CN110868447B - 一种多火箭并发测控系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多火箭并发测控系统及其工作方法,该系统包括显控台、服务器、数据通信中心机、流媒体通信中心机、通信前置机和地面站,显控台与服务器连接,服务器分别与数据通信中心机和流媒体通信中心机连接,数据通信中心机和流媒体通信中心机均与通信前置机连接,通信前置机与地面站连接;服务器配置有火箭信息表和地面站信息表,通信前置机设有自定义应用层遥测协议,数据通信中心机设有自定义应用层遥控协议。本发明可以同时支持多火箭发射场景下的并发测控需求,能够自适应不同种类和型号的火箭遥测数据,并且解决了火箭遥控的通用性问题。
Description
技术领域
本发明属于火箭测控技术领域,具体涉及一种多火箭并发测控系统及其工作方法。
背景技术
传统的卫星发射,一般只有军方、科研院所等才有能力进行,火箭作为卫星的运载工具,发射的频率并不高,通常在同一时间段只发射一发火箭;随着商业航天的兴起以及政策对商业航天的支持,民营商业航天公司对发射大规模卫星星座的需求不断增长,因此对发射火箭的需求也越来越高,未来的火箭发射场将会在同一时间段发射多发火箭。
火箭测控系统包含火箭遥测、火箭遥控以及视频下行,火箭的发射,无论是研制性的试验发射,还是火箭定型后的商业发射,都具有高风险性,为确保火箭的正常飞行,通过火箭遥测和视频下行,获得各阶段的状态数据和视频流,实时监控发射过程,并通过事后分析,优化火箭系统,升级火箭性能;通过火箭遥控,可以遥控火箭完成指定命令(如火箭状态异常时启动自毁程序)。对于不同型号的火箭,其设备名称、设备数量、设备参数、设备参数的数量、设备参数的数据类型,设备参数的取值范围、指令集和代码的编译方式不尽相同,传统的火箭测控系统模块需根据火箭型号做定制化处理,成本高昂。
随着商业航天的发展,一方面为了实现盈利,火箭测控业务技术升级、成本压缩是必然;为了降低火箭测控成本,避免系统模块重复开发是解决这一问题的重要手段,因此对测控系统的模块通用性有更高的要求。另一方面,多火箭同时发射也是商业航天发展的必然,因此亟待设计出一种多火箭并发测控系统。现有的火箭测控系统,只能同时对一发火箭进行测控,尚不存在支持多发火箭同时发射的并发测控系统。此外,现有的火箭测控系统,需根据不同种类、型号的火箭调研其测控需求,确定其设备数据结构和指令集;不同种类和型号的火箭,其设备数据结构不同、指令集不同,从而数据传输、存储、处理系统模块不同,火箭遥控模块也不同,无法兼容其它种类和型号的火箭,缺乏通用性。
我方已在火箭和卫星遥测方面实现了通用的遥测系统并申请了专利:专利号CN109815286A公开了一种自适应火箭遥测系统及其实现方法,其说明书记载了适用于火箭遥测系统的自定义应用层协议和动态数据库创建方法;专利号CN109842675A公开了一种通用卫星遥测数据处理系统及方法,其说明书记载了适用于卫星遥测系统的自定义应用层协议和动态数据库创建方法。现阶段没有单位和个人采用多火箭并发测控系统架构,也没有单位和个人对火箭测控系统使用自定义遥控协议、多火箭自定义遥测协议、多火箭数据库动态创建方法和兼容多种视频流格式的视频下行体系结构。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明目的在于提供一种多火箭并发测控系统及其工作方法,该系统可以同时支持多火箭发射场景下的并发测控需求,能够自适应不同种类和型号的火箭遥测数据,并且解决了火箭遥控的通用性问题。
本发明所采用的技术方案为:一种多火箭并发测控系统,包括显控台、服务器、数据通信中心机、流媒体通信中心机、通信前置机和地面站,所述显控台与服务器连接,所述服务器分别与所述数据通信中心机和流媒体通信中心机连接,所述数据通信中心机和流媒体通信中心机均与通信前置机连接,所述通信前置机与地面站连接;
所述服务器配置有用于存储火箭信息的火箭信息表和用于存储地面站信息的地面站信息表;所述通信前置机设有自定义应用层遥测协议,通信前置机根据自定义应用层遥测协议将接收的遥测数据转换为遥测报文并发送至所述数据通信中心机;所述数据通信中心机设有自定义应用层遥控协议,数据通信中心机根据自定义应用层遥控协议将接收的遥控指令封装为遥控指令报文并发送至所述通信前置机。
作为优选方式,所述服务器包括Web服务器、数据库服务器和流媒体服务器,所述Web服务器分别与显控台、数据库服务器和流媒体服务器连接,所述数据库服务器与数据通信中心机连接,所述流媒体服务器与流媒体通信中心机连接。
作为优选方式,所述数据库服务器包括遥测数据库,所述遥测数据库设有若干张参数定义表、若干张设备关系表和若干张遥测数据表。
作为优选方式,还包括移动终端,所述移动终端与所述Web服务器连接。
本发明所采用的另一技术方案为:一种多火箭并发测控系统的工作方法,包括下行信息流处理过程和上行信息流处理过程,所述下行信息流处理过程包括以下步骤:
火箭将收集的遥测数据和视频流数据发送至地面站;
地面站将遥测数据和视频流数据发送至通信前置机;
通信前置机根据自定义应用层遥测协议将遥测数据转换为遥测报文并发送至数据通信中心机;通信前置机将视频流数据发送至流媒体通信中心机;
