CN101713823B - 一种卫星遥测数据处理方法 - Google Patents

Abstract

一种卫星遥测数据处理方法，首先将卫星测试基础配置信息存储在基础数据库中，以基础数据库中的配置信息为基础，根据卫星测试要求以图形化界面编写测试指令序列并存储在基础数据库中。然后根据测试指令序列向卫星发送指令，卫星向地面测试网下传遥测参数原码。再次依据基础数据库中存储的数据解析方式，将遥测数据原码解析成对应的工程值，存储在实时数据库中。最后自动将遥测参数解析方式的修改项映射到实时数据库中。本发明方法可以实现测试流程的图形显示和测试流程编写的批量化，保证测试过程中数据的一致性和更新配置解析方法时数据的完整性。测试中整个系统的进程不会停止，系统判读可以按照预先设定的测试规则执行，实现了测试的自动化。

Description

一种卫星遥测数据处理方法

技术领域

本发明涉及一种卫星整星测试时对获取的遥测数据流进行自动解析的处理方法。 

背景技术

卫星测试遥测数据处理的目的是需要在最短的时间内全面有效地反应出被测卫星当前的运行状态，通过这些参数直观的体现卫星在接收指令后采取相应动作后的状态，通过参数可以定位出卫星运行中的设备问题和设计缺陷，给出有价值、可信度高的测试结论。 

目前，在自动化测试过程中，在组织、实施型号测试任务时，要随时查看整星遥测参数的实时原码和工程值、比较指令发送前后的相关遥测参数的变化情况、查阅测试细则并了解指令遥测参数判读关系。由于测试人员的精力、能力和数量有限，但是测试中又需要大量的对遥测参数解析方法进行修改，仅凭自身的力量往往不容易完成重定义遥测参数的解析方法，更不能胜任出现的大规模、批量化的繁重遥测参数处理工作，造成测试效率比较低，测试周期比较长，增加了测试成本，主要体现在以下几个方面： 

(1)测试流程的编写是卫星测试工程中重要但重复性较强的环节，在以往的系统中使用word以表格的形式编写。在实际工作中由于测试过程需要根据卫星状态调整，因此测试流程编写工作繁多，在重复操作过程中易出现失误，直观性较差，并且无法被测试软件直接调用； 

(2)以文本形式来配置参数和指令，对于各个应用软件以及实时数据库都是各自存储相应的配置表，测试过程的数据完整性和唯一性较差。相同的配置信息可能在几个地方重复存储，由于更新的不彻底或者人为因素导致数据不一致，同一数据的不同副本不一致情况时有发生，影响了测试的准确性； 

(3)测试过程中配置表的修改基本是以人为主的拷贝覆盖方式完成，自动化水平较差。随着测试任务的不断增加这种手工更新方式越来越不能适应现代的测试需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种自动化水平高、数据一致性好的卫星遥测数据处理方法。 

本发明的技术解决方案是：一种卫星遥测数据处理方法，步骤如下： 

(1)将卫星测试所涉及的遥测参数的代码、参数类型、数字量解析方式或者模拟量解析方式、参数在遥测数据包中的位置输入到基础数据库的参数表中；将卫星测试所涉及的所有测试指令的代码、指令类型、指令的二进制码、指令危险等级输入到基础数据库的指令表中；将卫星测试涉及的执行指令的测试逻辑和测试规则判据输入到基础数据库的流程表中； 

(2)以步骤(1)中参数表、指令表、流程表中的信息为基础，根据卫星测试要求以图形化界面编写测试指令序列并将其存储在基础数据库中； 

(3)将步骤(2)得到的测试指令序列的初始指令作为当前指令向被测卫星发送，被测卫星根据当前指令执行相应的动作，同时产生向地面测试网下传的遥测参数； 

(4)实时数据库接收卫星下传的遥测数据，根据基础数据库中存储的数据解析方式，将遥测数据解析成对应的工程值，将遥测数据及其对应的工程值存储在实时数据库中； 

(5)根据步骤(2)中确定的测试指令序列，以基础数据库中的测试规则判据为基础，对当前指令所对应的遥测参数进行判读，如果获取的遥测参数与测试规则判据相符，则将测试指令序列的下一条指令作为初始指令，返回步骤(3)；如果获取的遥测参数与测试规则判据不相符，说明卫星被测设备工作异常，如果异常原因是实时数据库对遥测参数解析错误转下一步，如果异常原因不是实时数据库对遥测参数解析错误则测试停止，待故障排除后继续执行步骤(3)； 

