【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空导航，尤其涉及一种全向信标设备维护时间预测的方法及系统。
技术介绍
1、全向信标设备是现代航空无线电导航中广泛使用的一种地面设备，在20世纪60年代开始大量应用，其具有精度高、指示稳定的优点，是目前民用航空可信赖的陆基导航系统之一。因为目前大多数运输类飞机均装备了全向信标接收机，所以一定规模的全向信标台网仍需要维持和新建，用于支持终端和航路的运行。
2、由于全向信标设备有着运行年限长、特殊运行条件和维护保障等相关指标要求，目前通常在故障出现时或是在间隔一定的时间对全向信标设备进行维护，由此导致全向信标设备在出现问题时才进行维护，因此现有的全向信标设备的维护效率较低，由此降低了航空无线电导航的安全性。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种全向信标设备维护时间预测的方法及系统，用于提高全向信标设备维护时间预测的准确度。
2、本专利技术实施例提供一种全向信标设备维护时间预测的方法，所述方法应用于全向信标设备维护时间预测的系统，所述系统包括：全向信标设备、监测设备，所述全向信标设备包括全向信标地面台、全向信标接收机，所述全向信标地面台设置所在机场的预置范围内，所述全向信标接收机设置在飞机内，所述方法包括：
3、通过所述监测设备监测获取所述全向信标地面台的监测数据，以及获取所述全向信标地面台的运行数据；
4、运行在飞机内的全向信标接收机根据所述监测数据和所述运行数据分别计算运行飞机的相对位置；
5、基于所述运行飞机的
6、若所述全向信标设备出现异常，则获取所述全向信标地面台或所述全向信标接收机在预置时间段的历史运行数据；以及在所述预置时间段对应的历史气候数据；
7、根据所述预置时间段的历史运行数据以及历史气候数据确定特征向量矩阵；所述特征向量矩阵的每行数据为对应时间的历史运行数据以及历史气候数据；
8、将所述特征向量矩阵输入到全向信标设备维护时间预测模型，预测得到所述全向信标设备的维护时间；所述全向信标设备维护时间预测模型是根据连续n天的样本数据以及对应的维护时间标签训练得到的，所述样本数据包括连续n天的历史气候数据以及全向信标设备的历史运行数据。
9、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述运行在飞机内的全向信标接收机根据所述监测数据和所述运行数据分别计算运行飞机的相对位置，包括：
10、分别获取所述运行数据和所述监测数据中的相位固定的基准信号以及围绕所述全向信标地面台的角度相位连续变化的可变相位信号；
11、通过所述运行数据对应的所述基准信号和所述可变相位信号的相位差计算运行飞机的第一相对位置；
12、通过所述监测数据对应的所述基准信号和所述可变相位信号的相位差计算运行飞机的第二相对位置。
13、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述基于所述运行飞机的绝对位置以及所述相对位置确定所述全向信标设备是否出现异常，包括：
14、计算所述运行数据和所述监测数据之间的数据差值绝对值；
15、若所述数据差值绝对值小于第二预置数值，则计算所述运行飞机的第一绝对位置与所述第一相对位置的第一位置偏差；
16、若所述第一位置偏差大于第一预置数值，则确定所述全向信标地面台出现异常；
17、若所述第一位置偏差小于或等于所述第一预置数值，则计算所述运行飞机的第二绝对位置与所述第二相对位置的第二位置偏差；
18、若所述第二位置偏差大于第一预置数值，则确定所述全向信标接收机出现异常；
19、若所述数据差值绝对值大于或等于第二预置数值，则确定所述全向信标地面台的预置范围内出现干扰信号。
20、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述若所述全向信标设备出现异常，则获取所述全向信标地面台或所述全向信标接收机在预置时间段的历史运行数据，包括：
21、若所述全向信标地面台出现异常，则获取所述全向信标地面台在预置时间段的历史运行数据；
22、若所述全向信标接收机出现异常，则获取所述全向信标接收机在预置时间段的历史运行数据。
23、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述根据所述预置时间段的历史运行数据以及历史气候数据确定特征向量矩阵，包括：
24、若所述全向信标地面台出现异常，则从所述历史运行数据中提取载波正向功率、载波反向功率、上边带功率、下边带功率、信号频谱，以及从所述历史气候数据中提取温度、相对湿度和场所气压；
25、将提取的载波正向功率、载波反向功率、上边带功率、下边带功率、信号频谱以及提取温度、相对湿度和场所气压以天为单位转换为特征向量；
26、对转换的特征向量按照时间先后顺序进行排列得到所述特征向量矩阵。
27、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述根据所述预置时间段的历史运行数据以及历史气候数据确定特征向量矩阵，包括：
28、若所述全向信标接收机出现异常，从所述历史运行数据中提取功率、调制度、角度；
29、将提取的功率、调制度、角度转换为特征向量；
30、对转换的特征向量按照时间先后顺序进行排列得到所述特征向量矩阵。
31、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述将所述特征向量矩阵输入到全向信标设备维护时间预测模型，预测得到所述全向信标设备的维护时间，包括：
