一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法技术

本发明专利技术提供一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法，解决了航天器综合测试设备工作状态自检问题，能够提高地面设备自检效率，结合设备健康评估方法实现设备自主健康管理。其中的一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，包括：将地面设备按照总线上分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块，相邻的节点按照总线上通信位置信息和所述节点模块之间的通信连接关系划分为前序节点和后序节点，所述前序节点和后序节点组成菊花链线性拓扑结构；对各所述节点模块逐项检查其健康状态，依次判断所述节点模块的健康状态。依次判断所述节点模块的健康状态。依次判断所述节点模块的健康状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法


[0001]本专利技术属于航天器地面测试领域，涉及一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法，适用于航天器地面设备状态检查。

技术介绍

[0002]航天器综合测试设备是开展航天器综合测试的重要组成部分，测试设备状态是否正常直接影响着航天器测试结果是否有效，测试设备的异常都会直接或间接的对航天器造成潜在的影响，因此开展测试设备工作状态检查非常必要。
[0003]现有的测试设备缺乏有效的自动化检查方法和有效的告警提示，主要依靠人工测量、多参数综合评判，此类状态检查方法具有多变性、易扰动性、耦合性差、不易模式化等特点，受限于检查时机，效率较低，结果相对滞后。更多的测试人员的知识经验辅助完成，这对于开展自主化、智能化、数字化综合测试实施是极大障碍，因此要研究测试设备自动化状态检查和确认方法，同时也要及时反馈设备异常状态，通过对设备的自动检查、状态确认、异常告警等预处理，可为综合测试设备稳定运行提供保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法，解决了航天器综合测试设备工作状态自检问题，能够提高地面设备自检效率，结合设备健康评估方法实现设备自主健康管理。
[0005]本专利技术通过以下技术方案实现。
[0006]一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法，包括系统级自检方法和模块级自检方法；其中：
[0007]一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，包括：将地面设备按照总线上分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块，相邻的节点按照总线上通信位置信息和所述节点模块之间的通信连接关系划分为前序节点和后序节点，所述前序节点和后序节点组成菊花链线性拓扑结构；对各所述节点模块逐项检查其健康状态，依次判断所述节点模块的健康状态。
[0008]一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态模块级自检方法，包括：
[0009]步骤一、将地面设备按照总线通信顺序分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块；所述各节点模块内部由按顺序连接的ID信息检查单元、供电状态检查单元、控制状态检查单、心跳检查单元组成；
[0010]步骤二、ID信息检查单元在模块上电后，通过读取该节点对应模块编号与模块自身编号进行比对，判断板卡插接是否正确；
[0011]步骤三、供电状态检查单元在模块上电后对背板输出电压进行检测，确保设备供电正常，并通过采集读取背板电压，基于特征门限的方式判断设备供电是否正常；
[0012]步骤四、控制状态检查单元通过读取继电器辅助触点的状态来判断继电器好坏；
[0013]步骤五、心跳检查单元在设备上电后对心跳信号进行读取，若工作异常则导致心跳不连续，以此判断是否能正常工作。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术的设备健康状态检查方法，综合设备内部各节点模块，通过与总线通信，判断各节点工作状态，提高设备自检效率；同时结合各模块自检结果，通过自主推送和告警提示方式即时反馈错误信息，能够快速及时的发现设备故障情况，实现设备工作状态的实时监测。
附图说明
[0016]图1为本专利技术基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法流程图；
[0017]图2为本专利技术具体实施方式中节点模块示意图；
[0018]图3为本专利技术具体实施方式中判读状态判读流程图；
[0019]图4为本专利技术基于菊花链拓扑的地面设备健康状态模块级自检方法流程图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0021]本具体实施方式的基于菊花链拓扑的地面设备健康状态检查方法，包括系统级自检方法和模块级自检方法；其中：
