航天测控装备健康状态监控方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明属于航天测控通信技术领域，尤其涉及航天测控装备健康状态监控方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着航天事业的蓬勃发展，火箭发射频率及在轨航天器数量急剧增加，航天装备类型和数量也逐步增多，对航天装备的故障处置从被动维护逐渐发展为定期检修、预防为主模式，但仍存在“维修过剩”和“维修不足”造成资源浪费等问题。
3.航天测控装备健康管理通过采集系统的各种数据信息，在故障发生前进行健康状态评估和故障预测，提出维修保障建议，进而实现视情维修，确保航天测控装备健康可靠运行。故而，健康管理在航天测控装备管控中受到越来越多重视，正在成为航天测控装备系统设计和使用的一个组成部分，其中健康状态评估是航天测控装备健康管理的起点和关键基础。
4.航天测控装备系统组成较为复杂，涉及诸多分系统、整机、单元等结构，目前航天测控装备的健康评估模型和方法通常局限于单一结构构建实现，如功放单元、天线控制单元等，未形成系统性的航天测控装备健康评估方法，不能涵盖航天测控装备全部组成结构，未纳入航天测控装备健康评估的组成结构只能通过被动维护或定期检修等方式管理，发生故障时只能应急处置，严重影响航天测控装备健康稳定运行，甚至造成航天任务保障失败，存在较大风险和损失可能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了航天测控装备健康状态监控方法、装置、设备及介质,面向航天测控装备健康稳定运行和系统健康评估的任务需求，提供了一种航天测控装备健康状态监控方案。
6.本发明目的通过下述技术方案来实现：
7.一种航天测控装备健康状态监控方法，所述方法包括：
8.将航天测控装备划分为层级组织结构，所述层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，所述层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，所述特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，所述特征类型包括枚举型和数值型；
9.创建健康业务，所述健康业务包含单个或多个装备的健康状态评估活动，所述健康业务还包括触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间；
10.启动评估计算过程，根据所述特征节点的唯一标识和所述用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据；
11.依据所述原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分；
12.在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照所述层级组织结构和所述赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分；
13.依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。
14.进一步的，所述方法还包括在评分前对所述健康业务的默认基本配置进行修改，基本配置包括业务名称、周期类型与触发时间、触发模式以及用于评估数据获取的数据集开始与结束时间。
15.进一步的，所述触发模式包括手动创建类和周期执行类，对于手动创建类的健康业务在配置完成后立即启动评估计算过程，对于周期执行类的健康业务在配置完成后创建定时器，在满足周期触发时间条件时启动评估计算过程。
16.进一步的，所述原始特征数据包括数据状态取值和原始评估数据长度，所述告警占比模型具体包括：
17.定义枚举型特征节点的数据状态取值为0:无此参数、1:正常、2:告警；
18.统计原始评估数据中非告警状态的点数占比作为当前枚举型特征级节点的健康评分：
[0019][0020]
其中，当前枚举型特征节点的原始评估数据x的长度为l，length(x＝＝2)表示告警状态的点数。
[0021]
进一步的，所述原始特征数据包括原始评估数据长度和漂移窗口，所述突变检测模型具体包括：
[0022]
通过遍历计算当前窗口内数据的均值与上一窗口内数据均值的比值，得到转换后数据r，转换公式为：
[0023][0024]
当前数值型特征节点的原始评估数据的y长度为m，w为漂移窗口，转换后数据r的长度为l-2w+1，t为整数且t∈[1,l-2w+1]；
[0025]
将转换后数据r的绝对值大于超限阈值的点作为突变点，统计非突变点的占比作为当前数值型节点的健康评分：
[0026][0027]
其中，t表示超限阈值。
[0028]
进一步的，当所述系统为天伺馈分系统或多功能基带分系统时，所述方法还包括：
[0029]