(6)修改保存在基础数据库中的数字量解析方式或者模拟量解析方式，确认提交数据库后触发数据库同步信号，被测卫星基础数据库响应所述同步信号，将解析方式的修改项映射到实时数据库中，返回步骤(3)； 

(7)重复步骤(3)～(6)，直至测试指令序列中的测试指令逐条执行完毕，完成对当前被测卫星遥测数据的处理。 

本发明与现有技术相比的优点在于： 

(1)本发明方法采用数据库技术，将卫星测试必须的流程按恰当的逻辑和规则，以模型形态组织在数据库中，以图形方式呈现给测试人员，实现了测试业务的全部自动化，测试细则编辑简单方便，并可以进行分布式访问； 

(2)本发明方法将分散的遥测参数配置、指令配置、判据配置统一集中在基础数据库中，保证了测试过程中数据的一致性和更新遥测参数配置解析方法时数据的完整性； 

(3)在测试过程中，指令或参数的更改会立即由基础数据库同步到实时数据库中，整个系统的测试进程不会停止，系统判读可以继续按照预先设定的测试规则执行，实现了测试的自动化。 

附图说明

图1为本发明方法的流程框图； 

图2为采用本发明方法进行测试时的系统组成结构图。 

具体实施方式

如图1所示，本发明的实现步骤如下： 

1、基础信息配置过程，将卫星自动化测试所包含的所有遥测参数的代码，参数类型(包括数字量、模拟量、二进制原码表示的开关量)，数字量解析方式或者模拟量解析方式(包括曲线处理、补码处理、温度处理等的相关函数表达式)，参数在遥测数据包中的位置，所有测试指令的代码，指令类型(包括直接指令、间接指令、虚拟指令)，指令的二进制码，指令危险等级(如高、中、低)，所要执行指令的测试逻辑和测试规则判据输入到被测卫星指定的基础数据库的 参数表、指令表和判据表中；在基础数据库上形成反应整个卫星测试的初步配置信息；基础数据库可选用关系型数据库，如sql server等； 

2、测试流程编辑过程，以基础数据库中遥测参数、指令、判据信息为基础，根据卫星测试总纲以图形化界面编写(如采用.net环境下的c#编码)测试流程。测试流程存储在基础数据库中，在基础数据库上形成反应整个测试过程的初步方案； 

3、根据测试流程编辑好的指令序列向卫星发送指令，地面测试系统的实时数据库接收卫星下传的遥测参数原码，根据基础配置信息中的参数解析算法将原码解析为工程值，同时对工程值判读，提供给测试人员一个参数是否正常的判断；实时数据库可选用中科软的Agilor数据库；如果获取的遥测参数与测试规则判据相符，则对下一条指令进行测试；如果获取的遥测参数与测试规则判据不相符，则判断卫星被测设备工作异常，进行异常处理，具体过程见下一步； 

4、在测试过程中需要根据测试过程中出现的问题实时调整测试计划或者暂停测试，如果是卫星本身的问题则停止测试，排查卫星故障。如果是因为地面测试系统对参数误判或者解析错误，这个时候就需要对以上配置的遥测数据解析方法、待发指令代码做新的修改，这些步骤都需要基础数据库和实时数据库同时更新保证数据一致才能继续测试。数据库同步过程如下： 

(1)在基础数据库中的遥测参数解析方法被修改，确认提交数据库后会触发一个修改事件； 

(2)系统通过数据库链接定时查询基础数据库的变动，修改触发事件管理模块侦听到修改事件，通过对基础数据库的检测，捕获数据库的变动信息； 

(3)通过数据库DDE(动态数据交换)扫描数据库表的具体信息如参数表的行数，参数表中参数号对应的参数名称，记录在本地，并与先前的版本对比，选出不同的参数，通过调用实时数据库中提供的开放式数据库连接(OpenDatabase Connectivity)接口将新修订的参数转换为内存中的点表。点表是一种在计算机内存中构造的数据结构，作用是作为异质数据库数据交换的媒介， 这种数据结构以线性表的形式保存多个遥测参数，遥测参数所有的属性都以基本的文本形式存储，不同数据库可以根据自身特点对同一点表字段的进行不同转换； 