数据通信中心机对遥测报文进行解析处理,并将解析处理的遥测报文传输至服务器进行存储;流媒体通信中心机将视频流数据传输至服务器进行存储;
显控台访问服务器中的数据,并动态构建数据表对象,对数据表对象的数据进行读取和处理;
所述上行信息流处理过程包括以下步骤:
在显控台输入或导入火箭的遥控指令信息,并将该遥控指令信息存储在服务器中;
数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机;
通信前置机将遥控指令报文发送至地面站;
地面站将遥控指令报文发送至火箭。
作为优选方式,在火箭与地面站通信过程中,该火箭选择距离自身最近的地面站作为活动地面站,并将该活动地面站的信息存储在火箭信息表中;其中,计算火箭与地面站之间的距离L具体为:以地心为原点建立三维直角坐标系,再将火箭的经度Lngv、纬度Latv、高度hv和地面站的经度LngB、纬度LatB、高度hB分别转换为三维直角坐标系下的坐标,得到火箭的坐标点A(Xv,Yv,Zv)和地面站的坐标点B(XB,YB,ZB),然后计算出坐标点A(Xv,Yv,Zv)和坐标点B(XB,YB,ZB)之间的距离,即为火箭与地面站之间的距离L,距离
作为优选方式,所述服务器包括Web服务器、数据库服务器和流媒体服务器,所述数据库服务器中设有遥控指令表;在显控台输入或导入火箭的任务信息时,所述显控台调用Web服务器的API接口将遥控指令信息存储在所述遥控指令表中。
作为优选方式,若地面站将遥控指令报文成功发送至火箭,则地面站向通信前置机发送一个确认信息,通信前置机将该确认信息发送至数据通信中心机,数据通信中心机向数据库服务器中的遥控指令表回写ACK值。
作为优选方式,所述数据通信中心机对遥测报文进行解析处理,并将解析处理的遥测报文传输至服务器进行存储包括以下步骤:
S141,数据通信中心机判断是否存在新的遥测报文,若存在,则接收遥测报文,并判断该遥测报文的类型;若不存在,则休眠T1时长,然后重新判断是否存在新的遥测报文;所述遥测报文的类型包括火箭参数定义报文、火箭参数数据报文、传输结束报文和断开TCP链接报文;
S142,若接收的遥测报文类型是传输结束报文,则休眠T2时长,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若接收的遥测报文类型是断开TCP链接报文,则拆除TCP链接,结束任务;若接收的遥测报文类型是火箭参数数据报文,则进入S143;若接收的遥测报文类型是火箭参数定义报文,则进入S144;
S143,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在,则判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表;若不存在遥测数据表,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在遥测数据表,则将所述火箭参数数据报文的信息存储在该遥测数据表内,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S144,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则进入S1441;若存在,则进入S1442;
S1441,在数据库服务器中建立遥测数据库,然后在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表,再建立当前火箭的设备关系表和参数定义表,并将所述火箭参数定义报文的信息存储在该遥测数据表、设备关系表和参数定义表中,最后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S1442,判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表,若存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若不存在,则在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的设备关系表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;若不存在,则在该遥测数据库内建立当前火箭的设备关系表,并将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的参数定义表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内;若不存在当前火箭的参数定义表,则在该遥测数据库内建立当前火箭的参数定义表,并将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内,最后返回S141继续判断是否存在新的遥测报文。
