CN108416151B - 一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统及故障信息快速定位方法 - Google Patents

Abstract

一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统及故障信息快速定位方法，从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，其中包括遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控目标设备信息；利用卫星遥测遥控信息统计模块，统计遥测遥控数量信息；然后通过卫星遥测遥控信息分类分级模块，完成遥测遥控信息的分类分级；调用卫星遥测遥控信息字典规范模块中的规范模型和规范线型信息，在模型构建及连线操作模块完成卫星遥测遥控信息流模型化图形设计工作；在版本控制模块完成不同版本的保存；最后利用信息流结果输出模块输出设计结果。打通航天器信息流智能化无缝设计全流程，规范设计流程，提升总体设计能力。

Description

一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统及故障信息 快速定位方法

技术领域

本发明涉及一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统及故障信息快速定位方法，可以在所有卫星信息总体设计中推广应用。

背景技术

测控信息流设计是卫星遥测遥控信息流向的体现，并满足星载设备布局的需求，其合理性和正确性决定了星上仪器布局以及卫星信息资源配置能力。测控信息流设计的优劣将直接影响星上资源分配的利用率以及故障预案实施的及时性与正确性。对于测控信息流设计，需要在信息工具设计过程中制定信息流走向，再根据星上电气设计原则进行优化，在二者之间反复迭代，不断优化，最终使卫星测控信息流设计结果满足卫星电气、机械、信息系统以及用户需求等多方面需求。

现有设计模式的落后性主要体现：

用户需求多样化，卫星型号繁多，导致卫星设计任务重，信息流数据量巨大，且信息流数据结构繁杂，处理需要花费大量人力物力，但任务允许时间有限，所以在当前人力、时间等多方因素存在众多限制；卫星信息流设计工作存在耗时长，重复性、机械性工作量大且工作效率较低，迭代次数多，并且设计成果版本众多不可控，设计结果规范性差等问题。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术不足，本发明提出一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统及故障信息快速定位方法，能够快速实现卫星信息流数据的分类筛选，大大简化数据信息分类分级耗时，操作简便，克服现有技术不足，借助信息化手段将重复繁琐、信息量庞大却有规律可循的测控信息流设计工作由计算机软件代为执行，软件融合多方设计成果来实现卫星测控信息流的自动规划，在有效解决卫星测控资源分配问题的同时，大幅度缩减设计过程所用时间，大大提高工作效率，且做到产品技术状态受控，历史可追溯。该系统能够有效地避免传统方法的不足，同时有利于优化测控信息流向设计，促进测控信息流设计流程、方法与产品的规范性，提高设计效率和质量，进一步提升信息流设计的自动化程度。

本发明的技术解决方案是：一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，包括：

卫星遥测遥控信息提取模块、卫星遥测遥控信息管理模块，卫星遥测遥控信息字典规范模块、信息流模型构建模块，信息流输出控制模块；

卫星遥测遥控信息提取模块，从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；

卫星遥测遥控信息管理模块，根据遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；

卫星遥测遥控信息字典规范模块，预存了遥测遥控类别信息线形规范表；

信息流模型构建模块，根据遥测遥控信息的分类分级信息，确定模型中的组成模块的类型，包括：设备和分系统，若类型为设备，则根据遥测遥控类别数量信息以及遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；

信息流输出控制模块，能够设定形成的信息流图的输出形式，并输出。

源端设备和终端设备均位于卫星上，源端设备是指发出卫星遥测遥控信息流的设备；终端设备是指接收卫星遥测遥控信息流的设备；

遥测遥控源端设备信息，是指遥测遥控源端设备名称，遥测遥控源端设备代号，遥测遥控源端设备属性标识，该属性标识是用于表示该设备是否为源端设备的标识。

遥测遥控类别信息，是指遥测参数类别信息和遥控指令类别信息。其中，遥测参数类别信息包括模拟量，温度量，双电平量，数字量，软件参数，串口遥测；遥控指令类别信息包括离散指令，软件指令，串口指令。