当仅天伺馈分系统的健康状态得分所在的健康等级分数区间为故障区间时，将天伺馈分系统的权重置为1，其他分系统节点权重置为0；
[0030]
当仅多功能基带分系统的健康状态得分所在的健康等级分数区间为故障区间时，将多功能基带分系统的权重置为1，其他分系统节点权重置为0；
[0031]
当天伺馈分系统和多功能基带分系统均发生故障时，将两个分系统权重均置为0.5，其他分系统节点权重置为0；
[0032]
分系统级节点权重调整后，重新计算系统级节点健康状态评分。
[0033]
进一步的，所述赋权方式包括专家赋权法或层次分析法。
[0034]
另一方面，本发明还提供了一种航天测控装备健康状态监控装置，所述装置包括：
[0035]
层级划分模块，所述层级划分模块将航天测控装备划分为层级组织结构，所述层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，所述层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，所述特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，所述特征类型包括枚举型和数值型；
[0036]
健康业务创建模块，所述健康业务创建模块创建健康业务，所述健康业务包含单个或多个装备的健康状态评估活动，所述健康业务还包括触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间；
[0037]
评估数据获取模块，所述评估数据获取模块启动评估计算过程，根据所述特征节点的唯一标识和所述用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据；
[0038]
特征得分计算模块，所述特征得分计算模块依据所述原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分；
[0039]
节点得分计算模块，所述节点得分计算模块在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照所述层级组织结构和所述赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分；
[0040]
状态监控模块，所述状态监控模块依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。
[0041]
另一方面，本发明还提供了一种计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的任意一种航天测控装备健康状态监控方法。
[0042]
另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的任意一种航天测控装备健康状态监控方法。
[0043]
本发明的有益效果在于：
[0044]
本发明以定期自动或手动创建的方式，按照“系统-分系统-整机-单元-特征”五层结构实现航天测控装备的健康状态评估，能够按航天测控装备层级组织结构清晰展示各节点的健康等级，实现航天测控装备的健康状态监控，为航天测控装备的维修保障提供辅助性建议，有助于提升航天测控装备完好性和任务执行的可靠性。
附图说明
[0045]
图1是本发明实施例提供的航天测控装备健康状态监控方法流程框图；
[0046]
图2是本发明实施例航天测控装备的层级组织结构框图；
[0047]
图3是本发明实施例航天测控装备健康状态评分计算流程示意图；
[0048]
图4是本发明实施例提供的航天测控装备健康状态监控装置结构框图。
具体实施方式
[0049]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0050]
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]
航天测控装备系统组成较为复杂，涉及诸多分系统、整机、单元等结构，目前航天测控装备的健康评估模型和方法通常局限于单一结构构建实现，如功放单元、天线控制单元等，未形成系统性的航天测控装备健康评估方法，不能涵盖航天测控装备全部组成结构，未纳入航天测控装备健康评估的组成结构只能通过被动维护或定期检修等方式管理，发生故障时只能应急处置，严重影响航天测控装备健康稳定运行，甚至造成航天任务保障失败，存在较大风险和损失可能。
[0052]
为了解决上述技术问题，提出了本发明航天测控装备健康状态监控方法、装置、设备及介质的下述各个实施例。
[0053]
实施例1
[0054]
参照图1，如图1所示是本实施例提供的航天测控装备健康状态监控方法流程框图，该方法具体包括以下步骤：
[0055]
步骤一：将航天测控装备划分为层级组织结构。
[0056]
具体地，层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，特征类型包括枚举型和数值型。
[0057]