作为优选方式,所述数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文包括以下步骤:所述数据通信中心机监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;若遥控指令表中有新的任务指令,则数据通信中心机读取该任务指令,并根据自定义应用层遥控协议将该任务指令封装为遥控指令报文;若遥控指令表中没有新的任务指令,则数据通信中心机的监测过程休眠T3时长,然后重新监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;所述任务指令为二进制任务指令。
作为优选方式,所述数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机包括以下步骤:数据通信中心机从火箭信息表中读取火箭的活动地面站信息,根据该活动地面站信息从地面站信息表中得到与该活动地面站连接的通信前置机,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至该通信前置机。
本发明的有益效果为:
1、本发明通过地面站、通信前置机、数据通信中心机、流媒体通信中心机、服务器和显控台组成了多火箭并发测控系统,该系统通过更新火箭信息表和配置地面站信息表,可以同时支持多火箭发射场景下的并发测控需求。
2、本发明自定义了应用层遥测协议,具有遥测数据库动态创建功能,其利用通信前置机将不同型号和功能的火箭遥测数据封装到固定格式的报文中,该报文格式统一,无论火箭搭载何种设备、属于何种型号,经过通信前置机封装后,报文均符合自定义应用层遥测协议规范,解决了火箭遥测数据传输的通用性问题;同时自定义应用层遥测协议携带了创建数据库所需要的信息,确保能够动态创建火箭遥测数据库,不需要人为地提前进行需求调研、确定数据结构,因而本发明可以自适应不同种类和型号的火箭遥测数据。
3、本发明自定义了应用层遥控协议,测控系统管理员可以在显控台输入二进制任务指令或导入二进制任务指令,数据通信中心机根据自定义应用层遥控协议将二进制指令封装为遥控指令报文进而通过地面站发送给火箭,无论火箭属于何种型号、采用何种指令集,经过数据通信中心机封装后,报文均符合应用层遥控协议规范,使得本发明能够遥控不同型号的火箭,从而解决了火箭遥控的通用性。
附图说明
图1是本发明提供的一种多火箭并发测控系统的拓扑图;
图2是本发明提供的一种多火箭并发测控系统的工作方法中数据通信中心机对遥测报文的处理流程图;
图3是本发明提供的一种多火箭并发测控系统的工作方法中数据通信中心机封装遥控指令报文的处理流程图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例提供了一种多火箭并发测控系统,包括显控台、服务器、数据通信中心机、流媒体通信中心机、通信前置机和地面站,所述显控台与服务器连接,所述服务器分别与所述数据通信中心机和流媒体通信中心机连接,所述数据通信中心机和流媒体通信中心机均与通信前置机连接,所述通信前置机与地面站连接。通信前置机和地面站有多个,每个地面站均连接有一个通信前置机。
所述服务器配置有用于存储火箭信息的火箭信息表和用于存储地面站信息的地面站信息表,火箭信息表的格式和说明分别如表101和表102所示,地面站信息表的格式和说明分别如表103和表104所示。火箭信息表和地面站信息表在数据库中有且仅有一张,并且火箭飞行过程中经过多个地面站,火箭信息表中对应火箭的活动地面站编号不断更新。本发明通过更新火箭信息表和配置地面站信息表,可以同时支持多火箭发射场景下的并发测控需求。
表101火箭信息表的格式
表102火箭信息表的说明
表103地面站信息表的格式
表104地面站信息表的说明
所述通信前置机设有自定义应用层遥测协议,通信前置机根据自定义应用层遥测协议将接收的遥测数据转换为遥测报文并发送至所述数据通信中心机。所述遥测报文包括四种类型的遥测报文,分别为火箭参数定义报文、火箭参数数据报文、传输结束报文和断开TCP链接报文。具体地,火箭参数定义报文的内容包括报文标识、报文长度、时间戳、加密标志、设备名称、父级设备名称、火箭编号、参数名称、参数数据类型、参数最小值、参数最大值、参数单位、参数显示要求;无人机参数数据报文的内容包括报文标识、报文长度、时间戳、加密标志、设备名称、火箭编号、参数数据;传输结束报文的内容包括报文标识、报文长度、时间戳、加密标志;断开TCP链接报文的内容包括报文标识、报文长度、时间戳、加密标志。火箭参数定义报文的格式如表105所示,火箭参数数据报文的格式如表106所示。
表105火箭参数定义报文的格式
表106火箭参数数据报文的格式
所述数据通信中心机设有自定义应用层遥控协议,数据通信中心机根据自定义应用层遥控协议将接收的遥控指令封装为遥控指令报文并发送至所述通信前置机。其中,遥控指令报文的格式和说明分别如表107和表108所示。
表107遥控指令报文
表108遥控指令说明