遥测遥控终端设备信息，是指遥测遥控终端设备名称，遥测遥控终端设备代号，遥测遥控终端设备属性标识，该属性标识是用于表示该设备是否为终端设备的标识。

遥测遥控类别数量信息，是指模拟量、温度量、双电平量、数字量、软件参数、串口遥测、离散指令、软件指令、串口指令的数量。

遥测遥控信息的分类分级信息，是指：分类包括：遥测信息流、遥控信息流；分级包括：分系统级别(源端设备或终端设备，分系统)、单机级别 (源端设备或终端设备，单机)。

完成遥测遥控信息的分类分级，具体步骤如下：对遥测遥控类别信息进行筛选，筛选不同的类别信息(即遥测类别信息或遥控类别信息)，根据不同的类别信息来确定分类。根据对不同级别的需求来确定分级。当选取不同的分类以及不同的分级，系统将对卫星遥测遥控信息提取模块中提取的信息进行筛选，并将筛选后的遥测遥控类别信息用于模型构建模块。

类别信息线形规范表，是指：当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为模拟量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为 FFFFFF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为温度量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FF0516(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为双电平量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为00B3FF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为数字量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为0526FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为软件参数时，用连线表示信息传递，连线的颜色为41A37C(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为串口遥测时，用连线表示信息传递，连线的颜色为F700FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为离散指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FFFFFF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为软件指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FF80AE(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为串口指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为0389FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。

信息流传递标示，是指遥测遥控信息用从源端设备指向终端设备的带箭头的线来表示。

卫星遥测遥控信息提取模块依照卫星遥测遥控信息流中遥测或遥控的不同分类，以及遥测遥控信息流中分系统级别或单机级别的不同分级选取需求，提取出遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控目标设备信息。

卫星遥测遥控信息管理模块，包括：卫星遥测遥控信息统计模块、卫星遥测遥控信息分类分级模块；

卫星遥测遥控信息统计模块，在卫星遥测遥控信息提取模块完成遥测遥控信息提取的时候，将按照遥测遥控源端设备和遥测遥控目标设备对遥测遥控类别信息进行统计，其统计结果将用于模型构建及模型内模块连线操作模块。

卫星遥测遥控信息字典规范模块，规定了遥测遥控源端设备信息和遥测遥控目标设备信息中包含的源端设备和目标设备的模型，并规定了不同遥测遥控类别信息的连线模型，其中包括模拟量、温度量、双电平量、串口遥测、离散指令、矩阵指令、串口指令。这些规范将用于模型构建模块。其中，遥测遥控类别信息线形规范表包括的信息有类别信息类型，参数/指令类型，线型，线型颜色(十六进制表示)，像素值。

卫星遥测遥控信息管理模块，包括：卫星遥测遥控信息统计模块、卫星遥测遥控信息分类分级模块；

卫星遥测遥控信息分类分级模块，提供不同的分类和不同的分级，其中分类包括：遥测信息流、遥控信息流；分级包括：单机级别、分系统级别。其中单机级别的信息流图包括源端设备或终端设备和单机，分系统级别包括源端设备或终端设备和分系统。当选取不同的分类以及不同的分级，系统将对卫星遥测遥控信息提取模块中提取的信息进行筛选，并将筛选后的遥测遥控类别信息用于模型构建模块。

模型构建模块，由模型构建界面和连线操作按键构成，其中模型生成界面包括图形生成功能按键、图形放大功能按键、图形缩小功能按键、复制功能按键、剪切功能按键、删除功能按键、撤销功能按键、添加功能按键。该模块依照卫星遥测遥控信息字典规范模块的规定，把通过卫星遥测遥控信息分类分级模块筛选的遥测遥控信息转换成为模型，并依照遥测遥控信息确定遥测遥控信息走向，通过连线操作按键，完成连线，最终完成测控信息流设计结果。