其中，系统节点即航天测控装备；分系统节点即航天测控装备的各个分系统，包括监控分系统、标校分系统、发射分系统、天伺馈分系统和多功能基带分系统等；整机级节点即组成各个分系统的整机器件；单元级节点即组成各个整机器件的模块单元；特征级节点即各个模块单元的属性，例如功放模块的加电状态、输出功率、反射功率、工作电流和温度等。
[0058]
参照图2，如图2所示是本实施例航天测控装备的层级组织结构框图，本实施例以以树形结构表示航天测控装备的各个层级。
[0059]
系统、分系统、整机、单元四类节点至少有一个下层节点，可绑定赋权方式(即赋权算法)用于计算下层节点的权重，支持的赋权算法包括专家赋权法、层次分析法。特征级节点为树形结构的叶子节点，包括特征名称、唯一标识、特征类型(枚举、数值)、所属单元等树形，特征级节点唯一标识用于获取原始评估数据。
[0060]
步骤二：创建健康业务。
[0061]
本实施例中健康业务可包含单个或多个(套)装备的健康状态评估活动，健康业务需配置有触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间。
[0062]
作为一种实施方式，以可视化方式实现健康业务的创建，进而指定一个或多套装备添加健康状态评估活动，根据装备编号自动加载前述构建的装备层级组织结构并进行可视化显示。
[0063]
步骤三：启动评估计算过程，根据特征节点的唯一标识和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据。
[0064]
作为一种实施方式，在启动评估计算过程前，根据评估需要对健康业务的默认基本配置进行修改，包括业务名称、触发模式(手动创建、周期执行)、周期类型(日、周、月、年)与触发时间、用于评估数据获取的数据集开始与结束时间等配置内容。
[0065]
作为一种实施方式，根据评估需要，指定装备层级组织结构中的非叶子节点(即系统、分系统、整机、单元四类节点)选择赋权方式并进行权重配置，支持的赋权算法包括专家赋权法、层次分析法。默认的赋权方式为层次分析法，各下层节点的权重相同。
[0066]
作为一种实施方式，在配置完成后，根据健康业务的触发配置(触发模式、周期类型、触发时间)进行统一调度执行。对于手动创建类，立即启动评估计算过程；对于周期自动类，则创建定时器，在满足周期触发时间条件时启动评估计算过程。
[0067]
步骤四：依据原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分。
[0068]
具体地，针对枚举型、数值型特征级节点分别采用告警占比模型、突变检测模型完成全部特征级节点的健康评估，得到其健康评分。
[0069]
针对枚举型特征级节点所采用的告警占比模型定义如下：
[0070]
枚举型特征节点的数据状态取值为0:无此参数、1:正常、2:告警。假设当前枚举型特征节点的原始评估数据x的长度为l，统计原始评估数据中非告警状态的点数占比作为当前枚举型特征级节点的健康评分：
[0071][0072]
针对数值型特征级节点所采用的突变检测模型定义如下：
[0073]
假设当前数值型特征节点的原始评估数据的y长度为m，漂移窗口w＝7，通过遍历计算当前窗口内数据的均值与上一窗口内数据均值的比值，得到转换后数据r，具体转换公式为：
[0074][0075]
其中转换后数据r的长度为l-2w+1，t为整数且t∈[1,l-2w+1]。
[0076]
将转换后数据r的绝对值大于超限阈值的点作为突变点，统计非突变点的占比作为当前数值型节点的健康评分：
[0077][0078]
步骤五：在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照层级
组织结构和赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分。
[0079]
具体地，针对数值型特征级节点所采用的突变检测模型定义如下：
[0080]
假设当前数值型特征节点的原始评估数据的y长度为m，漂移窗口w＝7，通过遍历计算当前窗口内数据的均值与上一窗口内数据均值的比值，得到转换后数据r，具体转换公式为：
[0081][0082]
其中转换后数据r的长度为l-2w+1，t为整数且t∈[1,l-2w+1]。
[0083]
将转换后数据r的绝对值大于超限阈值的点作为突变点，统计非突变点的占比作为当前数值型节点的健康评分：
[0084][0085]
作为一种实施方式，本实施例针对天伺馈分系统或多功能基带分系统额外提出一种解决方案。由于当天伺馈分系统或多功能基带分系统发生故障时，航天测控装备将无法成功保障航天任务。因此，本实施例根据天伺馈分系统和多功能基带分系统的健康评分确定其健康等级，当天伺馈分系统或多功能基带分系统发生故障时，调整分系统级节点权重并重新计算系统级节点健康评分。具体地：
[0086]