(4)将更新后的点表刷新并提交缓存； 

(5)连通实时数据库，将基础数据库修改时间的信息和外围应用程序对基础数据库执行过程中的一些信息(主要是参数的增加、修改和删除)通过开放式数据库连接更新到实时数据库中； 

(6)在测试过程中调用实时数据库开放式数据库连接，将基础数据库修改的时间和激发的事件类型存储在实时数据库事件管理表中； 

(7)使用实时数据库提供的开放式数据库连接操作如update、insert函数将提交缓存中的数据点表发送到实时数据库中，完成异质的数据库数据信息同步。 

目前，在自动化测试过程中，测试所设计的数据分为配置数据流和遥测参数流。配置参数数据量小但是更改频繁，遥测参数流数据结构稳定，但是数据量大，因此在测试系统分别用基础数据库和实时数据库来存储这两种不同类型数据。同时这两个异质数据库又不是孤立的，实时数据库解析遥测参数原码需要基础数据库提供解析方法。 

下面对照图2介绍一下测试数据流。 

测试过程中的配置参数流，通过将现有的以文件形式存储的参数信息，包括遥测参数和SCOE参数。指令信息，包括直接指令、间接指令、SCOE指令和虚指令。判据信息，包括参数判据和指令判据。细则内容，包括细则条目、细则模块、细则工程和细则表，以自动化测试系统的控制台作为输入，采用无冗余的设计和数据分析处理之后，通过前台的校验最终存储在基础数据库中。 

测试过程中的遥测参数流，星上遥测数据通过遥测前端将卫星遥测数据以广播方式在局域网广播，数据采集器接收遥测数据广播。数据采集器对遥测前端发送的遥测参数原码进行解析。解析后的遥测参数工程值保存在实时数据库 中。其它分系统系统通过向实时数据库订阅遥测参数，以此来监视卫星状态。 

数据库同步数据流，当测试中需要更改配置数据才能使测试正确继续执行时，遥测参数解析方法或者指令代码等数据通过自动化测试前台提交到基础数据库中，对基础库的修改将触发数据同步事件，实时数据库根据需求从基础库中读取新的配置要求。实时数据库根据新的配置信息将遥测参数解析方法写入实时数据库系统，为以后数据遥测参数原码解析提供正确的解析方法。与此同时相应的其它观测软件也将从基础数据库中得到配置的更新。 

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。 

Claims (1)

1.一种卫星遥测数据处理方法，其特征在于步骤如下：

(1)将卫星测试所涉及的遥测参数的代码、参数类型、数字量解析方式或者模拟量解析方式、参数在遥测数据包中的位置输入到基础数据库的参数表中；将卫星测试所涉及的所有测试指令的代码、指令类型、指令的二进制码、指令危险等级输入到基础数据库的指令表中；将卫星测试涉及的执行指令的测试逻辑和测试规则判据输入到基础数据库的流程表中；

(2)以步骤(1)中参数表、指令表、流程表中的信息为基础，根据卫星测试要求以图形化界面编写测试指令序列并将其存储在基础数据库中；

(3)将步骤(2)得到的测试指令序列的初始指令作为当前指令向被测卫星发送，被测卫星根据当前指令执行相应的动作，同时产生向地面测试网下传的遥测参数；

(4)实时数据库接收卫星下传的遥测数据，根据基础数据库中存储的数据解析方式，将遥测数据解析成对应的工程值，将遥测数据及其对应的工程值存储在实时数据库中；

(5)根据步骤(2)中确定的测试指令序列，以基础数据库中的测试规则判据为基础，对当前指令所对应的遥测参数进行判读，如果获取的遥测参数与测试规则判据相符，则将测试指令序列的下一条指令作为初始指令，返回步骤(3)；如果获取的遥测参数与测试规则判据不相符，说明卫星被测设备工作异常，如果异常原因是实时数据库对遥测参数解析错误转下一步，如果异常原因不是实时数据库对遥测参数解析错误则测试停止，待故障排除后继续执行步骤(3)；

(6)修改保存在基础数据库中的数字量解析方式或者模拟量解析方式，确认提交数据库后触发数据库同步信号，被测卫星基础数据库响应所述同步信号，将解析方式的修改项映射到实时数据库中，返回步骤(3)；

(7)重复步骤(3)～(6)，直至测试指令序列中的测试指令逐条执行完毕，完成对当前被测卫星遥测数据的处理。

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