信息流输出控制模块，包括：版本控制模块，信息流结果输出模块；

所述的版本控制模块，能够将模型构建模块中完成的测控信息流设计结果，即信息流图，进行保存，并用于信息流结果输出模块。

信息流输出控制模块，包括：版本控制模块，信息流结果输出模块；

所述的信息流结果输出模块，能够将模型构建模块中保存的测控信息流设计结果以图片和PDF文档的形式输出。

一种基于模型的卫星测控信息流智能化故障信息快速定位方法，其特征在于步骤如下：

(1)卫星遥测遥控信息提取模块从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；

(2)卫星遥测遥控信息管理模块根据步骤(1)的遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；

(3)卫星遥测遥控信息字典规范模块预存遥测遥控类别信息线形规范表；

(4)信息流模型构建模块根据步骤(2)的遥测遥控信息的分类分级信息，确定模型中的组成模块的类型，包括：单机和分系统，根据步骤(1) 遥测遥控类别数量信息以及步骤(3)遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；

(5)信息流输出控制模块，能够设定步骤(4)形成的信息流图的输出形式，并输出信息流图。

(6)利用步骤(5)信息流输出控制模块输出的信息流图，用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，快速定位信息流向路径，实现故障信息快速定位。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明将原测控信息流设计以及测控信息流图绘制过程所消耗工时较原有工作耗时缩短了90％。

(2)本发明在航天器测控信息流设计的过程中，开创性地采用模型化智能化的新方法新手段，在保证正确性的前提下，实现信息在重要设计环节间的快速流转，实现关键环节上信息的融合，并将打通航天器信息流智能化无缝设计全流程，规范设计流程，提升总体设计能力。

(3)本发明通过建立遥测遥控类别信息线形规范表，实现设计过程的线型规范，大大提高设计过程和设计结果的规范性。

(4)本发明通过构建版本控制模块，实现设计结果版本的有效管理，做到产品状态可追溯，历史可追溯。

(5)本发明输出的设计结果，可用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。

附图说明

图1为本发明设计系统的组成框图；

图2为本发明中所包含的卫星遥测遥控信息字典规范示意图；

图3为本发明完成的整星级信息流设计实例图；

图4为本发明完成的分系统级信息流设计实例图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统包括：卫星遥测遥控信息提取模块，卫星遥测遥控信息统计模块，卫星遥测遥控信息字典规范模块，卫星遥测遥控信息分类分级模块，模型构建及连线操作模块，版本控制模块，信息流结果输出模块。从卫星遥测遥控信息流中，通过卫星遥测遥控信息提取模块将卫星遥测遥控信息提取出来，其中包括遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控目标设备信息；利用卫星遥测遥控信息统计模块，统计遥测遥控数量信息；然后通过卫星遥测遥控信息分类分级模块，完成遥测遥控信息的分类分级；调用卫星遥测遥控信息字典规范模块中的规范模型和规范线型信息，在模型构建及连线操作模块完成卫星遥测遥控信息流模型化图形设计工作；在版本控制模块完成不同版本的保存；最后利用信息流结果输出模块输出设计结果。打通航天器信息流智能化无缝设计全流程，规范设计流程，提升总体设计能力。

卫星由多个分系统组成，各分系统又由多个单机组成。单机按照遥测遥控信息流接收和发送划分为源端设备和终端设备，信号发送单机为源端设备，信号接收单机为终端设备。源端设备和终端设备之间传递的信号为遥测遥控信息流信息。

本发明的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，包括：卫星遥测遥控信息提取模块、卫星遥测遥控信息管理模块，卫星遥测遥控信息字典规范模块、信息流模型构建模块，信息流输出控制模块；

源端设备和终端设备均位于卫星上，源端设备是指发出卫星遥测遥控信息流的设备；终端设备是指接收卫星遥测遥控信息流的设备。源端设备和终端设备之间传递的信号为遥测遥控信息流信息。卫星遥测遥控信息提取模块，从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；遥测遥控源端设备信息，是指遥测遥控源端设备名称，遥测遥控源端设备代号，遥测遥控源端设备属性标识，该属性标识是用于表示该设备是否为源端设备的标识。遥测遥控终端设备信息，是指遥测遥控终端设备名称，遥测遥控终端设备代号，遥测遥控终端设备属性标识，该属性标识是用于表示该设备是否为终端设备的标识。遥测遥控类别信息，是指遥测参数类别信息和遥控指令类别信息。其中，遥测参数类别信息包括模拟量，温度量，双电平量，数字量，软件参数，串口遥测；遥控指令类别信息包括离散指令，软件指令，串口指令。遥测遥控类别数量信息，是指模拟量、温度量、双电平量、数字量、软件参数、串口遥测、离散指令、软件指令、串口指令的数量。对遥测遥控信息流信息进行提取，是为了后续信息统计及分类分级使用。按照上述颗粒度对信息进行提取，增加信息统计和分类分级的清晰度。

