[發明專利]一種雷達嵌入式健康管理系統

有效

• 申請號: 202010343224.8
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111553590B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 呂永樂;詹進雄;渠浩
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06F16/2455;G06N7/00;G01S7/40
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 熊敏敏;高嬌陽

本發明公開了一種雷達嵌入式健康管理系統，屬于雷達管理技術領域。本發明構建于平臺層，包括：數據層，用于從平臺層獲取與存取管理雷達的原始數據；應用層，用于雷達健康數據多維度解析與維修指導，包括狀態監測模塊、故障診斷模塊；所述狀態監測模塊，對雷達測試參數進行監測，并將監測結果輸出到故障診斷模塊；所述故障診斷模塊，對接收的監測結果依據診斷規則進行搜索匹配，針對搜索匹配到的規則，判斷是否存在模糊組，若不存在，則輸出診斷結論；若存在模糊組，則啟動貝葉斯網絡進行診斷。本發明實現雷達健康數據多維度分析，涵蓋健康管理主要功能要素，可適應不同領域雷達的健康管理需求。

技術領域

本發明屬于雷達管理技術領域，具體涉及一種雷達嵌入式健康管理系統。

背景技術

隨著相控陣技術的快速發展和大量應用，軍民用雷達系統的復雜程度越來越高，對其綜合保障能力提出更高要求。

目前國外已經可以依據雷達裝備實際基礎，研制出與雷達裝備結合的通用健康管理軟件功能模塊，從而解決裝備故障診斷精度不高、裝備性能狀態評價薄弱、裝備維護成本高等突出問題。

但就國內而言，一方面，傳統雷達診斷軟件中的故障診斷通過故障樹算法等實現，雷達裝備監測信息不足，未充分利用故障部件的統計信息，無法進一步對雷達進行診斷。另一方面，雷達裝備出現故障后如何判斷裝備狀態否具備執行任務條件，可以執行哪些特定任務，如何綜合評價雷達裝備健康狀態研究處于起步階段。再一方面，裝備綜合保障主要以定期維護為主、維修保障成本高，故障發生后實現最優維修方案的決策，提高保障效率，尚未有好的應用。

發明內容

本發明目的是提供一種雷達嵌入式健康管理系統，能實現雷達健康數據多維度分析，涵蓋健康管理主要功能要素，可適應不同領域雷達的健康管理需求。

具體地說，本發明提供了一種雷達嵌入式健康管理系統，包括：

數據層，用于獲取與存取管理雷達的原始數據；

應用層，用于雷達健康數據多維度解析與維修指導，包括狀態監測模塊、故障診斷模塊；

所述狀態監測模塊，對雷達測試參數進行監測，并將監測結果輸出到故障診斷模塊；

所述故障診斷模塊，對接收的監測結果依據診斷規則進行搜索匹配，針對搜索匹配到的規則，判斷是否存在模糊組，若不存在，則輸出診斷結論；若存在模糊組，則啟動貝葉斯網絡進行診斷；

表示層用于呈現各功能模塊的結果展示。

進一步的，所述診斷規則包括規定各故障模式的格式、故障模式的危害等級、故障模式的編碼、故障發生時邏輯判斷、故障部件編號，通過診斷模型文件定義。

進一步的，所述啟動貝葉斯網絡進行診斷的具體方法包括：

構建貝葉斯網絡，其中，父節點為故障類型，子節點為故障征兆，父節點與子節點有向邊的連接表征故障類型與故障征兆間的因果關系；設定父節點與子節點關聯關系；

將各個故障類型的發生概率作為故障類型的先驗概率；

基于故障類型發生后該故障征兆發生的概率，利用網絡參數學習算法計算獲得故障征兆發生的條件概率；

基于狀態監測模塊接收的監測結果，按照貝葉斯公式計算各個故障類型發生的后驗概率，最大的后驗概率對應的故障作為啟動貝葉斯網絡進行診斷的結果。

進一步的，對記錄有歷史狀態數據的雷達裝備，所述先驗概率計算的方法為從雷達裝備歷史狀態數據中提取各故障類型的發生頻次信息，按下式計算所得的故障率γ作為故障類型的先驗概率：

其中，C為時間范圍Δt內發生故障的個數；N為雷達裝備使用的同類部件的個數，，Δt為使用雷達裝備的時間。