【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于氣象衛(wèi)星運行監(jiān)控，具體公開一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺。
技術(shù)介紹
1、在農(nóng)業(yè)、航海、物流等行業(yè)，天氣的變化會直接影響生產(chǎn)、運輸?shù)确矫妫虼诵枰皶r準確的氣象信息來做出相應(yīng)的調(diào)整和決策。現(xiàn)階段氣象衛(wèi)星憑借能夠可長時間持續(xù)地進行氣象監(jiān)測，且能夠?qū)庀笮畔⑦M行可視化展示的優(yōu)勢，成為氣象監(jiān)測中優(yōu)先采用的監(jiān)測手段。
2、在氣象監(jiān)測中由于氣象衛(wèi)星的運行狀態(tài)會影響觀測的覆蓋范圍和時效性，進而影響監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，因而需要對氣象衛(wèi)星的運行狀態(tài)進行監(jiān)控管理，其中氣象衛(wèi)星的運行狀態(tài)監(jiān)測涉及到衛(wèi)星軌道監(jiān)測、通信監(jiān)測、電池監(jiān)測、能耗監(jiān)測等，其中由于電池是氣象衛(wèi)星的主要供電設(shè)備之一，其狀態(tài)直接影響衛(wèi)星的正常運行，使得電池監(jiān)測成為氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)非常重要的監(jiān)測指標之一。
3、然而現(xiàn)有技術(shù)中電池監(jiān)測管理的弊端體現(xiàn)在以下方面：第一、傳統(tǒng)的電池狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)通常依賴于電壓、電流指標來評估電池的健康狀況，但這些指標不能提供詳細的電池內(nèi)部信息，監(jiān)測精度有限。
4、第二、在某些情況下由于衛(wèi)星姿態(tài)偏離因素導致電池監(jiān)測數(shù)據(jù)存在傳輸中斷，進而致使電池的部分數(shù)據(jù)存在監(jiān)測盲區(qū)，導致在這種情況下得到的電池狀態(tài)數(shù)據(jù)不夠全面，從而影響監(jiān)測的有效性。
5、第三、由于衛(wèi)星資源有限，電池狀態(tài)監(jiān)測所需的數(shù)據(jù)采集頻率可能較低，導致監(jiān)測信息不夠?qū)崟r或頻繁，難以發(fā)現(xiàn)電池問題的早期跡象，同時一般維持固定的監(jiān)測頻率，可能導致延遲響應(yīng)，如果衛(wèi)星在監(jiān)測周期之間遇到了電池問題，可能需要等待下一次監(jiān)測周期才能發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施，這可能會延誤
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本專利技術(shù)的目的在于提供一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，通過對氣象衛(wèi)星的電池狀態(tài)監(jiān)測進行優(yōu)化，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺,包括以下模塊：電池狀態(tài)監(jiān)測模塊，用于在氣象衛(wèi)星沿著運動軌道運行過程中按照初始監(jiān)測頻率實時監(jiān)測電池狀態(tài)，具體包括電性能監(jiān)測和化學性能監(jiān)測，其中電性能監(jiān)測指征包括電壓、電流，化學性能監(jiān)測指征包括溫度和內(nèi)阻。
3、運行姿態(tài)監(jiān)測模塊，用于在氣象衛(wèi)星沿著運動軌道運行過程中利用姿態(tài)傳感器實時監(jiān)測運行姿態(tài)，其中運行姿態(tài)監(jiān)測指標包括俯仰角、偏航角和橫滾角。
4、運行狀態(tài)符合分析模塊，用于基于運行姿態(tài)監(jiān)測結(jié)果分析運行偏離度和運行穩(wěn)定度，由此評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)是否符合運行要求。
5、電池健康狀況分析模塊，用于當評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)符合運行要求時基于電池狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果分析電池健康狀況。
6、電池狀態(tài)增強監(jiān)測模塊，用于當評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)不符合運行要求時使用增強信號監(jiān)測電池狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析電池健康狀況。
7、電池監(jiān)測頻率動態(tài)調(diào)整模塊，用于實時獲取氣象衛(wèi)星資源的可用情況，其中氣象衛(wèi)星資源包括通信資源和電能資源，并將其結(jié)合電池健康狀況的分析結(jié)果對電池的初始監(jiān)測頻率進行動態(tài)調(diào)整。
8、在一種可替換的實施方式中，所述運行偏離度的分析過程：從氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中提取氣象衛(wèi)星在運動軌道上的正常運行姿態(tài)監(jiān)測指標。
9、將當前氣象衛(wèi)星的運行姿態(tài)監(jiān)測指標與正常運行姿態(tài)監(jiān)測指標進行對比，通過表達式，計算氣象衛(wèi)星的運行偏離度,式中、、分別表示當前氣象衛(wèi)星的俯仰角、偏航角、橫滾角，、、分別表示氣象衛(wèi)星在運動軌道上的正常俯仰角、正常偏航角、正常橫滾角，表示自然常數(shù)。
10、在一種可替換的實施方式中，所述運行穩(wěn)定度分析如下：將當前氣象衛(wèi)星的運行姿態(tài)監(jiān)測指標與上一時刻的運行姿態(tài)監(jiān)測指標進行對比，計算氣象衛(wèi)星的運行穩(wěn)定度，計算表達式為，式中、、分別表示氣象衛(wèi)星在上一時刻的俯仰角、偏航角、橫滾角。
11、在一種可替換的實施方式中，所述評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)是否符合運行要求過程如下：將氣象衛(wèi)星的運行偏離度與運行穩(wěn)定度分別與氣象衛(wèi)星的設(shè)計運行文檔中允許運行偏離度和達標運行穩(wěn)定度進行對比，若氣象衛(wèi)星的運行偏離度與運行穩(wěn)定度均滿足允許運行偏離度、達標運行穩(wěn)定度，則評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)符合運行要求，反正則評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)不符合運行要求。