[0022]如图1所示，一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，具体包括：
[0023]步骤一、将地面设备按照总线上分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块，相邻的节点按照总线上通信位置信息和所述节点模块之间的通信连接关系划分为前序节点和后序节点，所述前序节点和后序节点组成菊花链线性拓扑结构；如图2所示；
[0024]步骤二、对各所述节点模块逐项检查其健康状态，依次判断所述节点模块的健康状态。
[0025]本实施例中，所述健康状态包括连接状态、供电状态、继电器状态、心跳状态；所述连接状态为所述节点插接位置，所述供电状态为所述节点上电后工作状态，所述继电器状态为所述节点内部继电器开合状态，所述心跳状态为所述节点通信状态。
[0026]以航天器地面供配电测试设备为例，按照组成供配电测试设备的功能模块，划分为指令模块、测量模块、供电模块、电源模块，各模块工作状态分为初始状态、判读状态、提示状态、挂起状态；所述初始状态为模块初始上电与总线建立通信，读取配置信息；所述判读状态为模块上电后进行模块初始状态确认和判读，并依据判读结果生成自检标志；所述提示状态为将自检标志推送至总线并通过上位机软件打印自检结果和日志；所诉挂起状态为模块出现故障时退出自检循环，等待处置。
[0027]本实施例中，所述判断所述节点模块的健康状态，如图3所示，具体为：
[0028]步骤1、读取所述节点模块初始状态并更新配置文件，并向总线发起注册请求；
[0029]步骤2、建立所述初始状态后进入所述判读状态，检查所述节点模块节点ID是否与注册ID一致，从而判断插接状态是否一致；检查供电状态参数是否在正常工作状态的上下
线范围内，并记录供电状态参数，动态更新包络范围；检查继电器开合状态，是否与存储状态一致，并将新状态进行记录；检查与总线通信的心跳信息是否连续；所述总线读取上述各自检成功标志后，保持判读状态，对各模块工作状态进行循环实时监控；若某一模块检测出异常，该模块及时反馈自检失败标志，以提示信息形式进行反馈，等待用户确认；
[0030]步骤3、所述提示信息经确认后，将系统自检挂起，并将自检失败信息推送至上位机软件，记录自检失败日志及详细信息，并主动提示用户设备自检错误信息，待用户处置正常后继续工作。
[0031]如图4所示，一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态模块级自检方法，具体包括：
[0032]步骤一、将地面设备按照总线通信顺序分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块；所述各节点模块内部由按顺序连接的ID信息检查单元、供电状态检查单元、控制状态检查单、心跳检查单元组成；
[0033]步骤二、ID信息检查单元在模块上电后，通过读取该节点对应模块编号与模块自身编号进行比对，判断板卡插接是否正确；
[0034]步骤三、供电状态检查单元在模块上电后对背板输出电压进行检测，确保设备供电正常，并通过采集读取背板12V、5V和3.3V电压，基于特征门限的方式判断设备供电是否正常；
[0035]步骤四、控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，其特征在于，包括：将地面设备按照总线上分布节点进行定义和划分，分为n个节点，所述分布节点为功能彼此独立的节点模块，相邻的节点按照总线上通信位置信息和所述节点模块之间的通信连接关系划分为前序节点和后序节点，所述前序节点和后序节点组成菊花链线性拓扑结构；对各所述节点模块逐项检查其健康状态，依次判断所述节点模块的健康状态。2.如权利要求1所述的一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，其特征在于，所述健康状态包括连接状态、供电状态、继电器状态、心跳状态；所述连接状态为所述节点插接位置，所述供电状态为所述节点上电后工作状态，所述继电器状态为所述节点内部继电器开合状态，所述心跳状态为所述节点通信状态。3.如权利要求1或2所述的一种基于菊花链拓扑的地面设备健康状态系统级自检方法，其特征在于，所述判断所述节点模块的健康状态，具体为：步骤1、读取所述节点模块初始状态并更新配置文件，并向总线发起注册请求；步骤2、建立所述初始状态后进入所述判读状态，检查所述节点模块节点ID是否与注册ID一致，从而判断插接状态是否一致；检查供电状态参数是否在正常工作状态的上下线范围内，并记录供电状态参数，动态更新包络范围；检查继电器开合状态，是否与存储状态一致，并将新状态进行记录；检查与总线通信的心跳信息是否连续；所述总线读取上述各自检成功标志后，保持判读状态，对各模块工作状态进行循环实时监控；若某一模块检测出异常，该模块及时反馈自检失败标志，以提示信息形式进行反馈，等待用户确认；步骤3、所述提示信息经确认后，将系统自检挂起，并将自检失败信息推送至上位机软件，记录自检失败日志及详细信息，并主动提示用户设备自检错误信息，待用户处置正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺，韩小军，时光，王帅，闫金栋，李乃海，付大伟，刘一帆，张淳，闫旭，尹溶森，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：