基于遠(yuǎn)程監(jiān)控的測(cè)控設(shè)備深度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

吳 濤,高惠荔,陳軍超,任 勃

(1.西安衛(wèi)星測(cè)控中心,西安 710043;2.空軍工程大學(xué) 防空反導(dǎo)學(xué)院,西安 710051)

0 引 言

我國(guó)的航天測(cè)控設(shè)備經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展和幾代航天人的共同努力,在充分保留人工控制功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星長(zhǎng)期管理任務(wù)的測(cè)控設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行,在保證系統(tǒng)使用的靈活性和可靠性的同時(shí)又大幅度減輕了設(shè)備一線操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度[1]。測(cè)控設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的成立,標(biāo)志著測(cè)控設(shè)備從分散式人工操作模式到集中式自動(dòng)化運(yùn)行模式的探索和轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步規(guī)范了自動(dòng)化流程,精簡(jiǎn)了設(shè)備一線人員,提高了測(cè)控網(wǎng)運(yùn)行管理水平[2]。但是近幾年,微小衛(wèi)星飛速發(fā)展,巨星星座規(guī)劃部署,在軌航天體爆發(fā)式增長(zhǎng),新任務(wù)、新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn),現(xiàn)有的遠(yuǎn)程監(jiān)控的管理運(yùn)行模式逐漸不能適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展需求,需要探索設(shè)備接入標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)運(yùn)行全自動(dòng)化、設(shè)備維護(hù)智能化的深度自動(dòng)化運(yùn)行體系。

1 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心自動(dòng)化運(yùn)行現(xiàn)狀及局限性

我國(guó)的測(cè)控設(shè)備是隨著型號(hào)任務(wù)需求發(fā)展起來(lái)的,時(shí)間跨度大,技術(shù)狀態(tài)差異大,任務(wù)環(huán)境復(fù)雜。遠(yuǎn)程監(jiān)控建設(shè)初期發(fā)展模式比較粗放,主要圍繞規(guī)范設(shè)備自動(dòng)化流程,提高自動(dòng)化運(yùn)行成功率進(jìn)行。到現(xiàn)在,納入遠(yuǎn)程監(jiān)控中心集中管理的S頻段、C頻段測(cè)控設(shè)備平均每天跟蹤在軌衛(wèi)星近千圈,設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的成功率接近100%,但是還存在一些局限性。

1.1 自動(dòng)化運(yùn)行流程

目前實(shí)施的自動(dòng)化運(yùn)行模式是在設(shè)備工作計(jì)劃驅(qū)動(dòng)下[3],自動(dòng)完成衛(wèi)星長(zhǎng)期管理任務(wù)的一種固定測(cè)控流程。流程主要包括系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)標(biāo)校、轉(zhuǎn)等待點(diǎn)、捕獲跟蹤和事后處理等工作,具體如圖1所示。

圖1 自動(dòng)化流程

這種固定流程的自動(dòng)化模式規(guī)范了衛(wèi)星測(cè)控流程,減小了多星測(cè)控的轉(zhuǎn)換時(shí)間,提高了設(shè)備運(yùn)行效率,減輕了一線操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。但這種固定流程缺乏彈性,不適應(yīng)一些特殊任務(wù)場(chǎng)景需求,主要表現(xiàn)在:

1)不適應(yīng)多站協(xié)同。當(dāng)某航天器需要多站之間接力跟蹤[4-5],測(cè)控設(shè)備自動(dòng)按照固定流程運(yùn)行,完成雙捕后自動(dòng)加上行,這會(huì)對(duì)前站上行造成影響。此時(shí)需要人工對(duì)后跟蹤的設(shè)備進(jìn)行操作,以降低對(duì)前站設(shè)備影響的程度。

2)不適應(yīng)流程調(diào)整。當(dāng)設(shè)備空閑時(shí)間短,且需要應(yīng)急指令上注時(shí),由于不能滿足跟蹤前角度標(biāo)校和距離標(biāo)校的時(shí)間約束,不能進(jìn)入自動(dòng)化運(yùn)行流程,需要人工手動(dòng)操作完成任務(wù),現(xiàn)有自動(dòng)化流程不能根據(jù)任務(wù)場(chǎng)景需求進(jìn)行靈活適配。

3)自動(dòng)化范圍還比較窄?，F(xiàn)有自動(dòng)化解決的最重要的單圈次單目標(biāo)的測(cè)控任務(wù),但是新任務(wù)狀態(tài)建立、異常應(yīng)急處置、設(shè)備故障診斷等任務(wù)還需要值班員人工實(shí)施。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控手段

