KR0160838B1 - 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 위성 운용자의 경험의 많고 적음에 무관하게 가능한한 빨리 위성의 구조에 대한 구조지식과 개발 단계 및 실제 운용단계에서 얻은 경험지식을 이용하여 위성의 이상상태를 자동분석하여 그에 대한 조치를 내리며, 정상 상태로 복구시키기 위하여 적절한 원격명령을 생성하여 전송하기 위한 위성의 이상상태 자동분석 및 원격 복구 명령 전송방법을 제공하는데 그 목적이 있으며, 위성 관련 데이타를 수집 저장하며, 원격명령의 전송을 담당하는 실시간 처리기(4), 위성의 자세, 궤도 데이타의 분석을 통한 위성제어 데이타를 생성하는 비행역학 처리기(5), 원격 명령을 생성하고 처리하는 원격명령 생성/수행 처리기(6), 위성으로 부터 보내온 원격 측정 데이타 중 이상 상태 데이타를 중심으로 위성에 대한 구조 지식 및 경험지식을 이용 위성의 이상 상태를 자동 분석하여 그에 대한 조치를 내리며, 정상 상태로 복구시키기 위해 적절한 원격 명령을 생성하여 전송하는 이상상태 분석기(8)를 포함하는 관제 시스템에 적용되어 구조지식과 경험지식을 이용하여 위성의 이상 상태를 자동분석하고 분석된 이상 상태를 복구하기 위한 원격 복구명령을 전송하는 절차로 이루어진다.
Description
제1도는 본 발명이 적용되는 시스템의 구성 예시도.
제2도는 본 발명에 따른 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구 명령 전송을 위한 일실시예 소프트웨어 블럭 구성도.
제3a도 및 3b도는 본 발명에 따른 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구 명령 전송 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 위성 2 : 안테나
3 : 신호 변환기 4 : 실시간 처리기
5 : 비향 역학 처리기 6 : 원격 명령 생성/수행 처리기
7 : 위성 상태 출력기 8 : 이상상태 분석기
본 발명은 위성의 구조를 표시하고 나타내는 구조지식과, 개발 단계 및 실제 운용단계에서 얻은 경험지식을 이용하여, 위성의 이상 상태를 자동분석하고 그에 대한 조치를 내리며, 정상 상태로 복구시키기 위하여 적절한 원격명령을 생성하여 자동 전송하는 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 위성에 대한 이상상태 분석은 시스템을 이용한 객관적인 분석이 아니고, 운용하는 사람이 이상 상태를 알리는 수신 데이타를 근거로하여 위성의 구조를 나타내는 메뉴얼, 관련 설계 자료 및 개인의 경험을 이용하여 그 원인을 분석하는 주관적 분석방법에 의존하였다.
그러나 이와 같은 종래의 경우, 운용한 경력의 별로 없는 사람이나 위성의 구조 및 그들간의 상호 관련성에 대한 지식이 풍부하지 못한 사람이 운용하는 경우, 오판할 가능성이 높으며, 이상 상태 발생시에 신속히 대처하지 못할 뿐만아니라, 위성의 상태를 오히려 더욱 악화시키는 문제가 종종 발생되었다.
또한, 아무리 경험이 풍부한 사람이라 하더라도 관련 자료의 참조를 통해 신중한 분석을 행해야하므로 필연적으로 시간적 지연을 초래하였다.