32、将所述特征向量矩阵输入第一子预测模型中，通过所述第一子预测模型得到所述特征向量矩阵对应的第一数据特征及其对应的数据权重值；
33、将所述特征向量矩阵输入第二子预测模型中，通过所述第一子预测模型得到所述特征向量矩阵对应的第二数据特征及其对应的数据权重值；
34、将所述第一数据特征和所述第二数据特征及其分别对应的数据权重值输入到所述全向信标设备维护时间预测模型中，预测得到所述全向信标设备的维护时间。
35、在本专利技术提供的一个可选实施例中，所述全向信标设备维护时间预测模型的训练过程为：
36、获取样本数据及其对应的样本标签，并根据所述样本数据确定样本特征向量矩阵；所述样本数据包括所述全向信标地面台和所述全向信标接收机的历史运行数据以及历史气候数据；
37、将所述样本特征向量矩阵输入到第一子预测模型中，得到所述样本特征向量矩阵对应的第一样本数据特征及其对应的数据权重值；
38、将所述样本特征向量矩阵输入到第二子预测模型中，得到所述样本特征向量矩阵对应的第二样本数据特征及其对应的数据权重值；
39、将所述第一样本数据特征和所述第二样本数据特征及其分别对应的数据权重值输入到所述全向信标设备维护时间预测模型中，得到所述样本数据对应的预测标签；
40、根据所述预测标签和所述样本标签计算所述全向信标设备维护时间预测模型的损失值；
41、当所述损失值小于预置数值时，停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全向信标设备维护时间预测的方法，其特征在于，所述方法应用于全向信标设备维护时间预测的系统，所述系统包括：全向信标设备、监测设备、预测设备，所述全向信标设备包括全向信标地面台、全向信标接收机，所述全向信标地面台设置所在机场的预置范围内，所述全向信标接收机设置在飞机内，所述预测设备用于执行下述方法：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行在飞机内的全向信标接收机根据所述监测数据和所述运行数据分别计算运行飞机的相对位置，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行飞机的绝对位置以及所述相对位置确定所述全向信标设备是否出现异常，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述全向信标设备出现异常，则获取所述全向信标地面台或所述全向信标接收机在预置时间段的历史运行数据，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述预置时间段的历史运行数据以及历史气候数据确定特征向量矩阵，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述预置时间段的历史运行数据以及历
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述特征向量矩阵输入到全向信标设备维护时间预测模型，预测得到所述全向信标设备的维护时间，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述全向信标设备维护时间预测模型的训练过程为：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述第一样本数据特征和所述第二样本数据特征及其分别对应的数据权重值输入到所述全向信标设备维护时间预测模型中，得到所述样本数据对应的预测标签，包括：
10.一种全向信标设备维护时间预测的系统，其特征在于，所述系统包括：全向信标设备、监测设备、预测设备，所述全向信标设备包括全向信标地面台、全向信标接收机，所述全向信标地面台设置所在机场的预置范围内，所述全向信标接收机设置在飞机内：所述预测设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种全向信标设备维护时间预测的方法，其特征在于，所述方法应用于全向信标设备维护时间预测的系统，所述系统包括：全向信标设备、监测设备、预测设备，所述全向信标设备包括全向信标地面台、全向信标接收机，所述全向信标地面台设置所在机场的预置范围内，所述全向信标接收机设置在飞机内，所述预测设备用于执行下述方法：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行在飞机内的全向信标接收机根据所述监测数据和所述运行数据分别计算运行飞机的相对位置，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行飞机的绝对位置以及所述相对位置确定所述全向信标设备是否出现异常，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述全向信标设备出现异常，则获取所述全向信标地面台或所述全向信标接收机在预置时间段的历史运行数据，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述预置时间段的历史运行数据以及历史气候数据确定特征向量...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡琪，陈宁，任龙昊，王明甲，许建颖，唐伟盛，刘银灵，黄大恩，许智杰，赵浪涛，
申请(专利权)人：民航中南空管设备工程广州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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