測(cè)控設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備監(jiān)控客戶端延伸至中心實(shí)現(xiàn)的。每套設(shè)備都有一套遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端軟件,如圖2所示[6-7]。遠(yuǎn)程監(jiān)控值班人員需要根據(jù)工作計(jì)劃,利用測(cè)控設(shè)備監(jiān)控客戶端軟件對(duì)任務(wù)執(zhí)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常、實(shí)施應(yīng)急處置。在自動(dòng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)施遠(yuǎn)程集中監(jiān)控,可以進(jìn)一步減少設(shè)備一線人員,有利于測(cè)控網(wǎng)管理專業(yè)發(fā)展。

圖2 監(jiān)控手段示意

但是這種集中監(jiān)控方式還是有局限性,主要表現(xiàn)在:

1)擴(kuò)展受限。每套設(shè)備都需要在中心部署一套對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程客戶端軟件,這不僅造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),也給遠(yuǎn)程集中監(jiān)控值班與運(yùn)行管理帶來(lái)諸多不便,隨著測(cè)控設(shè)備的不斷增加,越來(lái)越不利于統(tǒng)一監(jiān)控。

2)標(biāo)準(zhǔn)化程度低。現(xiàn)有的測(cè)控設(shè)備復(fù)雜多樣,由不同廠所研制,各研制單位在設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)方式上均有差異,導(dǎo)致目前中心的監(jiān)控客戶端千差萬(wàn)別,從底層協(xié)議、流程設(shè)計(jì)、用戶交互等等各方面都有差異。

3)報(bào)警機(jī)制不完善。各測(cè)控設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控終端各自負(fù)責(zé)所屬系統(tǒng)的語(yǔ)音告警,隨著監(jiān)控客戶端的不斷增加,語(yǔ)音告警此起彼伏,不利于值班任意及時(shí)分辨告警來(lái)源,定位故障原因。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化需求

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的發(fā)展,需要通過(guò)自動(dòng)化和智能化的手段,對(duì)測(cè)控設(shè)備統(tǒng)一管理、集中操控,使得測(cè)控網(wǎng)成為一個(gè)智能、高效運(yùn)行的有機(jī)整體,向外部系統(tǒng)提供各類測(cè)控服務(wù),實(shí)現(xiàn)深度自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)[8]。因此,遠(yuǎn)程監(jiān)控中心測(cè)控設(shè)備深度自動(dòng)化需實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、全自動(dòng)化和智能化功能。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化

2.1.1 監(jiān)控接口標(biāo)準(zhǔn)化

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理的測(cè)控設(shè)備,包括S頻段統(tǒng)一設(shè)備、C頻段統(tǒng)一設(shè)備、遙測(cè)單收設(shè)備等,以后還將包括光學(xué)、雷達(dá)、深空探測(cè)等測(cè)控設(shè)備[9],其監(jiān)控協(xié)議在應(yīng)用層協(xié)議、監(jiān)控信息交換機(jī)制、監(jiān)控元素編碼方式等存在較大的差異,嚴(yán)重制約遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的集中運(yùn)行管理和發(fā)展。需要制定覆蓋全域測(cè)控資源的監(jiān)控接口標(biāo)準(zhǔn),為測(cè)控設(shè)備提供遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以便滿足集中遠(yuǎn)程監(jiān)控的運(yùn)行管理需求。

2.1.2 監(jiān)控界面標(biāo)準(zhǔn)化

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理的測(cè)控設(shè)備由于研制廠所的不同,在界面元素、顯示方式、控制方式、色彩搭配等存在較大的差異,嚴(yán)重影響了值班人員對(duì)設(shè)備的深入理解。需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)控界面,為監(jiān)控軟件提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,提高遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件質(zhì)量。

2.1.3 運(yùn)行流程標(biāo)準(zhǔn)化

當(dāng)前,已經(jīng)初步規(guī)范了自動(dòng)化運(yùn)行流程,但是在具體實(shí)現(xiàn)上各設(shè)備還存在差異,尤其是在流程異常判別和處理上區(qū)別較大。另外,在用戶驗(yàn)證、狀態(tài)上報(bào)、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)化測(cè)試等業(yè)務(wù)流程的機(jī)制及策略差異較多。需要制定覆蓋整個(gè)測(cè)控過(guò)程的業(yè)務(wù)流程、故障告警、異常處置等等的流程標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 全自動(dòng)化