12、在一種可替換的實施方式中，所述電池健康狀況的分析過程如下：從氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中提取電池的額定電壓和額定電流，由此將電池的電性能監(jiān)測指征與電池的額定電壓和額定電流導入分析式，得到電池的電性能異常度,、分別表示電池的電壓、電流，、分別表示電池的額定電壓、額定電流。
13、從氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中提取電池的額定溫度和以溫度為橫坐標，以正常內(nèi)阻為縱坐標構(gòu)建的電池內(nèi)阻隨溫度的變化曲線，并從電池的化學性能監(jiān)測指征中提取溫度，進而從所述變化曲線中提取相應(yīng)溫度對應(yīng)的正常內(nèi)阻。
14、將電池的化學性能監(jiān)測指征結(jié)合電池的額定溫度和相應(yīng)溫度對應(yīng)的正常內(nèi)阻計算電池的化學性能異常度，計算式為，式中、分別表示電池的溫度、內(nèi)阻，表示電池的額定溫度，表示當前電池溫度對應(yīng)的正常內(nèi)阻，表示電池的化學性能異常度。
15、將電池的電性能異常度與化學性能異常度導入評估式，得到電池健康系數(shù)。
16、在一種可替換的實施方式中，所述氣象衛(wèi)星資源中通信資源的可用情況具體為:獲取氣象衛(wèi)星當前通信帶寬，并從氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中提取總可用通信帶寬，由此將氣象衛(wèi)星當前使用的通信帶寬與總可用通信帶寬進行對比，得到氣象衛(wèi)星的通信帶寬占用率。
17、采集氣象衛(wèi)星當前的通信速率，并基于當前通信帶寬獲取氣象衛(wèi)星能夠支持的最大通信速率，進而將氣象衛(wèi)星當前的通信速率與氣象衛(wèi)星能夠支持的最大通信速率進行對比，得到氣象衛(wèi)星的通信傳輸效用度。
18、在一種可替換的實施方式中，所述氣象衛(wèi)星資源中電能資源的可用情況具體為:獲取氣象衛(wèi)星當前電池剩余電量，并將其與氣象衛(wèi)星運行前電池電量進行對比，得到氣象衛(wèi)星的電量富余度。
19、在一種可替換的實施方式中，所述對電池的初始監(jiān)測頻率進行動態(tài)調(diào)整過程如下：s1、將電池健康系數(shù)與氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中達標電池健康系數(shù)進行對比，若電池健康系數(shù)大于或等于達標電池健康系數(shù)，則繼續(xù)按照初始監(jiān)測頻率監(jiān)測電池狀態(tài)，反之則需要提高電池監(jiān)測頻率，并執(zhí)行s2-s8。
20、s2、將電池健康系數(shù)結(jié)合達標電池健康系數(shù)計算電池的需求監(jiān)測頻率，計算表達式為，式中表示電池的初始監(jiān)測頻率，表示達標電池健康系數(shù)。
21、s3、基于電池的需求監(jiān)測頻率從氣象衛(wèi)星的運行設(shè)計文檔中提取相應(yīng)需求監(jiān)測頻率對應(yīng)的支撐通信帶寬占用率、支撐通信傳輸效用度和支撐電量富余度進行對比，由此計算氣象衛(wèi)星可用資源的支撐指數(shù)。
22、s4、將氣象衛(wèi)星可用資源的支撐指數(shù)與設(shè)定閾值進行對比，若氣象衛(wèi)星可用資源的支撐指數(shù)大于或等于設(shè)定閾值，表明氣象衛(wèi)星可用資源能夠支撐電池的需求監(jiān)測頻率，則按照電池的需求監(jiān)測頻率進行電池監(jiān)測頻率調(diào)整，反之執(zhí)行s5—s8。
23、s5、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于,包括以下模塊：
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述運行偏離度的分析過程：
3.如權(quán)利要求2所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述運行穩(wěn)定度分析如下：
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)是否符合運行要求過程如下：
5.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述電池健康狀況的分析過程如下：
6.如權(quán)利要求5所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述氣象衛(wèi)星資源中通信資源的可用情況具體為:
7.如權(quán)利要求6所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述氣象衛(wèi)星資源中電能資源的可用情況具體為:
8.如權(quán)利要求7所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述對電池的初始監(jiān)測頻率進行動態(tài)調(diào)整過程如下：
9.如權(quán)利要求8所述的一種氣
10.如權(quán)利要求8所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述從各組件對應(yīng)的選取價值排列結(jié)果中選取目標組件進行運行管理的實施如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于,包括以下模塊：
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述運行偏離度的分析過程：
3.如權(quán)利要求2所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述運行穩(wěn)定度分析如下：
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述評判氣象衛(wèi)星運行狀態(tài)是否符合運行要求過程如下：
5.如權(quán)利要求1所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云平臺，其特征在于：所述電池健康狀況的分析過程如下：
6.如權(quán)利要求5所述的一種氣象衛(wèi)星系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控管理云...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶蘇林，張曉菲，白明娣，歐陽倩，王雪艷，
申請(專利權(quán))人：南京大橋機器有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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