具体地,所述服务器包括Web服务器、数据库服务器和流媒体服务器,所述Web服务器分别与显控台、数据库服务器和流媒体服务器连接,所述数据库服务器与数据通信中心机连接,所述流媒体服务器与流媒体通信中心机连接。还包括移动终端,所述移动终端与所述Web服务器连接。流媒体服务器支持常见的流媒体协议,如rtsp/rtmp/mms/hls等协议,保证了系统对视频流的兼容性。移动终端可以使用手机终端,手机终端上安装APP软件,用户可以通过APP软件或者显控台调用Web服务器的API接口访问数据库服务器中的数据,并动态构建数据表对象,用户对数据表对象的数据进行读取和处理,用户也可以通过APP软件或者显控台调用Web服务器的API接口访问流媒体服务器中的视频流数据,视频流数据在本地解码后可以观看火箭发射过程中的视频直播,并可以进行存储、前进、倒退、暂停等操作。
所述数据库服务器包括遥测数据库,所述遥测数据库设有若干张参数定义表、若干张设备关系表和若干张遥测数据表。参数定义表用于存储所有设备参数定义基本格式。设备关系表用于储存设备之间的逻辑关系,即标明设备之间的父子关系,能够方便数据读取,以及层级显示的表。由于预先规定的设备名称是唯一的,所以设备关系表中不存在名称重复现象。遥测数据库中每个火箭对应一张遥测数据表,遥测数据表的表名为火箭名,根据火箭参数数据报文所属火箭的不同,将遥测数据归类到不同的遥测数据表之下,多张遥测报文携带火箭不同时刻的遥测数据,这些遥测数据共同构成某个火箭的遥测数据表。
本实施例还提供了上述的多火箭并发测控系统的工作方法,包括下行信息流处理过程和上行信息流处理过程,其中,在火箭与地面站通信过程中,该火箭选择距离自身最近的地面站作为活动地面站,并将该活动地面站的信息存储在火箭信息表中;计算火箭与地面站之间的距离L具体为:以地心为原点建立三维直角坐标系,再将火箭的经度Lngv、纬度Latv、高度hv和地面站的经度LngB、纬度LatB、高度hB分别转换为三维直角坐标系下的坐标,得到火箭的坐标点A(Xv,Yv,Zv)和地面站的坐标点B(XB,YB,ZB),然后计算出坐标点A(Xv,Yv,Zv)和坐标点B(XB,YB,ZB)之间的距离,即为火箭与地面站之间的距离L,距离
所述下行信息流处理过程包括以下步骤:
S11,火箭的遥测设备收集遥测数据,火箭的摄像机采集视频流数据,火箭将收集的遥测数据和视频流数据发送至活动地面站。
S12,活动地面站将遥测数据和视频流数据发送至通信前置机;
S13,通信前置机根据自定义应用层遥测协议将遥测数据转换为遥测报文并发送至数据通信中心机;通信前置机将视频流数据发送至流媒体通信中心机;
S14,流媒体通信中心机将视频流数据传输至流媒体服务器进行存储;数据通信中心机对遥测报文进行解析处理,并将解析处理的遥测报文传输至数据库服务器进行存储,如图2所示,具体包括以下步骤:
S141,数据通信中心机判断是否存在新的遥测报文,若存在,则接收遥测报文,并判断该遥测报文的类型;若不存在,则休眠T1时长,然后重新判断是否存在新的遥测报文;所述遥测报文的类型包括火箭参数定义报文、火箭参数数据报文、传输结束报文和断开TCP链接报文;
S142,若接收的遥测报文类型是传输结束报文,则休眠T2时长,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若接收的遥测报文类型是断开TCP链接报文,则拆除TCP链接,结束任务;若接收的遥测报文类型是火箭参数数据报文,则进入S143;若接收的遥测报文类型是火箭参数定义报文,则进入S144;
S143,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在,则判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表;若不存在遥测数据表,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在遥测数据表,则将所述火箭参数数据报文的信息存储在该遥测数据表内,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S144,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则进入S1441;若存在,则进入S1442;
S1441,在数据库服务器中建立遥测数据库,然后在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表,再建立当前火箭的设备关系表和参数定义表,并将所述火箭参数定义报文的信息存储在该遥测数据表、设备关系表和参数定义表中,最后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S1442,判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表,若存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若不存在,则在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的设备关系表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;若不存在当前火箭的设备关系表,则在该遥测数据库内建立当前火箭的设备关系表,并将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的参数定义表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内;若不存在当前火箭的参数定义表,则在该遥测数据库内建立当前火箭的参数定义表,并将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内,最后返回S141继续判断是否存在新的遥测报文。