目前,測(cè)控設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行流程固定,適用于單圈次單目標(biāo)的測(cè)控任務(wù),還有其他業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)需要人工干預(yù),需要在現(xiàn)有自動(dòng)化運(yùn)行的條件下進(jìn)一步完善設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行機(jī)制,進(jìn)一步減少人工干預(yù)。

2.2.1 任務(wù)狀態(tài)自動(dòng)建立

目前,新任務(wù)狀態(tài)建立需要設(shè)備人員根據(jù)任務(wù)文件進(jìn)行人工錄入測(cè)控設(shè)備的任務(wù)參數(shù),這種方式需要消耗極大的人力資源,且節(jié)點(diǎn)分散,易于出錯(cuò)。因此,需要將任務(wù)參數(shù)集中管控,實(shí)現(xiàn)任務(wù)參數(shù)自動(dòng)生成和自動(dòng)檢查,減少人工參與,確保任務(wù)參數(shù)裝訂的規(guī)范性和正確性。

2.2.2 運(yùn)行異常自動(dòng)處理

目前,測(cè)控設(shè)備自動(dòng)化異常的處理完全依賴值班人員的經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人能力。經(jīng)過(guò)多年積累,值班人員將常見異常進(jìn)行分類整理,形成了一套行之有效的自動(dòng)化運(yùn)行異常應(yīng)急處置流程。因此,結(jié)合故障診斷系統(tǒng)對(duì)異常的定位,建立異常自動(dòng)處置系統(tǒng),按照既定的應(yīng)急處置流程自動(dòng)進(jìn)行異常處理[10],將遠(yuǎn)程監(jiān)控值班員從繁重的值班工作中徹底解放出來(lái)。

2.2.3 跟蹤效能自動(dòng)評(píng)價(jià)

測(cè)控設(shè)備為各類航天器提供測(cè)控服務(wù),需要對(duì)測(cè)控設(shè)備的測(cè)控質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)設(shè)備測(cè)控質(zhì)量、設(shè)備工作量、任務(wù)貢獻(xiàn)度等指標(biāo),對(duì)測(cè)控設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)完成各類任務(wù)的綜合表現(xiàn)自動(dòng)給出評(píng)價(jià),自動(dòng)評(píng)價(jià)其提供服務(wù)的質(zhì)量和效能。通過(guò)對(duì)測(cè)控質(zhì)量評(píng)價(jià)可以進(jìn)一步了解和掌握設(shè)備的能力和不足,明確設(shè)備的使用價(jià)值,提高測(cè)控設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的能力。

2.3 智能化

2.3.1 語(yǔ)音智能報(bào)警

目前,由各測(cè)控設(shè)備的分系統(tǒng)采集所屬分系統(tǒng)監(jiān)控信息,檢測(cè)得到的故障信息統(tǒng)一上報(bào)監(jiān)控分系統(tǒng),監(jiān)控分系統(tǒng)綜合判別后提示告警。異常報(bào)警由各設(shè)備監(jiān)控分系統(tǒng)自行設(shè)計(jì),報(bào)警機(jī)制各不相同,經(jīng)常出現(xiàn)同時(shí)多套設(shè)備語(yǔ)言報(bào)警或者關(guān)鍵異常不報(bào)警的情況?？紤]將各測(cè)控設(shè)備的異常信息集中起來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,并設(shè)計(jì)統(tǒng)一的報(bào)警機(jī)制,按規(guī)范分級(jí)語(yǔ)言報(bào)警,方便值班人員發(fā)現(xiàn)和解決自動(dòng)化運(yùn)行異常。

2.3.2 流程智能適配

目前,測(cè)控設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行流程內(nèi)容單一,缺乏彈性。需要加強(qiáng)測(cè)控設(shè)備單控制命令研究,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程的自定義定制[5,11]。結(jié)合未來(lái)任務(wù)需求和新設(shè)備研制,開展全空域多波束設(shè)備、動(dòng)態(tài)重組設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行流程研究,定制出滿足任務(wù)需求、符合設(shè)備工作實(shí)際、穩(wěn)定可靠的多種自動(dòng)化運(yùn)行流程,使設(shè)備能夠根據(jù)任務(wù)需求,智能適配所需運(yùn)行的自動(dòng)化流程。

