储区为程序存储单元，另一个存储区域为数据存储单元。程序存储单元相当于固件区，该区域的读写权限设置为只读模式，其内存储的数据不可擦除和更改。而数据存储单元中的数据可以进行擦除或读写，当数据存储区域的容量已满时，新写入的数据会对最早期的历史数据进行覆盖。
其中，存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Ele超声ric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
参阅图2，在本实施例中，针对于基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其工作逻辑为，将获取到的信息中的目标特征信息进行处理得到预警活动特征信息，然后将预警活动特征信息与预警活动特征数据库进行比较得到比较结果。
具体包括以下方法：
步骤S210.获取待监测地球站设备的多个实时信息。
在本实施例中，多个实时信息为多源信息，其中多源信息包括以下几种类型的信息数据：一是地球站卫星通信设备的内部数据——通过现有监控网络获取；二是关键节点频谱数据——计算机通过仪器编程技术从仪器获取，进入仪器的信号源由计算机控制嵌入式平台的选通开关控制，频谱特征根据原理计算可得。三是上级下达的设备设置参数由岗位人员一次性输入系统。
而针对于多源数据的获取方法，在本实施例中提供一种数据的采集方法，具体包括以下过程：
针对于地球站卫星通信设备的内部数据实时获取，这类数据是卫星通信链路开通建立时的设备实时参数值，可以表征具体设备的工作状态，通过设计开发的软件从地球站现有卫星通信集中监控系统获取，也可直接从各设备读取。
系统有访问设备参数请求发出，利用约定IP地址及端口建立与集中监控系统服务器的网络连接，根据请求类别、请求目的设备装填数据至数据包，发送数据包至服务器，接收来自服务器的数据包，判断数据报是否为秦秋对应应答包，结算数据包并显示域使用。
针对于卫星通信链路频谱数据实时获取，这类数据是卫星通信链路持续工作中的状态信息，可表征链路质量和设备运行趋势，通过计算机仪器编程技术从仪器获取，包括安装射频数据线缆和选通电路板，利用对现有频谱仪控制实现频谱获取，进入仪器的信号源由计算机控制，频谱特征根据原理计算可得。
针对于文书中对于设备参数设置的要求通常由纸质文件下达，需要岗位人员通过系统功能页面对此次链路要求的设备参数值进行一次性录入，录入后，对于同一设备状态要求(通常是一次航天发射任务对应一次链路要求，每次系统联试时需要进行状态确认，而一次任务需要进行多次的系统联试)，系统都可调用此类参数以进行参数核对，准确且快速。
步骤S220.获取多个所述实时信息中的目标特征信息。
在本实施例中，针对于目标特征信息为能够表征信息具体特征的数据，在本实施例中针对于三种不同的数据其具有不同的特征，其中针对于地球站卫星通信设备的内部数据的目标特征信息为设备实时参数值，针对于卫星通信链路频谱数据为频谱值。
步骤S230.提取所述目标特征信息中的预警活动特征信息。
在本实施例中，针对于预警活动特征信息主要用于表征数据中是否具有潜在的预警信息，其中针对于此结果的确定，在本实施例中主要通过构建关系库的方式实现。在本实施例中，针对于关系库包括状态-故障关系库、故障-现象关系库，其中状态-故障关系库用于说明设备运行状态与故障的关系，故障-现象关系库用于说明故障与设备与运行现象的关系，这两个关系库互为证明关系，即通过状态-故障关系库以及故障-现象关系库能够明确验证设备是否存在潜在故障信息。
其中，针对于信息的获取主要基于知识图谱进行建立。
针对于以上的处理逻辑，提供以下处理过程：
确定某参数或某节点的频谱是否具有异常，在状态-故障关系库中是否存在与异常情况相匹配的完美匹配示例并确定匹配示例，寻找知识谱图中是否存在与异常情况相关的关系示例，寻找多个关系示例，并根据关系示例中不同的关系条件编制故障树判断节点，通过获取当前设备的参数、频谱数据，根据关系示例库判断当前的故障类型，当关系示例中存在完美吻合示例，则判断结束并将实时的参数、频谱数据作为该故障类型的一个充分条件存入状态-故障关系库中。如果在关系示例中不存在完美吻合示例，则成为待标注示例，待人工标注后进入状态-故障关系库中。
根据状态——故障关系库，将对应的(已存在于故障排除文档或故障案例集)故障处置流程进行关联，用以指导故障排除，在故障流程排除过程中，每一个步骤完成后，与改变的参数(或频谱)相对应，用以判断该故障排除步骤是否有效，具体包括以下过程：
基于某一状态-故障关系示例，根据状态-故障关系示例内容，寻找文档中对应的故障处置流程，将处置流程分别为可根据参数、频谱判断步骤是否有效的粒度，从第一部开始给出排除指导，并关联给出该步骤成功完成后的设备参数、频谱状态，根据探测到的设备参数、频谱状态达到该步要求后进行下一步处置指导直至结束。
本实施例通过此步骤主要是通过设备的相关状态确定是否具有故障，并根据故障与现象之间的关系进而验证故障是否存在的真实性。
步骤S240.将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息。
在本实施例中，为了保证得到的预警活动特征信息的真实有效性，通过构建预警特征数据库对预警活动特征信息进行进一步的确定和验证。
在此过程中的处理逻辑主要基于构建的预警活动特征数据库进行确定，通过将得到的预警活动特征信息与预警活动特征数据库进行比较得到最终的预警信息。
在本实施例中，对于预警活动特征数据库为基于样本数据中对应的预警状态活动特征的集合。其中，针对于样本数据对应的预警状态活动特征的获取依据满足网络收敛要求的预警状态决策网络对样本数据中的信息进行处理获得，其中预警状态决策网络为神经网络模型，通过训练后呈收敛状态，在本实施例中针对于训练过程不再进行详细描述。
而针对于预警活动特征数据库的构建方法包括：
依据匹配目标地球站设备配置环境的第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，确定预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
其中，依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征，构建至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的全局特征关联图谱；
依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
在本实施例中，针对于所述依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征，具体包括：
依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、以及所述全局特征关联图谱，确定每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的特征联系信息；
依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，对至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的特征联系信息进行聚合；
