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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112904291A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110117881.5(22)申请日2021.01.28(71)申请人湖北省气象信息与技术保障中心地址430074湖北省武汉市洪山区东湖东路3号(72)发明人李力孙杰秦建峰李俊陈城刘雯李中华陈宁陈星聂成许海波(74)专利代理机构重庆鼎慧峰合知识产权代理事务所(普通合伙)50236代理人安莉(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)G01S13/95(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统和方法(57)摘要本发明提供一种基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,包括:通信模块,分别与故障信息采集模块、故障现象描述输入模块相连接,用于分别和雷达、客户端进行通信;故障信息采集模块,用于采集雷达机内的故障监测信息;故障现象描述输入模块,用于输入雷达的故障现象描述;故障诊断计算模块,分别与故障信息采集模块、故障现象描述输入模块相连接,用于根据故障监测信息以及故障现象描述,计算得出雷达的故障,定位出最小可更换单元;还提供了一种基于编码的多普勒天气雷达故障诊断方法。本发明可以解决对多普勒天气雷达故障的诊断不够快速,不能精准定位最小可更换单元的技术问题。CN112904291ACN112904291A权利要求书1/2页1.一种基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于,包括:通信模块、故障信息采集模块、故障现象描述输入模块、故障诊断计算模块;所述通信模块分别与故障信息采集模块、故障现象描述输入模块相连接,用于分别和雷达、客户端进行通信;所述故障信息采集模块用于采集雷达机内的故障监测信息;所述故障现象描述输入模块用于输入雷达的故障现象描述;所述故障诊断计算模块分别与所述故障信息采集模块、所述故障现象描述输入模块相连接,用于根据所述故障监测信息以及故障现象描述,计算得出雷达的故障,定位出最小可更换单元;所述故障诊断计算模块还与通信模块相连接,将故障诊断结果、定位出的最小可更换单元通过通信模块传给客户端。2.根据权利要求1所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于:所述故障现象描述输入模块包括文字输入模块、语音输入模块、图像输入模块,用于通过文字、语音、图像的方式输入雷达的故障现象描述。3.根据权利要求1所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于,故障诊断计算模块按以下步骤进行构建:设定雷达电路的功能逻辑单元层级;进行雷达电路和故障关联信息的数字编码;构建基础技术知识库;根据数字编码和基础技术知识库建立故障信息与功能逻辑单元的映射关系。4.根据权利要求3所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于:所述功能逻辑单元层级分为分机、支路、组件、元件四个层级。5.根据权利要求3所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于:所述数字编码采用4位十六进制数表示。6.根据权利要求3所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于:所述基础技术知识库包括各种故障监测信息分别代表的故障,各种故障现象的描述分别对应的故障。7.根据权利要求1所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于:当故障诊断计算模块根据故障现象描述在基础技术知识库中进行精准匹配失败时,采用遗传算法进行模糊匹配,得出可能性最大的故障,定位到最小可更换单元。8.根据权利要求7所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于,所述遗传算法的目标函数满足以下公式:F(x)=max(X11Y11+X12Y12+X13Y13+……+X1mY1m+X21Y11+X22Y22+X23Y23+……+X2mY2m……+Xn1Y11+Xn2Y22+Xn3Y23+……+XnmYnm)在上式中,Xij表示对每一个造成故障的相关因素使用各种处理措施的效益做出的测算;Ynm表示决策变量,取值为0或1;遗传算法的约束条件满足以下公式:2CN112904291A权利要求书2/2页在上式中,n为正整数集,Ynm表示决策变量,取值为0或1。9.根据权利要求8所述的基于编码的多普勒天气雷达故障诊断系统,其特征在于,所述遗传算法在计算时,按如下步骤进行计算:S1、染色体编码:相关因素为m个,将每个相关因素的可能处置建议组成基因片段,然后将每个基因片段联合成染色体;S2、种群初始化:随机生成N条染色体,N取10000;S3、交叉:在N条染色体中进行N/2组随机交叉;S4、遗传:上一代染色体与交叉染色体进行筛选,保留N条适应度较好的染色体;S6、达到精度要求,终止计算,精度要求为85%。10.一种基于编码的多普勒天气雷达故障诊断方法,其特征在