2.3.3 遠(yuǎn)程故障診斷

目前測(cè)控設(shè)備在故障診斷方面局限于單套設(shè)備,僅限于設(shè)備關(guān)鍵狀態(tài)的檢測(cè)與判別,設(shè)備故障診斷能力有限。隨著航天器的發(fā)展,測(cè)控設(shè)備量越來(lái)越大,綜合程度越來(lái)越高,系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜,在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的集中自動(dòng)管理模式下,需要建立遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),便于分析診斷、快速定位設(shè)備異常。

2.2.4 設(shè)備健康評(píng)估

測(cè)控設(shè)備本身就是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),需要實(shí)時(shí)了解設(shè)備的健康狀態(tài),根據(jù)設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)、歷史記錄數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析,利用各種評(píng)估算法對(duì)設(shè)備的健康狀況自動(dòng)做出正確的評(píng)估,對(duì)不合格設(shè)備單元給出不合格原因及維修建議,為設(shè)備的維修決策提供依據(jù),從而保證測(cè)控設(shè)備可靠、穩(wěn)定,持續(xù)發(fā)揮戰(zhàn)斗力。

3 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化建設(shè)

3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化設(shè)計(jì)

針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心現(xiàn)狀和存在問題,為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化需求,筆者根據(jù)前期研究成果提出在不改變現(xiàn)有C/S監(jiān)控模式的基礎(chǔ)上,增加協(xié)議解析層和業(yè)務(wù)系統(tǒng)層(如圖3所示),逐步推進(jìn)測(cè)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化接入,統(tǒng)一集中管理,深度自動(dòng)化運(yùn)行,信息綜合融合,最終形成統(tǒng)一的測(cè)控設(shè)備遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái),逐步淘汰現(xiàn)行的測(cè)控設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控模式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心“前臺(tái)人員值守、后臺(tái)人員分析、深度自動(dòng)運(yùn)行”的管理運(yùn)行模式,進(jìn)一步解放前臺(tái)值班壓力,以便滿足未來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的發(fā)展需求,提高測(cè)控網(wǎng)綜合運(yùn)行效率。

圖3 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心建設(shè)示意

3.2 遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)

通過(guò)建設(shè)測(cè)控設(shè)備集中監(jiān)控平臺(tái)(下文統(tǒng)一稱監(jiān)控平臺(tái)),逐步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。核心任務(wù)是花費(fèi)較少代價(jià),將現(xiàn)有及今后新研的測(cè)控設(shè)備的異構(gòu)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化、全自動(dòng)化和智能化。監(jiān)控平臺(tái)主要分為協(xié)議統(tǒng)一層和業(yè)務(wù)系統(tǒng)層兩層。

3.2.1 協(xié)議統(tǒng)一層

協(xié)議解析層主要是為了屏蔽各測(cè)控設(shè)備監(jiān)控接口的差異,并推進(jìn)測(cè)控設(shè)備監(jiān)控協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。負(fù)責(zé)在用設(shè)備的監(jiān)控協(xié)議轉(zhuǎn)換,規(guī)范與應(yīng)用層數(shù)據(jù)接口內(nèi)容、交換機(jī)制等內(nèi)容,逐步制定覆蓋全域測(cè)控資源的監(jiān)控接口標(biāo)準(zhǔn),推廣到新研設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。主要包括以下三部分:

1)監(jiān)控協(xié)議自適應(yīng)解析。負(fù)責(zé)外部協(xié)議接口和平臺(tái)內(nèi)統(tǒng)一的內(nèi)部接口之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為了兼顧后續(xù)設(shè)備擴(kuò)展需求,采用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(Extensible Markup Language,XML)、語(yǔ)言集成查詢(Language Integrated Query,LINQ)技術(shù)和高級(jí)語(yǔ)言的反射特性設(shè)計(jì)測(cè)控設(shè)備協(xié)議自適應(yīng)解析中間件。中間件的具體結(jié)構(gòu)如圖4所示,由協(xié)議處理器、處理方法集及數(shù)據(jù)服務(wù)接口組成。其核心是通過(guò)配置表描述異構(gòu)的測(cè)控設(shè)備監(jiān)控協(xié)議,通過(guò)反射機(jī)制自動(dòng)加載及調(diào)用配置表描述的處理方法及參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)新增接口僅需增加相應(yīng)的配置表及方法集中沒有的新處理方法即可,具有良好的可擴(kuò)展性。