当仅天伺馈分系统发生故障时，将天伺馈分系统的权重置为1，其他分系统级节点权重置为0。当仅多功能基带分系统发生故障时，将多功能基带分系统的权重置为1，其他分系统节点权重置为0。当天伺馈分系统和多功能基带分系统均发生故障时，将两个分系统权重均置为0.5，其他分系统节点权重置为0。分系统级节点权重调整后，按前述方法重新计算系统级节点健康评分。
[0087]
步骤六：依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。
[0088]
具体地，本实施例对于系统级节点，健康等级共划分为6级：完全健康、基本健康、亚健康、明显恶化、不健康及缺少评级。其中完全健康对应分数为[95,100]分。基本健康对应分数为[80,95)分；亚健康对应分数为[60,80)；明显恶化对应分数为[40,60)；不健康对应分数为(0,60)分；缺少评级对应分数为0分。
[0089]
对于分系统、整机、单元级别的节点，健康等级共划分为3级：正常、注意、故障。其中正常对应分数为[80,100]分；注意对应分数[60,80)分；故障对应分数为[0,60)分。
[0090]
当某个节点分数落在亚健康、明显恶化、不健康及缺少评级、注意、故障时，发出不同级别告警，通知相关人员执行装备健康维护。
[0091]
本实施例以定期自动或手动创建的方式，按照“系统-分系统-整机-单元-特征”五层结构实现航天测控装备的健康状态评估，能够按航天测控装备层级组织结构清晰展示各节点的健康等级，实现航天测控装备的健康状态监控，为航天测控装备的维修保障提供辅助性建议，有助于提升航天测控装备完好性和任务执行的可靠性。
[0092]
实施例2
[0093]
本实施例提供了一种航天测控装备健康状态评分计算实例，参照图3，如图3所示
是本实施例航天测控装备健康状态评分计算流程示意图。
[0094]
该实例包括健康评估配置、健康评估调度、健康评估执行流程。
[0095]
(一)健康评估配置阶段主要以下处理步骤：
[0096]
步骤s11：根据航天测控装备真实系统组成，构建“系统-分系统-整机-单元-特征”五层的层级组织结构，典型航天测控装备的层级组织结构如附图2所示，以树形结构表示。
[0097]
步骤s12：创建健康业务，选择测试装备csjk01，添加健康状态评估活动，加载该装备层级组织结构及各节点权重的默认配置并进行可视化显示，如附图3所示。
[0098]
步骤s13：根据评估需要完成健康业务基本配置，指定触发模式为“手动创建”，业务名称为“健康评估20221115173458”，评估所需数据集开始结束时间为“2022-11-15 16:47:21”至“2022-11-15 16:52:20”。
[0099]
步骤s14：根据评估需要，指定装备层级结构的非叶子节点选择赋权方式及权重配置。以根节点(即系统级节点)为例说明，其默认赋权方式为“层次分析法”，共包含7个分系统，默认权重均为0.1429。
[0100]
(二)健康评估调度阶段主要包括s2处理步骤：
[0101]
在配置完成后根据健康业务的触发配置(触发模式、周期类型、触发时间)进行统一调度执行。对于手动创建类，立即启动评估计算过程；对于周期自动类，则创建定时器，在满足周期触发事件条件时启动评估计算过程。本实施例中，触发模式为“手动创建”，在配置完成后立即启动评估计算过程。
[0102]
(三)健康评估执行阶段主要包括以下处理步骤：
[0103]
步骤s31：根据叶子节点(即特征级节点)的标识、评估数据获取的数据集开始与结束时间，采集获取全部特征级节点的原始特征数据。
[0104]
步骤s32：针对枚举型特征级节点，采用告警占比模型完成其健康评估，得到其健康评分。以“csjk01(系统)-天伺馈分系统(分系统)-天线控制子系统(整机)-综合单元(单元)-设备状态(特征)”为例，其原始特征数据共5分钟，取值均为2(处于告警状态)，数据长度为300帧，即l＝300，采用告警占比模型计算得到该节点健康评分为0分。
[0105]
步骤s33：针对数值型特征级节点，采用突变检测模型完成其健康评估，得到其健康评分。以csjk01(系统)-天伺馈分系统(分系统)-天线控制子系统(整机)-控制计算机(单元)-cpu占用率(特征)”为例，其原始特征数据共5分钟，取值均为12％，数据长度为300帧，设置漂移窗口w＝7，超限阈值为t＝10，转换后数据长度为287，采用突变检测模型计算得到该节点评分为100分。
[0106]
步骤s34：所有枚举型、数值型特征级节点的健康评分计算完成后，自底向上逐层递进完成装备层级组织结构中全部单元、整机、分系统、系统等节点的健康状态评估，得到其健康评分。本实施例中，天伺馈分系统健康评分为45.33分，多功能基带分系统健康评分为100分。
[0107]
步骤s35：本实施例中，根据天伺馈分系统和多功能基带分系统健康评分确定其健康等级，发现天伺馈分系统处于故障状态，将天伺馈分系统的权重置为1，其他分系统级节点权重置为0，并重新计算系统级节点健康评分为45.33分。
[0108]
步骤s36:根据各节点健康评分确定其健康等级，本实施例中航天测控装备健康评估结果如附图4所示，系统级节点处于明显恶化状态，共7个分系统，其中天伺馈分系统处于