卫星遥测遥控信息管理模块，根据遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；遥测遥控信息的分类分级信息，是指：分类包括：遥测信息流、遥控信息流；分级包括：分系统级别(源端设备或终端设备，分系统)、单机级别(源端设备或终端设备，单机)。完成遥测遥控信息的分类分级，具体步骤如下：对遥测遥控类别信息进行筛选，筛选不同的类别信息(即遥测类别信息或遥控类别信息)，根据不同的类别信息来确定分类。根据对不同级别的需求来确定分级。当选取不同的分类以及不同的分级，系统将对卫星遥测遥控信息提取模块中提取的信息进行筛选，并将筛选后的遥测遥控类别信息用于模型构建模块。所述的卫星遥测遥控信息提取模块依照卫星遥测遥控信息流中遥测或遥控的不同分类，以及遥测遥控信息流中分系统级别或单机级别的不同分级选取需求，提取出遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控目标设备信息。所述的卫星遥测遥控信息统计模块，在卫星遥测遥控信息提取模块完成遥测遥控信息提取的时候，将按照遥测遥控源端设备和遥测遥控目标设备对遥测遥控类别信息进行统计，其统计结果将用于模型构建模块。

卫星遥测遥控信息字典规范模块，预存了遥测遥控类别信息线形规范表；所述的卫星遥测遥控信息字典规范模块，规定了遥测遥控源端设备信息和遥测遥控目标设备信息中包含的源端设备和目标设备的模型，并规定了不同遥测遥控类别信息的连线模型，其中包括模拟量、温度量、双电平量、串口遥测、离散指令、矩阵指令、串口指令。这些规范将用于模型构建模块。其中，遥测遥控类别信息线形规范表包括的信息有类别信息类型，参数/指令类型，线型，线型颜色(十六进制表示)，像素值。

类别信息线形规范表，是指：当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为模拟量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为 FFFFFF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为温度量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FF0516(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为双电平量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为00B3FF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为数字量时，用连线表示信息传递，连线的颜色为0526FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为软件参数时，用连线表示信息传递，连线的颜色为41A37C(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测信息为串口遥测时，用连线表示信息传递，连线的颜色为F700FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为离散指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FFFFFF(十六进制)，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为软件指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为FF80AE(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控信息为串口指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色为0389FF(十六进制)，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。详见附图2。通过建立遥测遥控类别信息线形规范表，实现设计过程的线型规范，大大提高设计过程和设计结果的规范性。

信息流模型构建模块，根据遥测遥控信息的分类分级信息，确定模型中的组成模块的类型，包括：设备和分系统，若类型为设备，则根据遥测遥控类别数量信息以及遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；信息流传递标示，是指遥测遥控信息用从源端设备指向终端设备的带箭头的线来表示。所述的模型构建模块，由模型构建界面和连线操作按键构成，其中模型生成界面包括图形生成功能按键、图形放大功能按键、图形缩小功能按键、复制功能按键、剪切功能按键、删除功能按键、撤销功能按键、添加功能按键。该模块依照卫星遥测遥控信息字典规范模块的规定，把通过卫星遥测遥控信息分类分级模块筛选的遥测遥控信息转换成为模型，并依照遥测遥控信息确定遥测遥控信息走向，通过连线操作按键，完成连线，最终完成测控信息流设计结果。在航天器测控信息流设计的过程中，开创性地采用模型化智能化的新方法新手段，在保证正确性的前提下，实现信息在重要设计环节间的快速流转，实现关键环节上信息的融合，并将打通航天器信息流智能化无缝设计全流程，规范设计流程，提升总体设计能力。将原测控信息流设计以及测控信息流图绘制过程所消耗工时较原有工作耗时缩短了90％。