圖4 測(cè)控設(shè)備協(xié)議自適應(yīng)解析中間件示意

2)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)控?cái)?shù)據(jù)池。負(fù)責(zé)為應(yīng)用層提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)[12]。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采用鍵值對(duì)嵌套的方式,組織成 <時(shí)間,<數(shù)據(jù)集類型,數(shù)據(jù)集>>的形式,可以直接使用Redis對(duì)上層提供高并發(fā)高性能的數(shù)據(jù)服務(wù),其中數(shù)據(jù)集類型進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范,數(shù)據(jù)集取各測(cè)控設(shè)備相同接口的數(shù)據(jù)元素并集。采用此方法不僅可以快速形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口,而且方便以后數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展。

3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。負(fù)責(zé)將標(biāo)準(zhǔn)化后的各類監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)根據(jù)時(shí)序分類存儲(chǔ),便于業(yè)務(wù)系統(tǒng)的深層次開發(fā)利用。由于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量比較大,直接購(gòu)買成熟的時(shí)序性的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2.2 業(yè)務(wù)系統(tǒng)層

由多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成,主要針對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程監(jiān)控中心深度自動(dòng)化建設(shè)需求,新建或改造相應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng),以后還可以根據(jù)實(shí)際需要增加其他的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。本文僅介紹幾個(gè)目前比較重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主要功能:

1) 設(shè)備集中監(jiān)視報(bào)警。主要針對(duì)目前單個(gè)終端只能監(jiān)視單個(gè)設(shè)備,報(bào)警僅針對(duì)單個(gè)系統(tǒng)的問題,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有的測(cè)控設(shè)備進(jìn)行多角度的監(jiān)視,可以根據(jù)計(jì)劃時(shí)間、任務(wù)、測(cè)站等排序,整合衛(wèi)星相關(guān)信息為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)判斷提供參考,對(duì)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行報(bào)警[13]。此業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要用于前臺(tái)值班人員日常監(jiān)視設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行情況。

2) 設(shè)備統(tǒng)一遠(yuǎn)程操作。主要針對(duì)目前單個(gè)終端只能控制單個(gè)設(shè)備,而且監(jiān)控終端界面風(fēng)格迥異的問題,開發(fā)統(tǒng)一的操作界面內(nèi)容和風(fēng)格,完成對(duì)所有測(cè)控設(shè)備的集中遠(yuǎn)程控制,并能夠根據(jù)命令序列批量進(jìn)行設(shè)備操控。

3) 故障智能診斷處理。結(jié)合值班人員多年積累的自動(dòng)化運(yùn)行異常應(yīng)急處置流程和對(duì)測(cè)控設(shè)備故障診斷方法、實(shí)現(xiàn)技術(shù)以及故障診斷體系結(jié)構(gòu)的研究成果,逐步建立故障智能診斷處理系統(tǒng),完成對(duì)測(cè)控設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障定位以及既定的應(yīng)急處置流程自動(dòng)處置[14-15]。

4) 自動(dòng)化流程配置。主要針對(duì)一些不能適用目前自動(dòng)化運(yùn)行流程的特定情況,如早期軌道段多站接力跟蹤的問題,實(shí)現(xiàn)測(cè)控設(shè)備單控制命令可通過(guò)命令腳本配置,從而通過(guò)配置命令腳本形成適于特定情況的自動(dòng)化運(yùn)行操作序列,發(fā)送到設(shè)備統(tǒng)一遠(yuǎn)程操作系統(tǒng),完成設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行[5,11]。還可考慮將目前利用監(jiān)控服務(wù)器完成的自動(dòng)化運(yùn)行流程全部統(tǒng)一到此系統(tǒng),完成對(duì)整個(gè)測(cè)控網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行流程管理。

5) 參數(shù)自動(dòng)配置檢查。主要針對(duì)當(dāng)前落后測(cè)控設(shè)備目標(biāo)任務(wù)參數(shù)管理方式,建立參數(shù)自動(dòng)配置檢查系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)測(cè)控設(shè)備任務(wù)參數(shù)能夠根據(jù)任務(wù)文件自動(dòng)化生成;在運(yùn)程監(jiān)控中心集中管控,集中下發(fā)新任務(wù)的設(shè)備配置參數(shù)和對(duì)新設(shè)備的任務(wù)參數(shù)裝訂,并能實(shí)現(xiàn)下發(fā)參數(shù)的自動(dòng)化檢查[16]。