S15,在显控台或手机终端调用Web服务器的API接口访问数据库服务器,并动态构建数据表对象,对数据表对象的数据进行读取和处理。在显控台或手机终端调用Web服务器的API接口访问流媒体服务器中的视频流数据,视频流数据在本地解码后可以观看火箭发射过程中的视频直播,并可以进行存储、复制等操作。用户可以通过显控台或手机终端打开设备关系表,读取设备名称,通过设备名称访问参数定义表,获取该设备遥测数据表的各字段参数,并动态构建数据表对象。
所述上行信息流处理过程包括以下步骤:
S21,在显控台输入或导入火箭的遥控指令信息,并将该遥控指令信息存储在数据库服务器中。所述数据库服务器中设有遥控指令表,在显控台输入或导入火箭的任务信息时,所述显控台调用Web服务器的API接口将遥控指令信息存储在所述遥控指令表中,数据库服务器仅存有一张遥控指令表,遥控指令表的格式和说明分别如表109和表110所示。
表109遥控指令表
主键 | 任务编号 | 火箭编号 | 任务指令 | ACK |
UINT16 | UINT16 | blob | UINT16 |
表110遥控指令表说明
S22,数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机。
如图3所示,其中,所述数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文包括以下步骤:所述数据通信中心机监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;若遥控指令表中有新的任务指令,则数据通信中心机读取该任务指令,并根据自定义应用层遥控协议将该任务指令封装为遥控指令报文;若遥控指令表中没有新的任务指令,则数据通信中心机的监测过程休眠T3时长,然后重新监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;优选地,所述任务指令为二进制任务指令。
所述数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机包括以下步骤:数据通信中心机从火箭信息表中读取火箭的活动地面站编号,然后从地面站信息表中读取与该地面站连接的通信前置机IP地址,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至该通信前置机。
S23,通信前置机将遥控指令报文发送至活动地面站;
S24,活动地面站将遥控指令报文发送至火箭,向对应的火箭上注遥控指令,若活动地面站将遥控指令报文成功发送至火箭,则活动地面站向通信前置机发送一个确认信息,通信前置机将该确认信息发送至数据通信中心机,数据通信中心机向数据库服务器中的遥控指令表回写ACK值。
本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (8)
1.一种多火箭并发测控系统,其特征在于,包括显控台、服务器、数据通信中心机、流媒体通信中心机、通信前置机和地面站,所述显控台与服务器连接,所述服务器分别与所述数据通信中心机和流媒体通信中心机连接,所述数据通信中心机和流媒体通信中心机均与通信前置机连接,所述通信前置机与地面站连接;
所述服务器配置有用于存储火箭信息的火箭信息表和用于存储地面站信息的地面站信息表;所述通信前置机设有自定义应用层遥测协议,通信前置机根据自定义应用层遥测协议将接收的遥测数据转换为遥测报文并发送至所述数据通信中心机;所述数据通信中心机设有自定义应用层遥控协议,数据通信中心机根据自定义应用层遥控协议将接收的遥控指令封装为遥控指令报文并发送至所述通信前置机;
所述服务器包括Web服务器、数据库服务器和流媒体服务器,所述Web服务器分别与显控台、数据库服务器和流媒体服务器连接,所述数据库服务器与数据通信中心机连接,所述流媒体服务器与流媒体通信中心机连接。
2.根据权利要求1所述的多火箭并发测控系统,其特征在于,还包括移动终端,所述移动终端与所述Web服务器连接。
3.一种多火箭并发测控系统的工作方法,其特征在于,包括下行信息流处理过程和上行信息流处理过程,所述下行信息流处理过程包括以下步骤:
火箭将收集的遥测数据和视频流数据发送至地面站;
地面站将遥测数据和视频流数据发送至通信前置机;
通信前置机根据自定义应用层遥测协议将遥测数据转换为遥测报文并发送至数据通信中心机;通信前置机将视频流数据发送至流媒体通信中心机;
数据通信中心机对遥测报文进行解析处理,并将解析处理的遥测报文传输至服务器进行存储;流媒体通信中心机将视频流数据传输至服务器进行存储;
显控台访问服务器中的数据,并动态构建数据表对象,对数据表对象的数据进行读取和处理;
所述上行信息流处理过程包括以下步骤:
在显控台输入或导入火箭的遥控指令信息,并将该遥控指令信息存储在服务器中;
数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机;
通信前置机将遥控指令报文发送至地面站;
地面站将遥控指令报文发送至火箭;
其中,所述服务器包括Web服务器、数据库服务器和流媒体服务器,所述数据库服务器中设有遥控指令表;在显控台输入或导入火箭的任务信息时,所述显控台调用Web服务器的API接口将遥控指令信息存储在所述遥控指令表中。
5.根据权利要求4所述的多火箭并发测控系统的工作方法,其特征在于,若地面站将遥控指令报文成功发送至火箭,则地面站向通信前置机发送一个确认信息,通信前置机将该确认信息发送至数据通信中心机,数据通信中心机向数据库服务器中的遥控指令表回写ACK值。
6.根据权利要求5所述的多火箭并发测控系统的工作方法,其特征在于,所述数据通信中心机对遥测报文进行解析处理,并将解析处理的遥测报文传输至服务器进行存储包括以下步骤:
S141,数据通信中心机判断是否存在新的遥测报文,若存在,则接收遥测报文,并判断该遥测报文的类型;若不存在,则休眠T1时长,然后重新判断是否存在新的遥测报文;所述遥测报文的类型包括火箭参数定义报文、火箭参数数据报文、传输结束报文和断开TCP链接报文;
S142,若接收的遥测报文类型是传输结束报文,则休眠T2时长,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若接收的遥测报文类型是断开TCP链接报文,则拆除TCP链接,结束任务;若接收的遥测报文类型是火箭参数数据报文,则进入S143;若接收的遥测报文类型是火箭参数定义报文,则进入S144;
S143,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在,则判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表;若不存在遥测数据表,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若存在遥测数据表,则将所述火箭参数数据报文的信息存储在该遥测数据表内,然后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S144,判断数据库服务器中是否存在遥测数据库,若不存在,则进入S1441;若存在,则进入S1442;
S1441,在数据库服务器中建立遥测数据库,然后在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表,再建立当前火箭的设备关系表和参数定义表,并将所述火箭参数定义报文的信息存储在该遥测数据表、设备关系表和参数定义表中,最后返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;
S1442,判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的遥测数据表,若存在,则返回S141重新判断是否存在新的遥测报文;若不存在,则在该遥测数据库内建立当前火箭的遥测数据表;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的设备关系表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;若不存在,则在该遥测数据库内建立当前火箭的设备关系表,并将所述火箭参数定义报文中的设备信息存储在该设备关系表内;判断该遥测数据库内是否存在当前火箭的参数定义表,若存在,则将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内;若不存在当前火箭的参数定义表,则在该遥测数据库内建立当前火箭的参数定义表,并将所述火箭参数定义报文中的参数定义信息存储在该参数定义表内,最后返回S141继续判断是否存在新的遥测报文。
7.根据权利要求5所述的多火箭并发测控系统的工作方法,其特征在于,所述数据通信中心机读取服务器中的遥控指令信息,并根据自定义应用层遥控协议将该遥控指令信息封装为遥控指令报文包括以下步骤:所述数据通信中心机监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;若遥控指令表中有新的任务指令,则数据通信中心机读取该任务指令,并根据自定义应用层遥控协议将该任务指令封装为遥控指令报文;若遥控指令表中没有新的任务指令,则数据通信中心机的监测过程休眠T3时长,然后重新监测数据库服务器的遥控指令表中是否有新的任务指令;所述任务指令为二进制任务指令。
8.根据权利要求7所述的多火箭并发测控系统的工作方法,其特征在于,所述数据通信中心机将遥控指令报文发送至通信前置机包括以下步骤:数据通信中心机从火箭信息表中读取火箭的活动地面站信息,根据该活动地面站信息从地面站信息表中得到与该活动地面站连接的通信前置机,然后数据通信中心机将遥控指令报文发送至该通信前置机。
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