一种基于状态预测的功能自修复雷达系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于状态预测的功能自修复雷达系统，属于雷达技术领域，包括据采集存储模块、状态诊断预测模块、功能修复控制模块、雷达系统功能模块，所述雷达系统功能模块、所述数据采集存储模块、所述状态诊断预测模块、所述功能修复控制模块依次首尾通信连接。本发明专利技术在传统的雷达的基础上，能够实时采集雷达各组成部分的运行数据，预测该雷达组成分机或组件未来一段时间内的运行状态趋势，并根据预测结果完成雷达功能的修复，减少雷达因故障导致停机现象的发生，值得被推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于状态预测的功能自修复雷达系统
本专利技术涉及雷达
，具体涉及一种基于状态预测的功能自修复雷达系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，航空航天事业在人们生活中的越来越重要，但飞行安全离不开雷达对飞机的实时探测，因此很多雷达架设在高山、沙漠、岛礁等环境中，但部分岛礁远离大陆、部分高山常年大雪封山等，在这些恶劣环境中的雷达存在阵地建设困难、使用维修保障不便等情况，因此在实际使用中，需要尽量布置威力大、可靠性高的雷达来承担对飞机等航空器的探测任务；但可靠性高的雷达也存在故障的可能，交通不便导致维修人员和保障器材的缺乏，最终可能会导致雷达故障停机，影响雷达的值班任务。目前高可靠航管雷达的通常做法时，将雷达的部分设备进行热备份设计，也就是在某个分机或组件正常就能满足雷达工作需要的情况下，增加同样的并联分机或组件共同工作，这种做法的优点是，当雷达的一个分机或组件故障时，并联的分机或组件仍然能担负正常的值班任务，从而保证整个雷达系统的正常工作；此时可以关掉故障的分机或组件进行维修；但在雷达无故障发生时，两个分机或组件均在线工作，除非人为控制其暂停工作。如果不关掉并联的分机或组件，导致所有的分机或组件均在线长期工作，可能会导致分机或组件元器件故障率增加，从而使雷达的任务可靠性不能达到预期的设计效果。在雷达未发生故障时，由于雷达不能掌握故障和正常的中间状态，人为控制并联的分机或组件暂停工作，在雷达发生故障时，可能会导致维修不及时，以至于影响雷达担负值班任务。可以预测，未来的雷达系统的修复将逐步走向自动化、智能化的道路，使雷达从有人职守走向少人甚至无人值守；为此，提出一种基于状态预测的功能自修复雷达系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：如何更好地满足雷达等大型电子产品高可靠性工作需求，在无人值守的情况下，解决在实际使用过程中存在的故障修复问题，提供了一种基于状态预测的功能自修复雷达系统。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括数据采集存储模块、状态诊断预测模块、功能修复控制模块、雷达系统功能模块；所述数据采集存储模块模块，用于通过协议接口与所述雷达系统功能模块通讯，对在线测试数据进行接收和存储；所述雷达系统功能模块，包括多个相同并联组件，雷达工作其中一部分组件开启，另一部分组件关闭，用于实现雷达系统的各个功能，并接收由所述功能修复控制模块下发的开机或关闭指令；所述状态诊断预测模块，用于接收所述数据采集存储模块输出的雷达状态有效数据，对组件状态进行诊断和预测；所述功能修复控制模块，用于根据所述状态诊断预测模块输出的信息，控制雷达系统功能模块的各个组件开启或关闭，维持雷达系统正常工作；所述雷达系统功能模块、所述数据采集存储模块、所述状态诊断预测模块、所述功能修复控制模块依次首尾通信连接。更进一步地，所述数据采集存储模块采集到的状态参数信息覆盖整个雷达系统，用于完整反映雷达装备工作技术状态。更进一步地，所述数据采集存储模块包括依次连接的数据接口单元、数据过滤单元、格式转换单元、标识绑定单元、数据存储单元；所述数据接口单元利用各种传感器和检测电路连续或者定期采集各组件运行的工作参数数据，并通过通信接口电路接收相应检测信息；所述数据过滤单元对接收到的检测信息进行过滤，提取有效的测试数据；所述数据格式转换单元将过滤后的数据转换为便于后续处理的数字格式；所述标识绑定单元接收组件输出的或人工输入的唯一性标识，并将组件的唯一性标识与检测数据绑定；所述数据存储单元接收经过标识处理的检测数据并将其储存到数据库中。更进一步地，所述状态诊断预测模块包括故障诊断单元和状态预测单元，所述故障诊断单元接收所述数据采集存储模块输出的雷达状态有效数据，并根据雷达故障判断准则，确定相关诊断对象有无故障情况；所述状态预测单元通过查询数据库中的有效数据，分析数据库中雷达历史状态数据，预测雷达各组件参数在一定时间范围内的演变趋势，并以可视化方式显示。更进一步地，所述故障诊断单元参照被测组件的收发信号判断其故障情况，在被测组件未接收到输入信号时，则组件判定为未知状态；在被测组件接收到输入信号时，但无输出信号时，则判断该组件存在故障；在被测组件接收到输入信号时，且有输出信号时，则判断该组件无故障。