6) 測(cè)控設(shè)備健康評(píng)估。對(duì)設(shè)備監(jiān)控信息充分挖掘利用,根據(jù)測(cè)控設(shè)備健康評(píng)估模型[17-18],定期對(duì)測(cè)控設(shè)備進(jìn)行健康評(píng)估,及時(shí)、準(zhǔn)確地把握各個(gè)測(cè)站各套設(shè)備的工況和能力,從深層次上發(fā)現(xiàn)設(shè)備各方面能力的薄弱環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備健康狀況的精確化、精細(xì)化維護(hù)保養(yǎng),保證測(cè)控設(shè)備測(cè)控支持能力。

7) 測(cè)控設(shè)備效能評(píng)估。對(duì)設(shè)備測(cè)控信息充分挖掘利用,根據(jù)測(cè)控設(shè)備效能評(píng)估模型,定期對(duì)測(cè)控設(shè)備測(cè)控質(zhì)量進(jìn)行效能評(píng)估,綜合設(shè)備工作量、測(cè)量數(shù)據(jù)的使用率、任務(wù)貢獻(xiàn)度等多方面條件,綜合評(píng)價(jià)測(cè)控設(shè)備測(cè)控效能,為提高測(cè)控設(shè)備的技術(shù)管理水平提供指導(dǎo)方向。

8) 自動(dòng)運(yùn)行綜合調(diào)度。主要針對(duì)以后測(cè)控網(wǎng)深度自動(dòng)化運(yùn)行考慮的,完成根據(jù)中心輸入的設(shè)備計(jì)劃,整合調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)中的其他業(yè)務(wù)系統(tǒng),根據(jù)計(jì)劃自動(dòng)化運(yùn)行,出現(xiàn)故障能夠智能診斷,及時(shí)語(yǔ)言報(bào)警提示,自動(dòng)應(yīng)急處置,并能對(duì)跟蹤失敗圈次自動(dòng)申請(qǐng)新計(jì)劃,完成整個(gè)測(cè)控網(wǎng)的全自動(dòng)化運(yùn)行[19]。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心運(yùn)行方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的運(yùn)行方式可以概括為“前臺(tái)人員值守,后臺(tái)人員分析、深度自動(dòng)運(yùn)行”,如圖5所示。前臺(tái)人員值守,是指前臺(tái)值班人員在日常長(zhǎng)管任務(wù)中無(wú)需干預(yù)設(shè)備運(yùn)行;后臺(tái)人員分析,是指后臺(tái)人員對(duì)設(shè)備監(jiān)控信息、設(shè)備故障信息、設(shè)備測(cè)控信息等綜合分析,研究故障診斷體系、健康評(píng)估體系、效能評(píng)估體系等,不斷提高設(shè)備的精細(xì)化管理水平;深度自動(dòng)運(yùn)行是指遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái)建成之后,遠(yuǎn)程監(jiān)控中心所管理的測(cè)控設(shè)備深度自動(dòng)化運(yùn)行,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和流程異常,自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急處置,無(wú)需值班人員干預(yù),徹底解放人力資源。

圖5 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心運(yùn)行方式

4 結(jié) 論

本文分析了遠(yuǎn)程監(jiān)控中心設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行現(xiàn)狀和發(fā)展需求,提出了構(gòu)建遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)一步推進(jìn)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心測(cè)控設(shè)備深度自動(dòng)化運(yùn)行管理的方案。此方案具有以下優(yōu)點(diǎn):一是影響域小——方案完全在現(xiàn)有測(cè)控設(shè)備監(jiān)控體系框架的基礎(chǔ)上,在其上層建設(shè)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái),對(duì)當(dāng)前體系運(yùn)行幾乎不產(chǎn)生任何影響;二是易于實(shí)施——系統(tǒng)采用分層方式構(gòu)建,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,開發(fā)人員只需關(guān)注自己的核心業(yè)務(wù)需求即可,并且可以并行建設(shè),能夠快速見效;三是擴(kuò)展性強(qiáng)——系統(tǒng)是一個(gè)開放的應(yīng)用服務(wù)資源管理平臺(tái),標(biāo)準(zhǔn)化了內(nèi)外接口,開發(fā)人員能快捷地添加特色業(yè)務(wù)軟件模塊,完成特定關(guān)鍵業(yè)務(wù)的擴(kuò)展需求。

綜上所述,隨著測(cè)控設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的逐步建設(shè),遠(yuǎn)程監(jiān)控中心各類深度自動(dòng)化需求將會(huì)不斷實(shí)現(xiàn),測(cè)控設(shè)備的自動(dòng)化水平將會(huì)不斷提高。