具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明实施例提供的重型运载火箭发射支持设备远程状态监测系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的重型运载火箭发射支持设备远程状态监测系统，独立于地面支持系统设置，包括：远程监测中心、多个本地监测中心和多个传感器网络；其中：

远程监测中心安装在发射场指控大厅内；

本地监测中心安装在发射台现场，分别与远程监测中心连接；

每个本地监测中心连接至少一个传感器网络，每个传感器网络包括：多个传感器、与多个传感器连接的多个感知节点、与多个感知节点连接的多个中继节点以及与中继节点连接的视频监控设备；每个传感器网络采用无线网络和/或有线网络方式进行数据传输；

远程监测中心，用于至少完成整个系统的监测、控制、数据存储、数据分析与挖掘、数据展现、故障诊断和安全性评估；

本地监测中心，用于至少完成系统的控制和数据存储。

具体地，本发明针对重型运载火箭发射支持设备，提供一种可远程监测，具备故障诊断、故障预判功能的状态监测系统。

状态监测系统的功能是以火箭发射流程执行过程中安全性、可靠性方面监测为主，同时为地面支持系统故障诊断、故障预判、远程专家系统提供数据支持。系统采用有线网络与无线网络相结合的网络架构，将无线传感器网络，自我管理、自主工作的感知节点和区域感知方式运用到系统中。

远程监测系统不直接参与到火箭射前流程控制中，为确保不影响地面支持系统固有可靠性和任务可靠性，远程监测系统与地面支持系统相对独立。远程监测系统软硬件不参与到火箭射前流程正常执行过程，通过网络接收地面支持系统射前流程控制指令、传感器信息等流程信息，当系统监测到安全性故障则向系统指挥发送报警信息或控制指令。

状态监测系统包括：远程监测中心(私有云平台)、本地监测中心、传感器网络(中继节点、感知节点、视频等设备)。

远程监测中心安装在发射场指控大厅内，作为远程监测系统的私有云平台，完成整个系统的监测、控制、数据存储、数据分析与挖掘、数据展现、故障诊断、安全性评估等工作。

本地监测中心安装在发射台内部或附近，作为本地的控制中心，具备系统的控制、数据存储等功能，本地监测中心通过光纤与远程监测中心进行通信，本地监测中心的操控平台实现系统的本地监测、操作、数据展现等功能，操控平台可通过有线网络或无线网络与本地监测中心的服务器进行通信。

传感器网络采用有线网络与无线网络相结合的方式，传感器网络中继节点通过有线网络连接到主控计算机内的网络交换机，与主控计算机进行通信。

根据上述功能，远程状态监测系统可以完成对重型运载火箭发射支持设备发射区工作流程下状态、信息等全面远程监控，提供发射支持设备寿命预计和故障诊断。

远程监测系统需要对火箭发射地面支持系统多个分系统不同特性指标进行监测，同时考虑到此系统为远程无人监测，对于高危险等级风险点将采用“3取2”或关联传感器协同判断的模式进行监测。系统采用有线网络与无线网络相结合的网络架构，将无线传感器网络，自我管理、自主工作的感知节点和区域感知方式运用到系统中。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，参见图2，本地监测中心至少包括：有线操控终端和无线操控终端，有线操控终端通过有线网络与本地监测中心的服务器进行通信；无线操控终端通过无线网络与本地监测中心的服务器进行通信。其中，有线操控终端和无线操控终端通过局域网连接本地监测中心的web服务器和数据库服务器。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，参见图3，感知节点，用于接收传感器发送的数据，当接收到异常数据后，唤醒周边多个感知节点，启动主动对话功能；在多个感知节点进行数据对比，初步确定原因后，向本地监测中心和/或远程监测中心进行上报。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，每个本地监测中心通过光纤与远程监测中心连接。