依据完成所述聚合的特征联系信息以及所述全局特征关联图谱，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
在本实施例中，针对于预警状态属性分布的获得包括：依据至少两个衍生地球站监控数据分别涉及的第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征融合所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布。
其中，预警状态属性分布的获取具体包括：
对所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征以及所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征进行特征联系引用，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的临时预警状态属性分布；
依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布。
其中，所述依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布，包括：
从每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中确定表达所述第一衍生地球站状态活动中与预警活动特征数据库的集中聚集特征对应的第一种预警状态活动特征；对所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中所述第一种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布进行特征向量清洗，获得第一预警状态属性分布；
将所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中第二种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定为第二预警状态属性分布；所述第二种预警状态活动特征为所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中除所述第一种预警状态活动特征之外的预警状态活动特征；
依据所述第一预警状态属性分布和所述第二预警状态属性分布，获得每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的预警状态属性分布。
本实施例通过在数据处理过程配置关系库获取潜在预警信息，并通过构建预警状态活动特征数据库比较潜在预警信息与预警状态活动特征之间的关系，从而确定是否具有预警信息，从而进行预警提醒。
并且，参阅图1，在本实施例中配置有一种基于知识图谱构建的地球站设备故障分析装置100，用于执行上述的方法，包括：实时信息获取模块110，用于获取待检测地球站设备的多个实时信息。目标特征信息获取模块120，用于获取多个实时信息中的目标特征信息。预警活动特征信息获取模块130，用于提取目标特征信息中的预警活动特征信息。比对模块140，用于将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息。
需要理解的是，针对上述内容没有进行名词解释的技术术语，本领域技术人员可以根据上述所公开的内容进行前后推导毫无疑义地确定其所指代的含义在此均不作限定。
本领域技术人员可以根据上述已公开的内容毫无疑义对一些预设的、基准的、预定的、设定的以及偏好标签的技术特征/技术术语进行确定，例如阈值、阈值区间、阈值范围等。对于一些未作解释的技术特征术语，本领域技术人员完全能够基于前后文的逻辑关系进行合理地、毫无疑义地推导，从而清楚、完整地实施上述技术方案。未作解释的技术特征术语的前缀，例如“第一”、“第二”、“示例”、“目标”等，可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。未作解释的技术特征术语的后缀，例如“集合”、“列表”等，也可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。
本申请实施例公开的上述内容对于本领域技术人员而言是清楚完整的。应当理解，本领域技术人员基于上述公开的内容对未作解释的技术术语进行推导和分析的过程是基于本申请所记载的内容进行的，因此上述内容并不是对整体方案的创造性的评判。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可以对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定术语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同部分两次或多次提到的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的至少一个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
另外，本领域普通技术人员可以理解的是，本申请的各个方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可以被称为“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可以表现为位于至少一个计算机可读介质中的计算机产品，所述产品包括计算机可读程序编码。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤缆线、RF、或类似介质、或任何上述介质的组合。
本申请各方面执行所需的计算机程序码可以用一种或多种程序语言的任意组合编写，包括面向对象程序设计，如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET，Python等，或类似的常规程序编程语言，如"C"编程语言，Visual Basic，Fortran2003，Perl，COBOL 2002，PHP，ABAP，动态编程语言如Python，Ruby和Groovy或其它编程语言。所述程式设计编码可以完全在用户计算机上执行、或作为独立的软体包在用户计算机上执行、或部分在用户计算机上执行部分在远程计算机执行、或完全在远程计算机或服务器上执行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网络(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外，除非申请专利范围中明确说明，本申请所述处理元件和序列的顺序、数位字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的申请专利范围并不仅限于披露的实施例，相反，申请专利范围旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件装置实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或行动装置上安装所描述的系统。
