遥感卫星地面接收系统的接收故障综合诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供遥感卫星地面接收系统的接收故障综合诊断方法及装置，包括：接收日志采集步骤，采集地面接收系统在任务接收过程中的事件日志，并将其进行归一化处理；接收流程挖掘步骤，根据经归一化处理的事件日志，进行接收流程挖掘；流程诊断分析步骤，诊断由接收流程挖掘步骤获得的接收流程是否与正确的接收流程相符合；接收设备信息采集步骤，采集在任务接收期间参与任务接收的设备的状态信息；接收设备诊断分析步骤，根据已定义的故障诊断系统，诊断参与任务接收的设备在任务执行期间是否按照正确参数运行。通过本发明专利技术，能够自动对遥感卫星地面接收系统的接收任务进行诊断，及时发现接收过程中的故障，提高成功率，减少人力物力消耗。

Comprehensive diagnosis method and device for receiving fault of remote sensing satellite ground receiving system

The invention provides a device and method of fault diagnosis, integrated receiver remote sensing satellite ground receiving system includes: receiving log collection procedures, collection of ground receiving system in the task in the process of receiving the event log, and the normalized; the receiving process mining steps according to the normalized event log, receiving process mining; analysis procedures of diagnosis, the diagnosis is received by the receiving process mining process steps obtained are consistent with the receiving process right; receiving equipment information collection procedures, data acquisition equipment in the tasks involved in the task of receiving during receiving; receiving equipment diagnosis and analysis steps, according to the fault diagnosis system has been defined, whether the task receiving equipment involved in the diagnosis according to the correct operation parameters during task execution. Through the invention, the receiving task of the remote sensing satellite ground receiving system can be automatically diagnosed, and the faults in the receiving process can be found in time, and the success rate and the manpower and material consumption can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
遥感卫星地面接收系统的接收故障综合诊断方法及装置
本专利技术涉及故障诊断领域，尤其涉及一种遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法及诊断装置。
技术介绍
遥感卫星地面接收系统是整个卫星遥感应用产业的数据源头，在遥感卫星地面系统中占有重要地位。目前，遥感卫星地面接收系统所含设备种类繁多，且系统中各设备之间紧密耦合，一处故障可能导致系统不能正常工作，直接影响对卫星数据资源的接收。另一方面，我国的接收站对系统故障的处理严重依赖于人工干预，故障诊断不精确，设备拆卸和维修存在盲目性，无论在时间上，还是在费用上，都造成了不必要的浪费和损失。因此，迫切需要改进遥感卫星地面接收系统的故障诊断手段与技术，保障其稳定可靠运行，并且降低系统的维护成本，这具有重要的研究意义与实用价值。目前，各行业针对故障诊断技术理论的研究已经很多，但对于遥感卫星地面接收系统的故障诊断研究较少，且现有的这些技术主要集中于设备信号的处理，并未对接收业务流程进行关注，不能对遥感卫星地面接收系统的任务接收进行全方位的故障诊断。综上所述，传统故障诊断技术已经不再能满足遥感卫星地面接收系统对于任务接收全方位的故障诊断需求。因此，研究与实现一种兼顾接收设备故障诊断与任务接收流程诊断的故障诊断方法，对于遥感卫星地面接收系统的建设具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
目前，针对遥感卫星地面接收系统在任务接收过程中出现的故障，仍大量需要人工进行辨别，这对于地面站运营人员的知识水平要求较高。另外，在现有的故障诊断系统中，对于任务接收流程的诊断尚无研究。因此，故障诊断不精确，设备拆卸和维修存在盲目性，增加了运营成本，同时严重地影响了任务执行的成功率。为解决上述技术问题，本专利技术的专利技术人经潜心研究发现，在遥感卫星地面接收系统的任务接收过程中，实时采集事件日志，进行接收流程挖掘，对其进行流程诊断，判断是否符合正确接收流程，同时，在任务接收过程中，实时采集参与任务接收的设备的状态信息，利用故障诊断专家系统对接收设备在接收过程中是否正常运行进行诊断，通过综合上述的接收流程诊断与接收设备诊断这两类诊断，能够获得针对接收任务故障的综合诊断结果。即，本专利技术提供一种遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：接收日志采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收过程中的事件日志，并将其进行归一化处理；接收流程挖掘步骤，根据上述归一化处理后的事件日志，进行接收流程挖掘；流程诊断分析步骤，诊断由接收流程挖掘步骤获得的接收流程是否与正确的接收流程相符合；接收设备信息采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收期间参与任务接收的设备的状态信息；接收设备诊断分析步骤，根据已定义的故障诊断系统，诊断参与任务接收的设备在任务执行期间是否按照正确的参数运行。在本专利技术的一实施方式中，优选上述接收日志采集步骤包括：从站运行管理软件所记录的运行日志中实时采集任务接收的事件日志；对采集的事件日志进行归一化处理，统一转储为JSON格式。在本专利技术的一实施方式中，优选上述接收流程挖掘步骤包括：通过流程挖掘算法，从归一化处理后的事件日志中构建本次接收任务的流程模型。在本专利技术的一实施方式中，优选上述流程诊断分析步骤包括：基于诊断知识库中的内容，在挖掘得到的流程模型即描述流程案例的路径、与预定义模型之间，进行一致性测试，由此判断该案例是否异常。在本专利技术的一实施方式中，优选上述接收设备信息采集步骤包括：首先获取参与任务接收的设备；其次，在任务接收期间，从站运行管理软件实时推送的所有设备状态信息中，选取参与任务接收的设备的状态信息。在本专利技术的一实施方式中，优选上述接收设备诊断分析步骤包括：依据由接收设备信息采集步骤获得的接收设备的状态信息，利用故障诊断系统对接收设备在任务接收期间是否正常工作进行诊断。在本专利技术的一实施方式中，优选上述故障诊断系统包括：知识库，采用故障树模型表示复杂的专家知识；推理机，依据故障树中各最小割集的优先级别正向推理；和解释机，采用路径跟踪法，即在推理过程中记录正确的推理路径,当推理结束后，回溯该推理路径，形成从故障原因到故障现象的详细推理路径。另外，本专利技术还提供一种遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断装置，其特征在于，包括如下模块：接收日志采集模块，用于实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收过程中的事件日志，并将其进行归一化处理；接收流程挖掘模块，用于根据经归一化处理的事件日志进行接收流程挖掘；流程诊断分析模块，用于诊断由上述接收流程挖掘模块获得的接收流程是否与正确的接收流程相符合；接收设备信息采集模块，用于实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收期间参与任务接收的设备的状态信息；以及接收设备诊断分析模块，用于根据已定义的故障诊断系统，诊断参与任务接收的设备在任务执行期间是否按照正确的参数运行。与现有技术相比，通过本专利技术能够获得如下技术效果。1)在任务接收过程中，本专利技术能够实时采集各类事件日志以及设备的状态信息，并对其进行融合处理，完成统一存储；2)在任务接收结束后，本专利技术能够自动依据采集的事件日志进行接收流程挖掘，并对挖掘出的流程与既定的流程模式进行匹配检测，以流程的执行情况作为依据判断任务是否异常；3)在任务接收结束后，本专利技术能够自动依据采集的全站设备信息，采用基于故障树的专家系统对参与任务接收的设备进行故障诊断。其中，推理过程按照故障树最小割集的重要度进行优先级别正向推理；4)在上述两类故障诊断结束后，将两者进行综合，获得本次接收任务的故障诊断结果。附图说明图1是本专利技术的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法的系统架构图；图2是本专利技术的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法的流程图；图3是本专利技术中的接收日志采集的流程图；图4是本专利技术中的接收流程挖掘的流程图；图5是本专利技术中的接收流程诊断的流程图；图6是本专利技术中的接收故障的示意图；图7是本专利技术中的天伺馈故障模型示意图；图8是本专利技术中的信道设备故障模型示意图；图9是本专利技术中的记录设备故障示意图。具体实施方式以下，基于附图针对本专利技术进行详细地说明。图1是本专利技术的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法的系统架构图。虚线框部分表示故障诊断系统，主要包含综合数据库、知识库、流程挖掘、流程诊断分析器、推理机、解释机、知识获取及人机交互等，其中：1)综合数据库：用于存储各系统的原始监测数据、接收流程事件日志信息、接收工作流程模型，以及接收工作流程诊断结果、设备故障推理过程中得到的中间信息与最终的推理结果等。2)知识库：存储各类诊断知识，包括失效模型、异常规则等。主要分为两类信息，一是接收流程诊断知识，二是接收设备诊断知识，两者用于专家推理故障诊断。3)流程挖掘：对接收流程事件日志数据进行接收流程挖掘操作。4)流程诊断分析器：结合知识库的内容对流程挖掘模块的输出进行分析，获得流程问题的诊断结果，如果符合知识库中的失效模型阈值，则及时触发预警及控制程序。5)推理机：是接收设备故障诊断使用的规则和控制策略的程序，使整个专家系统能够进行推理并导出诊断结果，本专利技术使用基于故障树的推理机制。6)解释机：它能够向用户解释故障诊断的推理过程和结论，并对诊断结论作出评估。同时，它也为系统维护和知识库本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：接收日志采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收过程中的事件日志，并将其进行归一化处理；接收流程挖掘步骤，基于经归一化处理后的事件日志，进行接收流程挖掘；流程诊断分析步骤，诊断由所述接收流程挖掘步骤获得的接收流程是否与正确的接收流程相符合；接收设备信息采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收期间参与任务接收的设备的状态信息；接收设备诊断分析步骤，根据已定义的故障诊断系统，诊断参与任务接收的设备在任务执行期间是否按照正确的参数运行。