具体地，远程监测中心安装在发射场指控大厅内，作为远程监测系统的私有云平台，完成整个系统的监测、控制、数据存储、数据分析与挖掘、数据展现、故障诊断、安全性评估等工作；本地监测中心安装在发射台内部或附近，作为本地的控制中心，具备系统的控制、数据存储等功能，本地监测中心通过光纤与远程监测中心进行通信，本地监测中心的操控平台实现系统的本地监测、操作、数据展现等功能，操控平台可通过有线网络或无线网络与本地监测中心的服务器进行通信；传感器网络采用有线网络与无线网络相结合的方式，传感器网络中继节点通过有线网络连接到主控计算机内的网络交换机，与主控计算机进行通信。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，远程监测中心采用C/S架构，至少包括4G/5G无线通信模块。具体地，远程监测中心采用C/S架构，增加4G/5G无线通信模块，可以实现后方(北京)与前方(发射场)同步监测，当出现故障时，可以快速调取现场数据，实现前后方同步排故。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本地监测中心采用B/S架构。具体地，本地监测中心采用B/S架构，(Browser/Server)即浏览器/服务器结构，应用软件基于Web浏览器，操控终端与服务器之间可采用有线或无线方式，可实现地面支持系统中多个分系统现场同步调试，维修等。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，传感器网络包括：发射场环境监测传感器网络和地面支持系统传感器网络；其中，发射场环境监测传感器网络包括：温湿度传感器、热红外传感器、烟雾探测器和摄像头；地面支持系统传感器网络，用于对地面支持系统中加注、供配气、行走系统和液压电控的运行状态进行监测。具体地，传感器网络设置分为两类：发射场环境监测传感器网络和地面支持系统传感器网络。发射场环境监测传感器网络包括：温湿度传感器、热红外传感器、烟雾探测器、摄像头等多类型传感器。地面支持系统传感器网络主要对地面支持系统中加注、供配气、行走系统、液压电控等各分系统的运行状态进行监测，例如，加注系统包括加注的流量、压力，执行机构动作状态的位移、支点压力等参数进行监测。远程监测系统传感器网络以无线化和网络化技术为主，有线技术为辅组建远程监测系统传感器网络。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，中继节点与本地监测中心的服务器通过有线网络通信技术连接，中继节点与视频测控设备通过有线网络通信技术连接，中继节点与感知节点之间采用无线通信技术连接。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，每个传感器网络被配置为事件驱动、周期性报告和按需报告模式进行上报。

具体地，传感器网络由部署在监测区域内的中继节点和感知节点等组成，中继节点与后方服务器、中继节点与视频测控设备采用有线网络通信技术。中继节点与感知节点之间采用无线通信技术，通过无线通信方式形成一个多跳的、自组织的无线自组网，从而将网络覆盖区域内的感知对象的信息发送给监测中心。从工作模式的角度出发，无线传感器网络可分为3种基本模式：事件驱动、周期性报告和按需报告，从而满足不同应用需求。事件驱动模式主要用于事件检测与目标跟踪，例如，在发射台摆杆动作过程中对执行机构的检测和摆杆动作过程的跟踪；周期性报告模式主要用于环境的中长期监测，例如发射平台上的视频监视、加注管路状态的监测等；按需报告模式主要用于在有特殊需求的情况下，由控制操作人员发出指令，感知节点周期性向上级报告感知数据，直至收到终止指令，例如，当需求对某一区域或流程进行重点监测时，可以通过提高数据上传周期或视频观测范围等方式进行。

本发明对远程监测系统传感器网络采集的数据进行分析，得到火箭发射地面支持系统关键部件特性，确定影响其寿命、功能、性能的关键点。

由此可见，利用本发明提供的重型运载火箭发射支持设备远程状态监测系统，提供发射区工作流程下的无人化监测，涉及到的设备包括发射平台、加注系统、供配气系统、喷水降噪系统、箭地气液连接器、瞄准设备等。状态监测系统不直接参与到火箭射前流程控制中，为确保不影响地面支持系统固有可靠性和任务可靠性，监测系统与地面支持系统相对独立。远程监测系统软硬件不参与到火箭射前流程正常执行过程，通过网络接收地面支持系统射前流程控制指令、传感器信息等流程信息，人员可在远程监测中心对发射支持设备的状态参数进行实时读取，并通过相关数据分析手段，对发射支持设备的健康状态进行判断。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。