更进一步地，所述功能修复控制模块的工作逻辑为：雷达刚开机时，根据各个组件开机总时间的长短，优先开启总开机时间短的组件，使各个组件工作时间均衡；在雷达系统某个功能模块的组件发生故障时，控制某一个未开机的并联组件代替该故障组件工作，使雷达该项功能得以修复；当检测到某个组件性能下降，预测将会发生故障时，控制某一个未开机的并联组件开机，待新开机组件工作稳定后，关闭性能下降组件。本专利技术相比现有技术具有以下优点：该基于状态预测的功能自修复雷达系统，在传统的雷达的基础上，能够实时采集雷达各组成部分的运行数据，预测该雷达组成分机或组件未来一段时间内的运行状态趋势，并根据预测结果完成雷达功能的修复，减少雷达因故障导致停机现象的发生，值得被推广使用。附图说明图1是本专利技术实施例二中自修复雷达系统框图；图2是本专利技术实施例二中雷达系统功能模块框图；图3是本专利技术实施例二中数据采集存储模块框图；图4是本专利技术实施例二中状态诊断预测模块框图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例一本实施例的所述自修复雷达系统包括数据采集存储模块、状态诊断预测模块、功能修复控制模块、雷达系统功能模块等。雷达系统功能模块包括并联的多个组件，在雷达正常工作时间，只需要其中部分组件开机工作，其它组件处于关机状态。数据采集存储模块利用各种传感器和雷达系统功能模块中自带检测设备，采集雷达各个功能模块的运行数据，其采集到的状态参数信息覆盖整个雷达系统，用于完整反映雷达装备工作技术状态，数据采集存储模块通过通信接口或人机交互设备接收相应各个检测信息，对接收到的检测信息进行过滤、格式转换，并以信息数据项目为单位建立数据库表格，为每条储存信息绑定标准仪器仪表的唯一性标识，同时将数据存储到数据库中。状态诊断预测模块主要完成雷达各个组件的故障诊断和故障趋势预测等。状态诊断预测模块建立了雷达诊断知识库，通过状态知识表示技术、故障树诊断规则技术、专家系统故障诊断技术等关键技术，将故障模型、故障表象、专家知识转换为状态预测管理系统可识别的软件描述语言，通过自动和人工向导一步一步递推定位故障，完成对雷达故障的判定、检测与隔离。雷达诊断知识库覆盖装备主要故障模式，可修改、可扩充。在雷达整机正常时，功能修复控制模块根据总开机时间、性能优劣等估计，按照预先设定的原则，优先选择性能好、开机总时间短的组件开机；在状态诊断预测模块预测某个组件性能下降或有故障的可能时，功能修复控制模块控制待机组成部分开机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于状态预测的功能自修复雷达系统，其特征在于：包括据采集存储模块、状态诊断预测模块、功能修复控制模块、雷达系统功能模块；/n所述数据采集存储模块模块，用于通过协议接口与所述雷达系统功能模块通讯，对在线测试数据进行接收和存储；/n所述雷达系统功能模块，包括多个相同并联组件，雷达工作其中一部分组件开启，另一部分组件关闭，用于实现雷达系统的各个功能，并接收由所述功能修复控制模块下发的开机或关闭指令；/n所述状态诊断预测模块，用于接收所述数据采集存储模块输出的雷达状态有效数据，对组件状态进行诊断和预测；/n所述功能修复控制模块，用于根据所述状态诊断预测模块输出的信息，控制雷达系统功能模块的各个组件开启或关闭，维持雷达系统正常工作；/n所述雷达系统功能模块、所述数据采集存储模块、所述状态诊断预测模块、所述功能修复控制模块依次首尾通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于状态预测的功能自修复雷达系统，其特征在于：包括据采集存储模块、状态诊断预测模块、功能修复控制模块、雷达系统功能模块；
所述数据采集存储模块模块，用于通过协议接口与所述雷达系统功能模块通讯，对在线测试数据进行接收和存储；
所述雷达系统功能模块，包括多个相同并联组件，雷达工作其中一部分组件开启，另一部分组件关闭，用于实现雷达系统的各个功能，并接收由所述功能修复控制模块下发的开机或关闭指令；
所述状态诊断预测模块，用于接收所述数据采集存储模块输出的雷达状态有效数据，对组件状态进行诊断和预测；
所述功能修复控制模块，用于根据所述状态诊断预测模块输出的信息，控制雷达系统功能模块的各个组件开启或关闭，维持雷达系统正常工作；
所述雷达系统功能模块、所述数据采集存储模块、所述状态诊断预测模块、所述功能修复控制模块依次首尾通信连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于状态预测的功能自修复雷达系统，其特征在于：所述数据采集存储模块采集到的状态参数信息覆盖整个雷达系统，用于完整反映雷达系统装备工作技术状态。


3.根据权利要求2所述的一种基于状态预测的功能自修复雷达系统，其特征在于：所述数据采集存储模块包括依次连接的数据接口单元、数据过滤单元、格式转换单元、标识绑定单元、数据存储单元；所述数据接口单元利用各种传感器和检测电路连续或者定期采集各组件运行的工作参数数据，并通过通信接口电路接收相应检测信息；所述数据过滤单元对接收到的检测信息进行过滤，提取有效的测试数据；所述数据格式转换单元将过滤后的数据转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国强，罗健，束峰涛，田芳宁，苏建军，杨井胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34