[发明专利]一种基于软件实现的卫星故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于软件实现的卫星故障诊断方法，包括如下步骤：步骤一、地面站向卫星发送包含故障诊断信息的注数；步骤二、星载计算机软件对接收到的注数进行合法性判断，如果合法则进入步骤三、否则丢弃注数，不作处理；步骤三、星载计算机软件进入故障诊断遥测模式，向地面下传故障诊断包直至完成所有故障诊断包的下传。本发明提出的方法，不影响现有的遥测模式，实现了对卫星工作状态或者故障的详细诊断，显著提高了卫星的可用性、可维护性，对延长卫星的寿命具有积极的作用。此外，该方法灵活实用，易于在工程实践中实施运用。

技术领域

本发明涉及一种卫星的故障诊断方法，特别是涉及一种基于软件实现的卫星故障诊断方法。

背景技术

卫星环绕于地球中低轨道、高轨道甚至运行于深空探测环境中，在卫星出现故障时地面需要及时发现故障并采取补救措施，以提高卫星的可用性并延长卫星的寿命。地面与卫星之间交互的通道包含遥测和遥控两个方面。具体地，遥控是指地面(可通过中继转发)发送命令或者注数来控制卫星的工作状态和行为；遥测是卫星下传到地面，并被地面用于监测卫星的工作状态或者故障诊断。

当前，卫星的测控功能综合了卫星其它信息处理的功能，形成了以星载计算机为核心的星载数据管理系统。星载数据管理系统主要由星载计算机和各远程终端组成，其中各远程终端设置在被测、被控对象附近，并通过总线与星载计算机连接。星载计算机软件运行于星载计算机中，负责采集各远程终端以及自身的模拟量、数字量、温度量遥测，并通过组包、组帧下传到地面站；接收地面遥控注数并将数据分发给被控对象；此外还具备整星时间管理、程控控制等功能。

当卫星处于正常运行状态时，受测控通道码速率(目前最高为8192bps)以及遥测更新频率的限制，星载计算机软件下传遥测时会严格控制数据量，主要传输一些过程、状态量遥测，用于监测卫星的在轨运行状态。但在某些特殊情况下，比如卫星工作异常时，单靠下传的过程、状态量遥测无法定位异常原因，还需要更加具体的异常信息，而这类信息通常数据量较大或者只有在异常情况下数据本身才有意义，因此不适合作为常规遥测下传，故障诊断工作也变得困难。

本发明针对当前卫星故障诊断方面存在的问题，在不影响常规遥测下传的基础上，提出了一种灵活实用的基于软件实现的卫星故障诊断方法。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于软件实现的卫星故障诊断方法，该方法在现有遥测模式的基础上(下传常规遥测)，增加了一种用于故障诊断的遥测模式。在卫星工作状态异常时地面可通过注数进入故障诊断模式，以获得详细的异常信息或者其它用于定位问题的数据和代码。该方法灵活实用，可显著提高卫星的可用性、可维护性，对延长卫星的寿命具有积极的作用。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于软件实现的卫星故障诊断方法，包括如下步骤：

步骤一、地面站向卫星发送包含故障诊断信息的注数；

步骤二、星载计算机软件对接收到的注数进行合法性判断，如果合法则进入步骤三，否则丢弃注数，不作处理；

步骤三、星载计算机软件进入故障诊断遥测模式，向地面下传故障诊断包直至完成所有故障诊断包的下传；

步骤四、星载计算机软件退出故障诊断模式，恢复常规遥测模式。

优选地，所述故障诊断信息具体包含数据的用途(即进入故障诊断模式)，以及故障诊断数据的起始地址、结束地址。

优选地，所述故障诊断数据可以为数据，也可以为代码，主要用于地面诊断卫星工作状态或者故障。数据可以位于星载计算机或者远程终端的任何存储器中，比如内存、EEPROM、PROM等。