信息流输出控制模块，能够设定形成的信息流图的输出形式，并输出。输出结果可以用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。所述的版本控制模块，能够将模型构建模块中完成的测控信息流设计结果，即信息流图，进行保存，并用于信息流结果输出模块。通过构建版本控制模块，实现设计结果版本的有效管理，做到产品状态可追溯，历史可追溯。所述的信息流结果输出模块，能够将模型构建模块中保存的测控信息流设计结果以图片和PDF文档的形式输出。本发明输出的设计结果，可用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。

按照系统工作流程，进行实例使用。实例1：引入遥测遥控信息流信息，该信息中包括源端设备A和B，分系统1-7，其中，分系统1有1个离散指令来自终端设备A，分系统2有2个离散指令来自终端设备A，分系统3有6个串口指令来自终端设备B，分系统4有20个离散指令来自终端设备B，分系统5有3个软件指令来自终端设备A，分系统6有8个串口指令来自终端设备A，并有3个串口指令来自终端设备B，分系统7有6个软件指令来自终端设备B。经过遥测遥控信息提取模块，将源端设备A和B，分系统 1-7的名称提取出来，并将各单机与各终端设备之间的信号类型提取出来，经过遥测遥控信息统计模块进行统计，计算出各单机与各终端设备之间的信号类型的数量。在遥测遥控信息分类分级模块中选定以遥控信息流进行分类，分系统级别进行分级。模型构建模块将源端设备A-B和分系统1-7具象成2个大矩形模型和7个小矩形模型，源端设备A-B和分系统1-7之间的信息数量与流向，根据图2的规范生成不同颜色、线型和粗细的箭头，由源端设备指向分系统，并在箭头上方自动生成信号数量和类型信息，从而构成信息流图，如图3所示。生成的信息流图，可用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。若图中某一遥控指令在测试过程中有误，可在该图中迅速定位其位置，找到该指令发出的源端设备以及接收的分系统，利于故障排查的有效性。

优选实例2：引入遥测遥控信息流信息，该信息中包括终端设备A和B，单机1-8，其中，单机1有4个模拟量被终端设备A采集，单机2有2个双电平量被终端设备A采集，单机3有6个模拟量被终端设备A采集，单机4 有4个串口遥测被终端设备A采集，单机5有2个软件参数被终端设备A 采集，单机6有1个数字量被终端设备A采集，并有1个数字量被终端设备B采集，单机7有20个模拟量被终端设备B采集，单机8有4个模拟量被终端设备B采集。经过遥测遥控信息提取模块，将终端设备A和B，单机1-8的名称提取出来，并将各单机与各终端设备之间的信号类型提取出来，经过遥测遥控信息统计模块进行统计，计算出各单机与各终端设备之间的信号类型的数量。在遥测遥控信息分类分级模块中选定以遥测信息流进行分类，单机级别进行分级，模型构建模块将终端设备A和B，单机1-8具象成2个大矩形模型和8个小矩形模型，终端设备A和B，单机1-8之间的信息数量与流向，根据图2的规范生成不同颜色、线型和粗细的箭头，由源端设备指向分系统，并在箭头上方自动生成信号数量和类型信息，从而构成信息流图，如图4所示。

本发明的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，优选方案还包括故障定位模块，利用信息流输出控制模块输出的信息流图，可用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。若图中某一遥测参数在测试过程中有误，可在该图中迅速定位其位置，找到该指令接收的终端设备以及发出的单机，利于故障排查的有效性。

本发明的一种基于模型的卫星测控信息流智能化故障信息快速定位方法，步骤如下：

(1)卫星遥测遥控信息提取模块从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；(2)卫星遥测遥控信息管理模块根据步骤(1)的遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；(3)卫星遥测遥控信息字典规范模块预存遥测遥控类别信息线形规范表；(4)信息流模型构建模块根据步骤(2)的遥测遥控信息的分类分级信息，确定模型中的组成模块的类型，包括：单机和分系统，根据步骤(1)遥测遥控类别数量信息以及步骤(3) 遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；(5)信息流输出控制模块，能够设定步骤(4)形成的信息流图的输出形式，并输出信息流图。(6)利用步骤(5)信息流输出控制模块输出的信息流图，用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，快速定位信息流向路径，实现故障信息快速定位。

