WO2021081687A1 - 一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法，包括下列步骤：提供单机指标解析函数（302）；提供故障服务处理函数（304）；调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值（306）；确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定指标数值连续超过指标阈值的次数（308）；以及根据次数调用故障服务处理函数以执行故障处理（310）。还公开了一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的系统。通过该方法和系统，可以通过配置单机指标解析函数和故障服务处理函数来监测不同单机的不同故障类型，而无需改动监测程序的其它部分，由此极大地简化监测工作。

Description

一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法和系统 技术领域

本发明总的来说涉及卫星故障监测领域，具体而言，涉及一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法。此外，本发明还涉及一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的系统。

背景技术

随着卫星技术的日益成熟，越来越多的卫星被投入使用以供用于卫星导航、测绘、空间试验探索等多样化的目的。卫星在轨时间越长，其承载的单机的老化程度会越来越高，这会造成单机故障的概率提升。为了保证卫星的运行安全以及运行效率，需要定期或长期进行卫星单机故障监测。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法和系统，通过该方法和/或该系统，可以通过配置单机指标解析函数和故障服务处理函数来监测不同单机的不同故障类型，而无需改动监测程序的其它部分，由此极大地简化监测工作。

在本发明的第一方面，该任务通过一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法来解决，该方法包括下列步骤：

提供单机指标解析函数，所述单机指标解析函数被配置为对单机的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的；

提供故障服务处理函数，所述故障服务处理函数被配置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的；

调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值；

确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数；以及

根据所述次数调用故障服务处理函数以执行故障处理。

在本发明中，“可配置”是指，所涉及的函数是可替换的或者该函 数的参数是可设置的，或者所设置的参数是可设置的。在某个函数或参数可配置的情况下，可以仅仅更改该函数或参数，而不必改动其它部分。

在本发明的一个优选方案中规定，该方法还包括：

根据所述次数更新通用化处理的状态并且确定故障类型。

通过该优选方案，可以方便用户查看处理状态，并且可以确定故障类型，以便于后续处理。

在本发明的一个扩展方案中规定，该方法还包括：

在执行故障处理以后更新通用化处理的状态。

通过该扩展方案，可以在故障处理以后更新单机状态，例如正常、故障已修复、处理中、或处理失败等等。

在本发明的另一扩展方案中规定，其中所述通用化处理的状态包括：正常、处理中、以及处理失败。通过该优选方案，可以向用户提示单机的当前状态。

在本发明的又一扩展方案中规定，所述单机的指标包括下列各项至少之一：陀螺的温度、反作用轮的转速、以及星敏感器的温度。通过该扩展方案，可以实现多种单机或星上设备的故障监测，以及一种单机的多种故障的监测。但是应当指出，本发明并不限于此，而是可以用于各种单机和星上设备。

在本发明的第二方面，前述任务通过一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的系统来解决，该系统包括：

判定与计数模块，其被配置为执行下列动作：

调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数被配置为对单机的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的；以及

确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数；

状态切换模块，其被配置为将根据所述次数与次数阈值相比较以确定故障类型；

故障处理模块，其被配置为调用故障服务处理函数以执行故障处理，其中所述故障服务处理函数被配置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的。

在本发明的一个扩展方案中规定，所述故障处理模块还被配置为在 执行故障处理以后更新通用化处理的状态。

在本发明的另一扩展方案中规定：

所述通用化处理的状态包括：正常、处理中、以及处理失败；和/或

所述单机的指标包括下列各项至少之一：陀螺的温度、反作用轮的转速、以及星敏感器的温度。

在本发明的一个优选方案中规定，所述指标阈值和/或所述次数阈值是可配置的。通过可配置的指标阈值或次数阈值，可以实现故障监测的快速配置，省去了定制或重新编写程序。

本发明至少具有下列有益效果：在本发明中，通过配置单机指标解析函数和故障服务处理函数以及其它可配置参数，可以针对不同单机的不同故障类型实现监测程序的快速配置，而无需改动监测程序的其它部分，由此极大地简化监测工作。

附图说明

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

图1示出了根据本发明的系统的框图；

图2示出了根据本发明的系统的用户界面；以及

图3示出了根据本发明的方法的流程。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等 于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。

最后应当指出，本发明中的各模块可以由软件、硬件、固件或其组合来实现。本发明的方法流程可以由计算机来实现。

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

图1示出了根据本发明的系统100的框图。

如图1所示，根据本发明的用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的系统100包括下列组件(其中一些组件可能是可选的)：

·判定与计数模块101，其被配置为执行下列动作：

◇调用单机指标解析函数以获取单机104的指标数值，其中所述单机指标解析函数被配置为对单机104的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的。例如，该解析过程可以包括如下步骤：首先，确定要监测的单机指标，该确定过程可以由用户选择或者由系统根据监测场景自动确定；然后，根据所确定的单机指标确定单机的指标数值，例如可以从单机的控制信号或输出信号中分离出相关指标或者从相应传感器的输出信号中找出相应指标数值、如从陀螺的温度传感器的输出信号中确定陀螺的温度以作为指标数值。单机指标解析函数可以存在多个，以供选择。单机指标解析函数可以用不同的编程语言来编写，例如可以作为库函数存在以供调用。该解析过程可以进行多次以确定多个指标数值。在解析以后，可以连续地或者间隔一定时间地获得相应指标数值。

