CN112183646A - 卫星遥测数据系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种卫星遥测数据系统及其操作方法，包括：数据采集模块，被配置为对数据进行采集后，输入至数据分类模块；数据分类模块，被配置为将数据分类放入多个子模块中；数据处理模块，被配置为根据数据所在的子模块，对数据进行处理。在本发明提供的卫星遥测数据系统及其操作方法中，实现了通用化的卫星遥测设计和表示方法，以支持多样化的卫星遥测设计需求。克服了现有技术中卫星状态的遥测参数类型多样，给卫星和地面处理软件的通用化设计带来了困难的缺陷；增强了软件的重用和功能扩展。

Description

卫星遥测数据系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种卫星遥测数据系统及其操作方法。
背景技术
随着信息技术的发展，卫星设备种类不断增加，功能逐渐趋向于软件化，代表卫星状态的遥测参数类型多种多样，给卫星和地面处理软件的通用化设计带来了困难，影响了软件的重用和功能扩展，需要设计通用化的卫星遥测数据系统及其操作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卫星遥测数据系统及其操作方法，以解决现有的卫星状态的遥测参数影响软件的重用和功能扩展的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种卫星遥测数据系统，包括：
数据采集模块，被配置为对数据进行采集后，输入至数据分类模块；
数据分类模块，被配置为将数据分类放入多个子模块中；
数据处理模块，被配置为根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块包括：
遥测参数代号模块，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数代号；
遥测参数名称模块，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数名称；
遥测包代号模块，被配置为存放数据所在遥测包的代号。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块还包括：
比特数模块，被配置为存放数据所需二进制；
起始字节模块，被配置为存放数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数；
起始比特模块，被配置为存放数据在遥测包内的起始比特数。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块还包括：
所属单机模块，被配置为存放数据所属的星内设备，标识该数据代表的单机或软件的状态；
所属分系统模块，被配置为存放数据所属的分系统；
所属单位模块，被配置为存放数据处理后的表示单位。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块还包括：
处理方法模块，被配置为存放数据的处理方法；
方法参数模块，被配置为存放数据处理的方法参数；
正常范围模块，被配置为存放表征数据正常的正常范围。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，卫星遥测数据系统以遥测包进行分类和调度，并根据遥测包确定遥测参数代号，以查找和辨识；
遥测参数代号包括：遥测标识、遥测包代号、所属分系统标识、遥测类型标识、遥测包内遥测参数编号。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，比特数模块根据遥测类型标识确定数据的比特数需求；
具有两种状态的状态量将1比特作为比特数需求，计数类数据根据计数长度确定所需比特数。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，起始比特模块承接数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识该数据的数据段在偏移后的所在字节中继续偏移的比特数；
根据起始字节模块标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数，通过偏移的字节数查找到该数据在遥测包数据域中的起始位置，再依次获取数据所需比特数，便为该数据的二进制源码数据，遥测参数解析时将该数据的二进制源码数据解析成显示的结果或数值。
可选的，在所述的卫星遥测数据系统中，处理方法模块的数量为多个，分别存储多个具体算法，多个方法参数模块与多个处理方法模块一一对应，存储其所对应的处理方法模块中的具体算法所采用的具体参数；
根据遥测包的代号、所需比特数、起始字节及起始比特得到数据的二进制源码数据后，通过该数据所对应的处理方法将其解析成最终的显示结果或数值；
当数据的处理方法不需要方法参数时，直接从数据的二进制源码数据中解析结果；
正常范围用于地面处理系统的自动状态判别。
本发明还提供一种卫星遥测数据系统的操作方法，包括：
数据采集模块对数据进行采集后，输入至数据分类模块；
数据分类模块将数据分类放入多个子模块中；
数据处理模块根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
在本发明提供的卫星遥测数据系统及其操作方法中，通过数据采集模块对数据进行采集后，输入至数据分类模块，数据分类模块将数据分类放入多个子模块中，数据处理模块根据数据所在的子模块，对数据进行处理，实现了通用化的卫星遥测设计和表示方法，以支持多样化的卫星遥测设计需求。克服了现有技术中卫星状态的遥测参数类型多样，给卫星和地面处理软件的通用化设计带来了困难的缺陷；增强了软件的重用和功能扩展。
附图说明
图1是本发明一实施例卫星遥测数据系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的卫星遥测数据系统及其操作方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。