本发明目前已在多个卫星上进行测试，实现了遥测遥控信息流图设计的智能化，大大提高了设计效率，缩短了设计时间。在航天器测控信息流设计的过程中，开创性地采用模型化智能化的新方法新手段，在保证正确性的前提下，实现信息在重要设计环节间的快速流转，实现关键环节上信息的融合，并将打通航天器信息流智能化无缝设计全流程，规范设计流程，提升总体设计能力。通过建立遥测遥控类别信息线形规范表，实现设计过程的线型规范，大大提高设计过程和设计结果的规范性。通过构建版本控制模块，实现设计结果版本的有效管理，做到产品状态可追溯，历史可追溯。输出的设计结果，可用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，便于快速定位信息流向路径，从而实现故障信息快速定位。将原测控信息流设计以及测控信息流图绘制过程所消耗工时较原有工作耗时缩短了90％。

Claims (11)

1.一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于包括：

卫星遥测遥控信息提取模块、卫星遥测遥控信息管理模块，卫星遥测遥控信息字典规范模块、信息流模型构建模块，信息流输出控制模块；

卫星遥测遥控信息提取模块，从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；

卫星遥测遥控信息管理模块，根据遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；

卫星遥测遥控信息字典规范模块，预存了遥测遥控类别信息线形规范表；

信息流模型构建模块，根据遥测遥控信息的分类分级信息，确定信息流模型中的组成，包括：单机和分系统，根据遥测遥控类别数量信息以及遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；

信息流输出控制模块，能够设定形成的信息流图的输出形式并输出；

遥测遥控类别信息，包括：遥测参数类别信息和遥控指令类别信息，遥测参数类别信息包括模拟量，温度量，双电平量，数字量，软件参数，串口遥测；遥控指令类别信息包括离散指令，软件指令，串口指令；

遥测遥控类别信息线形规范表，是指：当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为模拟量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FFFFFF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为温度量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FF0516，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为双电平量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为00B3FF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为数字量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为0526FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为软件参数时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为41A37C，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为串口遥测时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为F700FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为离散指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FFFFFF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为软件指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FF80AE，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为串口指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为0389FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。

2.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：遥测遥控终端设备信息，包括：遥测遥控终端设备名称，遥测遥控终端设备代号，遥测遥控终端设备属性标识，该属性标识是用于表示该设备是否为终端设备的标识。

3.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：完成遥测遥控信息的分类分级，具体步骤如下：对遥测遥控类别信息进行筛选，筛选不同的遥测遥控类别信息即遥测类别信息或遥控类别信息，根据不同的遥测遥控类别信息来确定分类，根据对不同级别的需求来确定分级，当选取不同的分类以及不同的分级，对卫星遥测遥控信息提取模块中提取的遥测遥控类别信息进行筛选，并将筛选后的遥测遥控类别信息用于信息流模型构建模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：所述的卫星遥测遥控信息提取模块依照卫星遥测遥控信息流中遥测或遥控的不同分类，以及遥测遥控信息流中分系统级别或单机级别的不同分级选取需求，提取出遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控目标设备信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：卫星遥测遥控信息管理模块，包括：卫星遥测遥控信息统计模块、卫星遥测遥控信息分类分级模块；

卫星遥测遥控信息统计模块，在卫星遥测遥控信息提取模块完成卫星遥测遥控信息提取的时候，将按照遥测遥控源端设备和遥测遥控目标设备对遥测遥控类别信息进行统计，其统计结果将用于信息流模型构建及信息流模型内模块连线操作。

6.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：所述的卫星遥测遥控信息字典规范模块，规定了遥测遥控源端设备信息和遥测遥控目标设备信息中包含的源端设备和目标设备的模型，并规定了不同遥测遥控类别信息的连线模型，其中包括模拟量、温度量、双电平量、串口遥测、离散指令、矩阵指令、串口指令；用于信息流模型构建模块；其中，遥测遥控类别信息线形规范表包括的信息有类别信息类型，参数/指令类型，线型，线型颜色，像素值，线型颜色用十六进制表示。