따라서, 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 위성 운용자의 경험의 많고 적음에 무관하게 가능한한 신속하게 위성의 구조에 대한 구조지식과 개발 단계 및 실제 운용단계에서 얻은 경험지식을 이용하여 위성의 이상 상태를 자동분석하고 그에 대한 조치를 내리며, 정상 상태로 복구시키기 위하여 적절한 원격명령을 생성하여 전송하기 위한 위성의 이상상태 자동분석 및 원격 복구 명령 전송방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 관제 시스템에 적용되는 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법에 있어서, 위성으로부터 이상 상태 데이터를 수신하여, 구조지식 베이스로부터 현재 상기 위성의 이상 관련 부위와 연결되어 있는 부위에서 출력된 이상 상태 데이터를 추출하는 제 1 단계; 경험지식 베이스를 이용하여 추출된 이상 상태 데이터들의 관계에 의한 고장 패턴을 조사하여, 복구 방법을 처방하는 제 2 단계; 및 처방된 복구 방법에 따른 원격 명령을 추출하여 상기 위성으로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 하드웨어 시스템의 구성 예시도로서, 위성을 운용하고 관리하는 관제 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도면에 도시한 바와 같이 본 발명이 적용되는 하드웨어 시스템은, 위성(1)으로 부터 위성 상태 및 제어 데이타를 수신하는 안테나(2), 수신된 데이타의 신호를 지상에 있는 시스템에서 사용할 수 있는 신호로 바꾸어 주는 신호 변환기(3), 상기 신호 변환기(3)로 부터 보내온 위성 관련 데이타를 수집 저장하며, 원격명령의 전송을 담당하는 실시간 처리기(4), 위성의 자세, 궤도 데이타의 분석을 통한 위성제어 데이타를 생성하는 비행역학 처리기(5), 원격 명령을 생성하고 처리하는 원격명령 생성/수행 처리기(6), 위성체의 상태를 모사하여 그래픽 형태로 출력하는 위성 상태 출력 처리기(7), 위성으로 부터 보내온 데이타 중 이상 상태 데이타를 중심으로 위성에 대한 구조 지식 및 경험 지식을 이용 위성의 이상 상태를 자동 분석하여 그에 대한 조치를 내리며, 정상 상태로 복구시키기 위해 적절한 원격 명령을 생성하여 전송하는 이상상태 분석기(8)를 구비하여, 이들 실시간 처리기(4), 비행역학 처리기(5), 원격 명령 생성/수행 처리기(6), 위성상태 출력기(7), 이상상태 분석기(8)등은 LAN 장치(9)로 연결되어 데이타를 송수신 한다.
제2도는 본 발명에 따른 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구 명령 전송을 위한 일실시예 소프트웨어 블럭구성도로서, 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상 상태를 분석하기 위해 수행되는 블럭구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도면을 참조하여 본 발명을 수행하기 위한 소프트웨어 블럭들의 기능을 살펴보면, 위성(11)으로 부터 보내온 위성 상태 및 제어 데이타를 수신하여, 수신된 데이타에 대한 전처리 과정을 통해 연속된 데이타 프레임으로 만드는 위성 상태 및 제어 데이타 수신 블럭(12), 데이타 프레임으로 부터 데이타 내용을 조사하여 위성의 어떤 특정 부위의 이상으로 부터 생성된 데이타이거나 해당 비정상 부위를 처방하기 위해 위성에 보낸 원격명령을 보내 그에 대한 응답으로 온 데이타들을 추출하여 이상 상태 데이타 분석전 처리 블럭(16)으로 보내고, 이상 상태를 포함한 모든 위성 상태 및 제어 데이타를 저장하기 위하여 위성 데이타 관리 블럭(14)으로 데이타를 전송하는 위성 상태 데이타 및 제어 데이타 처리 블럭(13), 접수된 모든 위성 상태 및 제어 데이타를 데이타베이스(15)에 저장하여 보관하는 위성 데이타 관리 블럭(14), 수신된 이상 상태 데이타를 이상 상태 분석 블럭(17)에서 분석하기 위한 기본 자료로 제공하기 위하여 작업 메모리에 이상 상태 발생 시간, 발생 부위등의 내용을 저장하는 이상 상태 데이타 분석전 처리 블럭(16), 현재 발생한 이상 상태 데이타가 위성의 어느 부위에서 발생했으며, 그 부위와 연결된 인접 부위가 어느 부위인지 등의 관계를 나타내는 위성 구조 지식(18)을 이용하여 연관성을 분석하며, 그와 관련된 운용자의 경험 및 개발시 축적된 경험 지식(19)을 이용하여 종합적으로 판단하며, 이와 같은 이상 상태를 복구시키기 위해 필요한 원격명령을 원격명령 데이타베이스(21)로 부터 추출하여 원격명령 리스트를 생성하여 원격명령 생성 블럭(22)으로 보내는 이상 상태 분석 블럭(17), 이상 상태 분석 블럭(17)의 종합 판단에 의하여 이상 상태의 원인, 이상 부위 및 조치 방법등의 내용들이 생성되면 이에 대한 내용을 출력하는 결과 출력 블럭(20), 접수된 원격명령 리스트의 의미 및 문법을 조사하는 원격명령 생성 블럭(22), 이상이 없는 원격명령을 순서적으로 보내기 위하여 저장하고 있는 원격명령 전송 대기큐(23), 원격명령 전송 대기큐(23)로 부터 선택되어 위성에 전송될 명령을 코드화하는 원격명령 코드 블럭(24), 코드화된 명령을 위성과 관제시스템간의 통신 프로토콜로 정의된 포맷으로 변환하여 위성에 전송하는 원격명령 전송 블록(25)을 구비한다.