◇确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数。该确定过程可以通过将连续获得的指标数值分别与指标阈值相比较来确定。

·状态切换模块102，其被配置为将根据所述次数与次数阈值相比较以确定故障类型。该过程例如可以通过计数器来实现，如果比较结果指示：指标数值超过阈值，而计数器加1，否则清空计数器。如果超限 次数超出了设定的范围、即阈值，则认为发生了指定的指标故障，那么进入故障处理。

·故障处理模块103，其被配置为调用故障服务处理函数以执行故障处理，其中所述故障服务处理函数被配置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的。故障处理函数可以存在多个以供选择用于处理不同故障。故障服务处理函数可以用不同的编程语言来编写，例如可以作为库函数存在以供调用。故障处理例如可以包括：单机直接关机、关机后立刻开机、或者关机后一定时候重新开机、单机进入待机模式、发出警报等等。

图2示出了根据本发明的系统的用户界面200。

如图2所示，用户界面200用于快速配置监测程序，其例如包括下列组件：

·单机选择下拉菜单201，其用于供用户选择相应单机、例如陀螺、反作用轮、以及星敏感器等等。

·监测指标复选框202，其用于供用户选择相应单机的各种监测指标。复选框的条目例如包括：温度、电流/电压、噪声、转速等等。这些监测指标仅仅是示例性的，其它监测指标也是可设想的。在不同单机的情况下，系统例如可以自动地提供不同的复选框条目以供用户选择，或者系统可以根据系统配置或用户使用历史自动地选择相应条目。

·参数配置框203，其用于配置其它参数、例如各单机指标的指标阈值以及次数阈值等等。通过设置所述配置框，可以快速配置相应的阈值。根据需要，也可以提供其它参数配置框。

·运行按钮204和停止按钮205，其被配置为开始和停止监测程序的运行。

·状态栏206，其用于显示监测程序或相应单机的状态、例如正常、故障已修复、处理中、或处理失败等等。状态栏206中显示的状态可以根据状态切换模块或故障处理模块所提供的状态来显示。

图3示出了根据本发明的方法300的流程。

在步骤302，提供单机指标解析函数，所述单机指标解析函数被配置为对单机的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的。

在步骤304，提供故障服务处理函数，所述故障服务处理函数被配 置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的。

在步骤306，调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值。

在步骤308，确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数。

在步骤310，根据所述次数调用故障服务处理函数以执行故障处理。

本发明至少具有下列有益效果：在本发明中，通过配置单机指标解析函数和故障服务处理函数以及其它可配置参数，可以针对不同单机的不同故障类型实现监测程序的快速配置，而无需改动监测程序的其它部分，由此极大地简化监测工作。

虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (9)

1. 一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的方法，包括下列步骤：

   提供单机指标解析函数，所述单机指标解析函数被配置为对单机的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的；

   提供故障服务处理函数，所述故障服务处理函数被配置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的；

   调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值；

   确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数；以及根据所述次数调用故障服务处理函数以执行故障处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

   根据所述次数更新通用化处理的状态并且确定故障类型。
3. 根据权利要求2所述的方法，还包括：

   在执行故障处理以后更新通用化处理的状态。
4. 根据权利要求2和3之一所述的方法，其中所述通用化处理的状态包括：正常、处理中、以及处理失败。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述单机的指标包括下列各项至少之一：陀螺的温度、反作用轮的转速、以及星敏感器的温度。
6. 一种用于基于单指标阈值监测卫星单机故障的系统，包括：

   判定与计数模块，其被配置为执行下列动作：

   调用单机指标解析函数以获取单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数被配置为对单机的指标进行解析以获得单机的指标数值，其中所述单机指标解析函数是可配置的；以及

   确定单机的指标数值是否超过指标阈值并且确定所述指标数值连续超过指标阈值的次数；

   状态切换模块，其被配置为将根据所述次数与次数阈值相比较以确定故障类型；

   故障处理模块，其被配置为调用故障服务处理函数以执行故障处理，其中所述故障服务处理函数被配置为根据故障类型提供相应的故障处理，其中所述故障服务处理函数是可配置的。
7. [根据细则91更正 27.11.2019]　
   根据权利要求6所述的系统，其中所述故障处理模块还被配置为在执行故障处理以后更新通用化处理的状态。
8. [根据细则91更正 27.11.2019]
   

   根据权利要求6所述的系统，其中：

   所述通用化处理的状态包括：正常、处理中、以及处理失败；和/或

   所述单机的指标包括下列各项至少之一：陀螺的温度、反作用轮的转速、以及星敏感器的温度。
9. [根据细则91更正 27.11.2019]　
   根据权利要求6所述的系统，其中所述指标阈值和/或所述次数阈值是可配置的。

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