[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星故障診斷推理機(jī)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110253428.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN112965849B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾繁彬;張軍;林寶軍;沈苑;王亞賓;應(yīng)俊;楊瓊;沈冠浩;喬偉男;杜雪;常景娜;張浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號(hào): G06F11/07
• 分類號(hào): G06F11/07;G06F9/50;G06N5/02;G06N5/04
• 代理公司: 上海智晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張瑞瑩

1.一種衛(wèi)星故障診斷推理機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，其基于衛(wèi)星分系統(tǒng)，根據(jù)接收到的多星遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷，所述推理機(jī)系統(tǒng)包括：

多個(gè)分系統(tǒng)推理模塊，其中，任一所述分系統(tǒng)推理模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)衛(wèi)星分系統(tǒng)，且被配置為能夠獨(dú)立對(duì)一個(gè)衛(wèi)星分系統(tǒng)的知識(shí)規(guī)則進(jìn)行推理運(yùn)算，其中所述分系統(tǒng)推理模塊采用多線程并行計(jì)算，每一條知識(shí)規(guī)則對(duì)應(yīng)一個(gè)線程；

負(fù)載控制器，與所述分系統(tǒng)推理模塊可通信地連接，且被配置為能夠獲取衛(wèi)星分系統(tǒng)推理模塊的負(fù)載壓力，并根據(jù)所述負(fù)載壓力調(diào)整推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算范圍，控制系統(tǒng)負(fù)載，其中，控制系統(tǒng)負(fù)載包括：

暫停所述推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行；

調(diào)整推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算范圍：

若負(fù)載過(guò)高，則執(zhí)行負(fù)載降低控制指令，關(guān)閉部分分系統(tǒng)推理模塊，確保分系統(tǒng)只保留1個(gè)分系統(tǒng)推理模塊運(yùn)行，如果沒有多余的分系統(tǒng)推理模塊可以關(guān)閉，則啟動(dòng)低速計(jì)算模式，關(guān)閉1/2的計(jì)算線程數(shù)量，所有知識(shí)規(guī)則共享剩余的線程，其中負(fù)載過(guò)高是指數(shù)據(jù)量負(fù)載率、規(guī)則運(yùn)行量負(fù)載率、CPU負(fù)載率以及內(nèi)存負(fù)載率中的任意一項(xiàng)超過(guò)第一觸發(fā)值；以及

若負(fù)載過(guò)低，則執(zhí)行負(fù)載提升控制指令，啟動(dòng)高速計(jì)算模式，為該分系統(tǒng)增加一個(gè)運(yùn)行的分系統(tǒng)推理模塊，該分系統(tǒng)推理模塊針對(duì)關(guān)鍵單機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，所述關(guān)鍵單機(jī)指資源占用率最高的單機(jī)，其中負(fù)載過(guò)低是指數(shù)據(jù)量負(fù)載率、規(guī)則運(yùn)行量負(fù)載率、CPU負(fù)載率以及內(nèi)存負(fù)載率均低于第二觸發(fā)值；以及

重新啟動(dòng)推理機(jī)系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的推理機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載控制器包括：

負(fù)載監(jiān)測(cè)模塊，包括：

軟件資源獲取接口，其被配置為能夠根據(jù)設(shè)定的采樣間隔，獲取系統(tǒng)軟件資源使用情況；以及

硬件資源獲取接口，其被配置為能夠根據(jù)設(shè)定的采樣間隔，獲取系統(tǒng)硬件資源使用情況；

控制參數(shù)配置模塊，其被配置為能夠進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，其中，所述參數(shù)包括采樣間隔、接收數(shù)據(jù)量上限值、知識(shí)規(guī)則數(shù)量的上限值、硬件CPU使用率的上限值、以及內(nèi)存占用率的上限值、第一觸發(fā)值、以及第二觸發(fā)值；

負(fù)載控制模塊，其與系統(tǒng)負(fù)載監(jiān)測(cè)模塊可通信地連接，且被配置為能夠根據(jù)所述系統(tǒng)軟件資源使用情況及系統(tǒng)硬件資源使用情況，計(jì)算當(dāng)前負(fù)載壓力，并根據(jù)所述負(fù)載壓力，制定控制指令，所述控制指令包括負(fù)載提升控制指令及負(fù)載降低控制指令；以及

負(fù)載調(diào)整模塊，其與所述負(fù)載控制模塊可通信地連接，用于根據(jù)所述控制指令，調(diào)整所述推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算范圍。

3.如權(quán)利要求2所述的推理機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)軟件資源使用情況包括衛(wèi)星分系統(tǒng)級(jí)范圍內(nèi)的接收遙測(cè)數(shù)據(jù)量以及待推理知識(shí)規(guī)則數(shù)量。

4.如權(quán)利要求2所述的推理機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)硬件資源使用情況包括推理機(jī)系統(tǒng)所在服務(wù)器的CPU使用率、內(nèi)存占用率。

5.一種衛(wèi)星故障診斷的方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至4任一所述的推理機(jī)系統(tǒng)，且包括步驟：

對(duì)所述推理機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行初始化，確定接收到的多星遙測(cè)數(shù)據(jù)中各個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星分系統(tǒng)及對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星代號(hào)；

獲取各衛(wèi)星分系統(tǒng)范圍內(nèi)的所有知識(shí)規(guī)則，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)規(guī)則進(jìn)行遍歷，獲取在線運(yùn)行的知識(shí)規(guī)則數(shù)量；

啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的分系統(tǒng)推理模塊，采用多線程計(jì)算方式，根據(jù)實(shí)時(shí)遙測(cè)和知識(shí)規(guī)則編譯表達(dá)式進(jìn)行推理運(yùn)算，得到診斷結(jié)果和故障信息；以及

在推理運(yùn)算過(guò)程中，控制推理機(jī)系統(tǒng)的負(fù)載，包括：

暫停所述推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行；

調(diào)整推理機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算范圍：

若負(fù)載過(guò)高，則執(zhí)行負(fù)載降低控制指令，關(guān)閉部分分系統(tǒng)推理模塊，確保該分系統(tǒng)只保留1個(gè)分系統(tǒng)推理模塊運(yùn)行，如果沒有多余的分系統(tǒng)推理模塊可以關(guān)閉，則啟動(dòng)低速計(jì)算模式，關(guān)閉1/2的計(jì)算線程數(shù)量，所有知識(shí)規(guī)則共享剩余的線程，其中負(fù)載過(guò)高是指數(shù)據(jù)量負(fù)載率、規(guī)則運(yùn)行量負(fù)載率、CPU負(fù)載率以及內(nèi)存負(fù)載率中的任意一項(xiàng)超過(guò)第一觸發(fā)值；以及

若負(fù)載過(guò)低，則執(zhí)行負(fù)載提升控制指令，啟動(dòng)高速計(jì)算模式，為該分系統(tǒng)增加一個(gè)運(yùn)行的分系統(tǒng)推理模塊，該分系統(tǒng)推理模塊針對(duì)關(guān)鍵單機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，所述關(guān)鍵單機(jī)指資源占用率最高的單機(jī)，其中負(fù)載過(guò)低是指數(shù)據(jù)量負(fù)載率、規(guī)則運(yùn)行量負(fù)載率、CPU負(fù)載率以及內(nèi)存負(fù)載率均低于第二觸發(fā)值；以及

重新啟動(dòng)推理機(jī)系統(tǒng)。