제3a도 및 3b도 는 본 발명의 일실시예에 따른 처리 흐름도로서, 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상상태를 자동분석하고, 분석 결과에 따른 원격 복구 명령을 전송하는 처리 흐름을 나타낸 것이다.
우선, 위성으로 부터 보내온 위성 상태 및 제어 데이타를 수신(31)하여, 수신된 데이타에 대한 전처리 과정을 통하여 연속된 데이타 프레임으로 만들어(32), 이들 데이타를 일정 기간동안 저장하기 위하여 데이타베이스에 수신 시간을 붙여 저장보관(33) 한다.
그리고, 수신된 데이타에 대한 전처리 과정을 거쳐 저장한 후, 수신 데이타의 내용을 조사하여 위성의 어떤 특정 부위의 이상에 의하여 생성된 데이타이거나, 해당 비정상 부위를 처방하기 위해 위성에 보낸 원격명령에 대한 응답으로 온 데이타들인가를 판단(34)하여 관련 데이타가 아니면 위성으로 부터 보내오는 다음 데이타를 수신하기 위한 처리를 수행한다. 그런데 관련 데이타인 경우 이상 상태 분석시 기본 자료로 활용하기 위하여 작업 메모리에 이상 상태 발생 시간, 계층별 발생부위, 발생 내용등의 정보를 저장(35)하며, 저장되어 있는 이상 상태 데이타를 중심으로 구조지식 베이스(37)에 있는 지식을 이용하여 현재 발생한 이상 상태 데이타와 관련된 세부적인 부위가 어디인지를 조사하고(36), 그 부위와 연결되어 있는 부위에서 출력된 이상 상태 데이타가 있는지를 조사한다(38).
이와 같은 조사가 종료된 후 운용자의 경험 및 개발 단계의 각종 시험시 축적된 내용을 룰의 형태로 저장하고 있는 경험지식 베이스(40)에 있는 각종 룰을 이용하여 출력된 이상 상태 데이타들의 관계에 의해 발생할 수 있는 고장을 추출하며(39), 그에 대한 고장 원인을 분석(41) 한다. 분석된 원인을 복구하기 위한 복구 방법 및 절차를 생성하며(42), 이들 분석된 내용을 이상 상태의 원인 및 복구 절차를 작업 화면에 출력(43)하여 운용자에게 인지시킨다.