故障状态，建议进行针对性维修。
[0109]
实施例3
[0110]
参照图4，如图4所示是本实施例提供的一种航天测控装备健康状态监控装置结构框图，该装置包括以下结构：
[0111]
层级划分模块，层级划分模块将航天测控装备划分为层级组织结构，层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，特征类型包括枚举型和数值型。
[0112]
健康业务创建模块，健康业务创建模块创建健康业务，健康业务包含单个或多个装备的健康状态评估活动，健康业务还包括触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间。
[0113]
评估数据获取模块，评估数据获取模块启动评估计算过程，根据特征节点的唯一标识和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据。
[0114]
特征得分计算模块，特征得分计算模块依据原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分。
[0115]
节点得分计算模块，节点得分计算模块在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照层级组织结构和赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分。
[0116]
状态监控模块，状态监控模块依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。
[0117]
实施例4
[0118]
本优选实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备可以实现本技术实施例所提供的航天测控装备健康状态监控方法任一实施例中的步骤，因此，可以实现本技术实施例所提供的航天测控装备健康状态监控方法的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
[0119]
实施例5
[0120]
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本发明实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的航天测控装备健康状态监控方法中任一实施例的步骤。
[0121]
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(rom，read only memory)、随机存取记忆体(ram，random access memory)、磁盘或光盘等。
[0122]
由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本发明实施例所提供的任一航天测控装备健康状态监控方法实施例中的步骤，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一航天测控装备健康状态监控方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
[0123]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，所述方法包括：将航天测控装备划分为层级组织结构，所述层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，所述层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，所述特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，所述特征类型包括枚举型和数值型；创建健康业务，所述健康业务包含单个或多个装备的健康状态评估活动，所述健康业务还包括触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间；启动评估计算过程，根据所述特征节点的唯一标识和所述用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据；依据所述原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分；在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照所述层级组织结构和所述赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分；依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。2.