同样应当理解的是，为了简化本申请揭示的表述，从而帮助对至少一个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
Claims (10)
1.基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待监测地球站设备的多个实时信息；
获取多个所述实时信息中的目标特征信息；
提取所述目标特征信息中的预警活动特征信息；
将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息；
提取所述目标特征信息中的预警活动特征信息包括：
基于知识图谱建立状态-故障关系库，基于获取到的目前状态现象，获取潜在故障信息；
基于知识图谱建立故障-现象关系库，基于获取到的所述潜在故障信息，获取与所述潜在故障信息想关联的待检测地球站设备的故障运行现象信息；
基于所述故障运行现象信息与实时运行现象进行比较，确定所述目标特征信息中的预警活动特征信息。
2.根据权利要求1所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，多个所述实时信息包括地球站卫星通信设备的内部数据、关键节点频谱数据和上下级设备参数数据。
3.根据权利要求2所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述内部数据通过监控网络获得，所述关键节点频谱数据基于仪器获得。
4.根据权利要求1所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述预警活动特征数据库的构建方法包括：依据匹配目标地球站设备配置环境的第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，确定预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
5.根据权利要求4所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述预警活动特征数据库的构建方法具体包括：
依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征，构建至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的全局特征关联图谱；
依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
6.根据权利要求5所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、所述全局特征关联图谱、以及至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征，包括：
依据至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征、以及所述全局特征关联图谱，确定每个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的特征联系信息；
依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布，对至少两个所述第二衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的特征联系信息进行聚合；
依据完成所述聚合的特征联系信息以及所述全局特征关联图谱，构建所述预警活动特征数据库的预警状态活动特征。
7.根据权利要求6所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述预警状态属性分布的获得包括：依据至少两个衍生地球站监控数据分别涉及的第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征融合所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的预警状态属性分布。
8.根据权利要求7所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，预警状态属性分布的获取具体包括：
对所述预警地球站状态活动的预警状态活动特征以及所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征进行特征联系引用，获得至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征分别涉及的临时预警状态属性分布；
依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布。
9.根据权利要求8所述的基于知识图谱构建的地球站设备故障分析方法，其特征在于，所述依据至少两个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中各个第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征对应的预警状态属性分布，包括：
从每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中确定表达所述第一衍生地球站状态活动中与预警活动特征数据库的集中聚集特征对应的第一种预警状态活动特征；对所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中所述第一种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布进行特征向量清洗，获得第一预警状态属性分布；
将所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中第二种预警状态活动特征对应的临时预警状态属性分布，确定为第二预警状态属性分布；所述第二种预警状态活动特征为所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征中除所述第一种预警状态活动特征之外的预警状态活动特征；
依据所述第一预警状态属性分布和所述第二预警状态属性分布，获得每个所述第一衍生地球站状态活动的预警状态活动特征的预警状态属性分布。
10.基于知识图谱构建的地球站设备故障分析装置，其特征在于，包括：
实时信息获取模块，用于获取待检测地球站设备的多个实时信息；
目标特征信息获取模块，用于获取多个实时信息中的目标特征信息；
预警活动特征信息获取模块，用于提取目标特征信息中的预警活动特征信息；
比对模块，用于将多个所述预警活动特征信息与预设置的预警活动特征数据库进行比对，得到预警信息。
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