【技术特征摘要】
1.一种遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：接收日志采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收过程中的事件日志，并将其进行归一化处理；接收流程挖掘步骤，基于经归一化处理后的事件日志，进行接收流程挖掘；流程诊断分析步骤，诊断由所述接收流程挖掘步骤获得的接收流程是否与正确的接收流程相符合；接收设备信息采集步骤，实时采集遥感卫星地面接收系统在任务接收期间参与任务接收的设备的状态信息；接收设备诊断分析步骤，根据已定义的故障诊断系统，诊断参与任务接收的设备在任务执行期间是否按照正确的参数运行。2.根据权利要求1所述的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，所述接收日志采集步骤包括：从站运行管理软件所记录的运行日志中实时采集任务接收的事件日志；对采集的事件日志进行归一化处理，统一转储为JSON格式。3.根据权利要求1所述的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，所述接收流程挖掘步骤包括：通过流程挖掘算法，从归一化处理后的事件日志中构建本次接收任务的流程模型。4.根据权利要求1所述的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于，所述流程诊断分析步骤包括：基于诊断知识库中的内容，针对由接收流程挖掘步骤得到的流程模型即描述流程案例的路径、与预定义的模型进行一致性测试，由此诊断该案例是否异常。5.根据权利要求1所述的遥感卫星地面接收系统的任务接收故障综合诊断方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩威，路宽，王英强，刘畅，年昭华，陈浩一，张宏业，李爽，艾国志，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11