복구 방법 및 복구 절차에 따른 원격명령어들을 경험 지식베이스(40)에 있는 룰을 이용하여 추출(44)하며, 그에 따라 추출된 원격명령들을 중심으로 원격 명령 전송 순서를 결정(45) 한다. 결정된 원격명령의 순서에 따라 각 명령어들의 문법에 문제가 없으며, 파라미터 값이 정상인지를 조사하여, 문법 및 의미 검사를 통과한 명령어들을 순서적으로 보내기 위하여 원격명령 전송 대기큐에 등록(49)을 하며, 에러가 발생했을 경우 에러 내용을 출력(47)하고 종료(48) 한다. 원격명령 전송 대기큐로 부터 위성에 전송되어야 할 명령을 차례로 선택하여(50), 선택된 명령을 위성이 인지할 수 있는 코드로 코드화(51)한 후, 현재의 위성 상태 데이타를 수신(52)하여 유효성 확인 논리 수식을 이용해 유효성을 확인(53)한다. 확인 후 정상인 경우 원격명령 전송 포맷으로 인코딩(57)하여 위성으로 전송(58)하며, 비 정상인 경우 에러 메세지를 출력(55)하고 종료한다(26).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
따라서, 상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 위성의 구조지식 및 경험지식을 이용한 위성의 이상 상태 자동분석 방법을 이용해 위성의 이상 상태를 감지한 후 지식베이스를 이용한 자동분석 과정을 통해 그에 대한 원인 규명 및 복구 절차를 신속하게 제공하며, 정상 상태로 복구시키기 위해 적절한 원격명령을 생성하여 자동으로 위성에 전송하므로써 이상 상태에 대하여 보다 신속하고 정확하게 대처 할 수 있게 하는 효과를 갖는다.
Claims (6)
- 관제 시스템에 적용되는 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법에 있어서, 위성으로부터 이상 상태 데이터를 수신하여, 구조지식 베이스로부터 현재 상기 위성의 이상 관련 부위와 연결되어 있는 부위에서 출력된 이상 상태 데이터를 추출하는 제 1 단계; 경험지식 베이스를 이용하여 추출된 이상 상태 데이터들의 관계에 의한 고장 패턴을 조사하여, 복구 방법을 처방하는 제 2 단계; 및 처방된 복구 방법에 따른 원격 명령을 추출하여 상기 위성으로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 단계는, 상기 위성으로부터의 위성 상태 및 제어 데이타를 수신하여, 수신된 이들 데이타에 대한 전처리 과정을 수행한 후에, 데이타베이스에 저장 보관하는 제 4 단계; 상기 위성의 특정 부위의 이상에 의하여 생성된 이상 상태 데이터를 작업 메모리에 저장하는 제 5 단계; 및 저장된 이상 상태 데이타를 중심으로 상기 구조지식 베이스에 있는 지식을 이용하여 이상 상태가 발생된 세부적인 부위가 어디인지를 조사하고, 그 부위와 연결되어 있는 다른 부위에서 출력된 이상 상태 데이타가 있는지를 조사하는 제 6 단계를 포함하여 이루어진 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 제 2 단계는, 조사가 종료된 후에 운용자의 경험 및 개발 단계의 각종 시험시 축적된 내용을 룰의 형태로 저장하고 있는 경험지식베이스에 있는 각종 룰을 이용하여 출력된 이상 상태 데이타들의 관계에 의해 발생할 수 있는 고장을 추출하는 제 7 단계; 및 추출된 고장의 원인을 분석하여 그에 상응하는 복구 방법 및 절차를 생성하는 제 8 단계를 포함하여 이루어진 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
- 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 단계는, 결정된 복구 방법 및 복구 절차에 따른 원격명령어들을 상기 경험지식 베이스에 있는 룰을 이용하여 추출하며, 추출된 원격명령어들의 전송 순서에 따라 원격명령 전송 대기큐에 등록을 하는 제 9 단계; 및 상기 원격명령 전송 대기큐로 부터 위성에 전송되어야 할 명령을 차례로 선택하여, 위성이 인지할 수 있는 코드로 코딩화한 후에, 위성으로 전송하는 제 10 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 제 10 단계는, 상기 원격명령 전송 대기큐로부터 전송할 명령을 차례로 선택하는 제 11 단계; 선택된 명령을 위성이 인지할 수 있는 코드로 코딩하는 제 12 단계; 및 현재의 위성상태 데이타를 수신하여 유효성 있는 명령을 원격명령 전송포멧으로 인코딩하여, 위성으로 전송하는 제 13 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 제 2 단계는, 상기 제 8 단계 후에, 분석된 이상 상태의 원인 및 복구 절차를 운용자에게 출력하여 인지시키는 제 9 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성의 이상 상태 자동분석 및 원격 복구명령 전송 방법.
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Cited By (2)
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| KR101877565B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2018-07-13 | 한국전자통신연구원 | 원격 명령 생성 방법 및 장치 |
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1995
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