本发明的核心思想在于提供一种卫星遥测数据系统及其操作方法，以解决现有的卫星状态的遥测参数影响软件的重用和功能扩展的问题。
为实现上述思想，本发明提供了一种卫星遥测数据系统及其操作方法，包括：数据采集模块，被配置为对数据进行采集后，输入至数据分类模块；数据分类模块，被配置为将数据分类放入多个子模块中；数据处理模块，被配置为根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
本实施例提供一种卫星遥测数据系统，如图1所示，包括：数据采集模块，被配置为对数据进行采集后，输入至数据分类模块；数据分类模块，被配置为将数据分类放入多个子模块中；数据处理模块，被配置为根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
其中，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块包括：遥测参数代号模块1，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数代号；遥测参数名称模块2，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数名称；遥测包代号模块3，被配置为存放数据所在遥测包的代号。
在本发明的一个实施例中，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块还包括：比特数模块4，被配置为存放数据所需二进制；起始字节模块5，被配置为存放数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数；起始比特模块6，被配置为存放数据在遥测包内的起始比特数。
在本发明的一个实施例中，在所述的卫星遥测数据系统中，所述子模块还包括：所属单机模块7，被配置为存放数据所属的星内设备，标识该数据代表的单机或软件的状态；所属分系统模块8，被配置为存放数据所属的分系统；所属单位模块9，被配置为存放数据处理后的表示单位。所述子模块还包括：处理方法模块，被配置为存放数据的处理方法；方法参数模块，被配置为存放数据处理的方法参数；正常范围模块16，被配置为存放表征数据正常的正常范围。
具体的，在所述的卫星遥测数据系统中，卫星遥测数据系统以遥测包进行分类和调度，并根据遥测包确定遥测参数代号，以查找和辨识；遥测参数代号包括：遥测标识、遥测包代号、所属分系统标识、遥测类型标识、遥测包内遥测参数编号。
进一步的，在所述的卫星遥测数据系统中，比特数模块根据遥测类型标识确定数据的比特数需求；具有两种状态的状态量将1比特作为比特数需求，计数类数据根据计数长度确定所需比特数。起始比特模块承接数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识该数据的数据段在偏移后的所在字节中继续偏移的比特数；根据起始字节模块标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数，通过偏移的字节数查找到该数据在遥测包数据域中的起始位置，再依次获取数据所需比特数，便为该数据的二进制源码数据，遥测参数解析时将该数据的二进制源码数据解析成显示的结果或数值。
另外，处理方法模块的数量为多个(包括第一处理方法模块10、第二处理方法模块12和第三处理方法模块14)，分别存储多个具体算法，多个方法参数模块与多个处理方法模块一一对应，第一方法参数模块11、第二方法参数模块13和第三方法参数模块15与第一处理方法模块10、第二处理方法模块12和第三处理方法模块14一一对应，存储其所对应的处理方法模块中的具体算法所采用的具体参数；根据遥测包的代号、所需比特数、起始字节及起始比特得到数据的二进制源码数据后，通过该数据所对应的处理方法将其解析成最终的显示结果或数值；当数据的处理方法不需要方法参数时，直接从数据的二进制源码数据中解析结果；正常范围用于地面处理系统的自动状态判别。
本实施例还提供一种卫星遥测数据系统的操作方法，包括：数据采集模块对数据进行采集后，输入至数据分类模块；数据分类模块将数据分类放入多个子模块中；数据处理模块根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
如图1所示，卫星遥测表格化通用设计包含通用化遥测参数代号设计、遥测参数名称、遥测包代号、参数表示所需二进制比特数、参数在遥测包内的偏移起始字节数、参数在遥测包内的起始比特数、参数所属星内设备、参数所属分系统、参数处理后的表示单位、处理方法和方法参数、表征参数正常的正常范围等。
遥测参数代号的形成包括：卫星遥测设计以遥测包进行分类和调度，并以遥测包为基础进行命名，满足用户查找、辨识等要求。遥测参数代号命名方式依次为：遥测标识(固定为M，代表遥测)、遥测包代号(3位十进制数，范围为001～255)、所属分系统标识(参考表1)、遥测类型标识(参考表2)、遥测包内遥测参数编号(3位十进制数，范围为001～255，在遥测包内顺序编号)。例如：第1个遥测包、测控分系统、温度量、第1个遥测参数代号为M-001-C-T-001(即该参数代号为M001CT001)。
表1卫星分系统标识举例
分系统 标识
综合电子 Z
测控 C
姿轨控 K
电源 Y
热控 R
载荷 P
表2遥测类型标识举例
遥测类型 代号 备注
电流 I 电流
状态量 S 状态量
温度 T 温度
电压 V 电压
工程参数量 G 工程参数量
遥测参数名称根据参数具体含义，名称应尽量精炼，具备标识特点。遥测包代号标识该遥测参数所在的遥测包号。比特数标识用于表示该遥测参数所需的二进制比特数，根据参数类型的不同对于表示参数不同的比特数需求。一般两个状态的状态量需要1比特就可标识，计数类参数根据计数长度来确定所需比特数。