如权利要求1所述的航天测控装备健康状态评估方法，其特征在于，所述方法还包括在评分前对所述健康业务的默认基本配置进行修改，基本配置包括业务名称、周期类型与触发时间、触发模式以及用于评估数据获取的数据集开始与结束时间。3.如权利要求2所述的航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，所述触发模式包括手动创建类和周期执行类，对于手动创建类的健康业务在配置完成后立即启动评估计算过程，对于周期执行类的健康业务在配置完成后创建定时器，在满足周期触发时间条件时启动评估计算过程。4.如权利要求1所述的航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，所述原始特征数据包括数据状态取值和原始评估数据长度，所述告警占比模型具体包括：定义枚举型特征节点的数据状态取值为0:无此参数、1:正常、2:告警；统计原始评估数据中非告警状态的点数占比作为当前枚举型特征级节点的健康评分：其中，当前枚举型特征节点的原始评估数据x的长度为l，length(x＝＝2)表示告警状态的点数。5.如权利要求1所述的航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，所述原始特征数据包括原始评估数据长度和漂移窗口，所述突变检测模型具体包括：通过遍历计算当前窗口内数据的均值与上一窗口内数据均值的比值，得到转换后数据r，转换公式为：当前数值型特征节点的原始评估数据的y长度为m，w为漂移窗口，转换后数据r的长度为l-2w+1，t为整数且t∈[1,l-2w+1]；
将转换后数据r的绝对值大于超限阈值的点作为突变点，统计非突变点的占比作为当前数值型节点的健康评分：其中，t表示超限阈值。6.如权利要求1所述的航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，当所述系统为天伺馈分系统或多功能基带分系统时，所述方法还包括：当仅天伺馈分系统的健康状态得分所在的健康等级分数区间为故障区间时，将天伺馈分系统的权重置为1，其他分系统节点权重置为0；当仅多功能基带分系统的健康状态得分所在的健康等级分数区间为故障区间时，将多功能基带分系统的权重置为1，其他分系统节点权重置为0；当天伺馈分系统和多功能基带分系统均发生故障时，将两个分系统权重均置为0.5，其他分系统节点权重置为0；分系统级节点权重调整后，重新计算系统级节点健康状态评分。7.如权利要求1所述的航天测控装备健康状态监控方法，其特征在于，所述赋权方式包括专家赋权法或层次分析法。8.一种航天测控装备健康状态监控装置，其特征在于，所述装置包括：层级划分模块，所述层级划分模块将航天测控装备划分为层级组织结构，所述层级组织结构从上往下依次为系统节点、分系统节点、整机节点、单元节点和特征节点，所述层级组织结构的根节点为系统，并为每个系统、分系统、整机和单元节点绑定层级间赋权方式，所述特征节点包括特征名称、唯一标识、特征类型和所属单元，所述特征类型包括枚举型和数值型；健康业务创建模块，所述健康业务创建模块创建健康业务，所述健康业务包含单个或多个装备的健康状态评估活动，所述健康业务还包括触发条件和用于评估数据获取的数据集开始与结束时间；评估数据获取模块，所述评估数据获取模块启动评估计算过程，根据所述特征节点的唯一标识和所述用于评估数据获取的数据集开始与结束时间采集全部特征节点的原始特征数据；特征得分计算模块，所述特征得分计算模块依据所述原始特征数据对枚举型特征节点采用告警占比模型计算健康状态得分，对数值型特征节点采用突变检测模型计算健康状态得分；节点得分计算模块，所述节点得分计算模块在完成所有枚举型特征节点和数值型特征节点的得分计算后，按照所述层级组织结构和所述赋权方式从下往上逐层递进计算全部节点的健康状态得分；状态监控模块，所述状态监控模块依据每个系统、分系统、整机和单元节点的健康状态得分所在的预设健康等级分数区间完成对应节点的健康状态监控。9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一
项所述的航天测控装备健康状态监控方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述的航天测控装备健康状态监控方法。

技术总结
本发明公开了航天测控装备健康状态监控方法、装置、设备及介质，所述方法包括将航天测控装备划分为层级组织结构；创建健康业务；启动评估计算过程；计算特征节点健康状态得分；计算全部节点的健康状态得分；依据健康状态得分完成对应节点的健康状态监控。本发明面向航天测控装备健康稳定运行和系统健康评估的任务需求，提供了一种航天测控装备健康状态监控方案。方案。方案。


技术研发人员：董浩 俞鸿波 余涛 马腾 程诗叙
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十研究所
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/9