7.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：卫星遥测遥控信息管理模块，包括：卫星遥测遥控信息统计模块、卫星遥测遥控信息分类分级模块；

所述的卫星遥测遥控信息分类分级模块，提供不同的分类和不同的分级，其中分类包括：遥测信息流、遥控信息流；分级包括：单机级别、分系统级别；其中单机级别的信息流图包括源端设备或终端设备，以及单机，分系统级别包括源端设备或终端设备，以及分系统；当选取不同的分类以及不同的分级，卫星测控信息流智能化设计系统将对卫星遥测遥控信息提取模块中提取的遥测遥控类别信息进行筛选，并将筛选后的遥测遥控类别信息用于信息流模型构建模块。

8.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：所述的信息流模型构建模块，由模型构建界面和连线操作按键构成，其中模型生成界面包括图形生成功能按键、图形放大功能按键、图形缩小功能按键、复制功能按键、剪切功能按键、删除功能按键、撤销功能按键、添加功能按键；信息流模型构建模块依照卫星遥测遥控信息字典规范模块的规定，把通过卫星遥测遥控信息分类分级模块筛选的遥测遥控信息转换成为信息流模型，并依照遥测遥控信息确定遥测遥控信息流走向，通过连线操作按键，完成连线，最终完成测控信息流设计结果。

9.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：信息流输出控制模块，包括：版本控制模块，信息流结果输出模块；所述的版本控制模块，能够将信息流模型构建模块中完成的测控信息流设计结果，即信息流图，进行保存，并用于信息流结果输出模块。

10.根据权利要求1所述的一种基于模型的卫星测控信息流智能化设计系统，其特征在于：信息流输出控制模块，包括：版本控制模块，信息流结果输出模块；所述的信息流结果输出模块，能够将信息流模型构建模块中保存的测控信息流设计结果以图片和PDF文档的形式输出。

11.一种基于模型的卫星测控信息流智能化故障信息快速定位方法，其特征在于步骤如下：

（1）卫星遥测遥控信息提取模块从卫星遥测遥控信息流中将卫星遥测遥控信息提取出来，包括：遥测遥控源端设备信息、遥测遥控类别信息、遥测遥控终端设备信息；

（2）卫星遥测遥控信息管理模块根据步骤（1）的遥测遥控类别信息，统计遥测遥控类别数量信息，并完成遥测遥控信息的分类分级，得到遥测遥控信息的分类分级信息；

（3）卫星遥测遥控信息字典规范模块预存遥测遥控类别信息线形规范表；

（4）信息流模型构建模块根据步骤（2）的遥测遥控信息的分类分级信息，确定模型中的组成模块的类型，包括：单机和分系统，根据步骤（1）遥测遥控类别数量信息以及步骤（3）遥测遥控类别信息线形规范表对组成模块进行信息流传递标示，形成信息流图；

（5）信息流输出控制模块，能够设定步骤（4）形成的信息流图的输出形式，并输出信息流图；

（6）利用步骤（5）信息流输出控制模块输出的信息流图，用于卫星信息流数据查询，信号通路查询，快速定位信息流向路径，实现故障信息快速定位；

遥测遥控类别信息，包括：遥测参数类别信息和遥控指令类别信息，遥测参数类别信息包括模拟量，温度量，双电平量，数字量，软件参数，串口遥测；遥控指令类别信息包括离散指令，软件指令，串口指令；

遥测遥控类别信息线形规范表，是指：当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为模拟量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FFFFFF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为温度量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FF0516，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为双电平量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为00B3FF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为数字量时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为0526FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为软件参数时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为41A37C，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥测类别信息为串口遥测时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为F700FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为离散指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FFFFFF，连线的线形为实线，连线的粗细用像素值表示，像素值为1PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为软件指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为FF80AE，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX；当一个单机或者分系统发送给另一个单机或者分系统的遥控类别信息为串口指令时，用连线表示信息传递，连线的颜色用十六进制表示为0389FF，连线的线形为虚线，连线的粗细用像素值表示，像素值为2PX。

Images