起始字节标识该参数数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数。起始比特承接上述起始字节，标识该参数数据段在偏移后的所在字节中继续偏移的比特数。通过偏移查找到该参数在遥测包数据域中的起始位置，再依次获取参数所需比特数，便为该参数的二进制源码数据，遥测参数解析时通过相应的处理方法将该源码最终解析成显示的结果或数值。所属单机标识该参数代表的单机或软件的状态。分系统标识该参数所属的分系统。单位标识该参数最终解析结果所采用的单位制。
处理方法，包括处理方法1和方法参数1、处理方法2和方法参数2等等，从上述包代号、比特数、起始字节、起始比特的信息中得到该参数的原始二进制数据后，通过该参数所对应的处理方法将参数解析成最终的显示结果或数值。处理方法包括方法名称和方法参数两个部分，方法名称代表了该方法所采取的具体算法，参数代表该方法所采用的具体参数。一些处理方法不需要参数，直接从源码中解析结果，还有一些处理方法需要引用方法参数进行运算。处理方法的数量根据实际需求，通常两个处理方法可以满足参数的处理需求。正常范围标识该参数正常值的范围，用于地面处理系统的自动状态判别等。
表3基于表格化的卫星遥测设计举例
Figure BDA0002711582170000071
在本发明提供的卫星遥测数据系统及其操作方法中，通过数据采集模块对数据进行采集后，输入至数据分类模块，数据分类模块将数据分类放入多个子模块中，数据处理模块根据数据所在的子模块，对数据进行处理，实现了通用化的卫星遥测设计和表示方法，以支持多样化的卫星遥测设计需求。克服了现有技术中卫星状态的遥测参数类型多样，给卫星和地面处理软件的通用化设计带来了困难的缺陷；增强了软件的重用和功能扩展。
综上，上述实施例对卫星遥测数据系统及其操作方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种卫星遥测数据系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，被配置为对数据进行采集后，输入至数据分类模块；
数据分类模块，被配置为将数据分类放入多个子模块中；以及
数据处理模块，被配置为根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
2.如权利要求1所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，所述子模块包括：
遥测参数代号模块，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数代号；
遥测参数名称模块，被配置为存放数据在遥测包内的遥测参数名称；以及
遥测包代号模块，被配置为存放数据所在遥测包的代号。
3.如权利要求1所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，所述子模块还包括：
比特数模块，被配置为存放数据所需二进制；
起始字节模块，被配置为存放数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数；以及
起始比特模块，被配置为存放数据在遥测包内的起始比特数。
4.如权利要求1所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，所述子模块还包括：
所属单机模块，被配置为存放数据所属的星内设备，标识该数据代表的单机或软件的状态；
所属分系统模块，被配置为存放数据所属的分系统；以及
所属单位模块，被配置为存放数据处理后的表示单位。
5.如权利要求1所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，所述子模块还包括：
处理方法模块，被配置为存放数据的处理方法；
方法参数模块，被配置为存放数据处理的方法参数；以及
正常范围模块，被配置为存放表征数据正常的正常范围。
6.如权利要求2所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，卫星遥测数据系统以遥测包进行分类和调度，并根据遥测包确定遥测参数代号，以查找和辨识；
遥测参数代号包括：遥测标识、遥测包代号、所属分系统标识、遥测类型标识、遥测包内遥测参数编号。
7.如权利要求3所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，比特数模块根据遥测类型标识确定数据的比特数需求；
具有两种状态的状态量将1比特作为比特数需求，计数类数据根据计数长度确定所需比特数。
8.如权利要求7所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，起始比特模块承接数据在遥测包内的偏移起始字节数，标识该数据的数据段在偏移后的所在字节中继续偏移的比特数；
根据起始字节模块标识某一数据的数据段在遥测包数据域中从包起始位置开始偏移的字节数，通过偏移的字节数查找到该数据在遥测包数据域中的起始位置，再依次获取数据所需比特数，便为该数据的二进制源码数据，遥测参数解析时将该数据的二进制源码数据解析成显示的结果或数值。
9.如权利要求8所述的卫星遥测数据系统，其特征在于，
处理方法模块的数量为多个，分别存储多个具体算法，多个方法参数模块与多个处理方法模块一一对应，存储其所对应的处理方法模块中的具体算法所采用的具体参数；
根据遥测包的代号、所需比特数、起始字节及起始比特得到数据的二进制源码数据后，通过该数据所对应的处理方法将其解析成最终的显示结果或数值；
当数据的处理方法不需要方法参数时，直接从数据的二进制源码数据中解析结果；
正常范围用于地面处理系统的自动状态判别。
10.一种卫星遥测数据系统的操作方法，其特征在于，包括：
数据采集模块对数据进行采集后，输入至数据分类模块；
数据分类模块将数据分类放入多个子模块中；以及
数据处理模块根据数据所在的子模块，对数据进行处理。
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