CN112214975A - 一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，包括如下步骤：步骤一，导航卫星在轨重构大数据量数据块的自动匹配加工，卫星系统按照测控系统格式要求发送需要上注的数据块，测控系统收到数据块后，数据加工软件自动匹配加工，加工成符合遥控平台上注的格式并上传至服务器；步骤二，遥控指令发送和数据块注入申请表的电子化签名授权，制定《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》模板，申请表的电子化签名授权，用于后续遥控作业的自动化生成；步骤三，遥控指令单的作业化，利用遥控作业生成软件，读取电子化的授权后的申请表，自动生成遥控作业。该方法，解决了现有航天器在轨重构耗时长、资源紧张、人力资源成本高、手动加工数据块和手动上行注入风险高的不足。提高了在轨重构的效率、可靠性和安全性。

Description

一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法
技术领域
本发明属于航天测量与控制领域，具体指一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，涉及大数据量自动化遥控上行的方法。
背景技术
为进一步提升北斗三号导航星座在轨稳定运行能力，针对北斗工程总体对卫星功能和接口的新要求，对北斗三号卫星进行常态化、大数据量的在轨重构，持续时间长、任务强度大、标准要求高。传统的数据块加工，不能满足大批量的数据块加工，在轨重构的数据量远远超出数据加工软件自动处理能力，导致人工分批操作的时间成本极大增加，人工操作也增加了数据块加工的风险隐患。遥控上行采用手动操作，持续时间长、人力资本消耗大、设备资源紧张，手动上行注入增加了卫星安全运行的风险。传统的上行注入方法不能够满足大量卫星多批次、多部件的在轨重构，在多任务并行的状况下开展工作，增加了在轨重构的风险。
发明内容
为了克服传统的数据加工和遥控上行注入的不足，本发明提供一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法。通过上行数据块的自动化匹配加工、指令单电子化审核授权、遥控上行作业化三个重要环节，实现北斗导航卫星大数量数据块的在轨重构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
步骤①：卫星系统根据卫星正常管理运行的需要，向测控系统提出在轨重构需求。
步骤②：测控系统根据上行注入的技术要求，提供预先制定的模板，即《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》，表内主要包括：
(1)卫星代号：如BDXX。
(2)申请原因：如根据《北斗三号工程XX卫星XX分系统在轨重构方案》实施软件重构任务。
(3)指令-数据名称代号：指令代号的格式为：K+数字代号。数据块分为单块数据块和多块数据块，单块数据块的格式为：卫星代号+SJ+_+数字代号；多块数据块的格式为：卫星代号+SJ+_+数字代号+/起始块数+/结束块数。
(4)执行条件：主要包括上注时间要求和上注通道要求。上注时间分为：XX上注、间隔XX秒等。上注通道分为：XX方式注入。
(5)执行结果判断：如XX单元的电压由xxV跳变为xyV，XX单元的开关机状态：由开机状态跳变为关机状态等。
(6)设计师系统的申请人和批准人签名栏，用以申请人和批准人的数字化签名授权。
步骤③：卫星系统按照测控系统提供的申请表要求，填写申请表中的信息。
步骤④：卫星系统对指令单中的重要信息进行审核，确认无误后，将航天器指令发送和遥控数据注入申请表中信息进行固化，申请人和批准人进行数字化签名授权。
步骤⑤：卫星系统通过航天数据网将授权后的申请表发送给测控系统，并一同将需要上注的数据块按照测控系统指定的接口和格式，发送给测控系统。数据块内容主要包括卫星代号、数据块名称代号、块数、每块数据的字节和十六进制数据内容。
步骤⑥：测控系统收到卫星系统的数据块后，读取数据块中卫星代号、数据块代号以及块数等信息，进行数据块的自动匹配加工，加工成符合遥控平台上注的数据块，并且提交服务器。同时，测控系统收到卫星系统授权后的《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》后，将授权后的申请表放在遥控作业自动生成软件的根目录下，在遥控作业自动生成软件中输入要加工作业的卫星代号后，遥控作业自动生成软件自动读取申请单的内容，若是授权的申请单，则可以生成符合遥控上行注入的遥控作业；若是未授权或者不能读取到授权的信息时，则在软件界面中报出“null”，即未能生成遥控作业。
步骤⑦：在轨重构实施过程中，在遥控平台上打开遥控作业，并运行遥控作业，即可完成卫星大数据量数据块的快速在轨重构。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种在轨重构大数据量自动化遥控上注方法。解决了现有航天器在轨重构耗时长、资源紧张、人力资源成本高、手动加工数据块和手动上行注入风险高的不足。提高了在轨重构的效率、可靠性和安全性。
附图说明
图1是在轨重构大数据量自动化遥控上行方法的流程图；
具体实施方式
下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明，本发明包括不仅限于下述实案例。
如图1所示，本发明应用案例以BDXX卫星XX分系统软件重构为例进行说明。
步骤1：卫星系统根据导航卫星在轨运行的需要，需要对BDXX星的XX进行在轨重构，因此向测控系统提出在轨重构需求。
步骤2：测控系统根据卫星系统的需要，提供《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》的模板。模板格式如表1所示，表1是测控系统提供的申请表模板。
步骤3：卫星系统按照模板的格式填写模板，填写卫星代号：BDXX，申请原因：BDXX星XX软件重构。将需要发送的指令代号、数据块代号、执行条件、执行结果按照模板要求填写完整。
步骤4：卫星系统确认BDXX星的指令单和数据块上行注入的内容准确无误后，在申请人和批准人栏进行数字化签名，对申请单中的指令和数据块信息进行固化，并授权测控系统完成在轨重构。如表2所示，表2是卫星系统授权后的申请表。
步骤5：卫星系统将授权的BDXX的申请单和需要上注的数据块通过航天数据网，发送给测控系统。
步骤6：测控系统收到卫星系统发送的BDXX的申请单，将申请单放在遥控作业自动化生成软件的根目录下，运行遥控作业自动生成软件，在软件界面内光标处输入BDXX，然后回车，在根目录下生成了BDXXZGCG.SCL的文件，即为生成的遥控作业。同时，测控系统收到数据块后在数据加工软件自动化匹配加工，加工成遥控平台可以上行注入的格式，并提交到服务器。
步骤7：根据在轨重构的需要，在遥控平台上打开BDXXZGCG.SCL作业，运行遥控作业，即可完成在轨重构大数据量自动化遥控上注。
综上所述，本发明提供了一种在轨重构大数据量自动化遥控上注方法。解决了现有航天器在轨重构耗时长、资源紧张、人力资源成本高、手动加工数据块和手动上行注入风险高的不足。提高了在轨重构的效率、可靠性和安全性。
表1《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》
卫星代号：BDXX
Figure BDA0002725829520000041
Figure BDA0002725829520000051
表2《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》
卫星代号：BDXX
Figure BDA0002725829520000061
Figure BDA0002725829520000071
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (4)

1.一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，导航卫星在轨重构大数据量数据块的自动匹配加工，卫星系统按照测控系统格式要求发送需要上注的数据块，测控系统收到数据块后，数据加工软件自动匹配加工，加工成符合遥控平台上注的格式并上传至服务器；
步骤二，遥控指令发送和数据块注入申请表的电子化签名授权，制定《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》模板，申请表的电子化签名授权，用于后续遥控作业的自动化生成；
步骤三，遥控指令单的作业化，利用遥控作业生成软件，读取电子化的授权后的申请表，自动生成遥控作业。
2.根据权利要求1所述的一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，其特征在于，所述步骤二中，《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》模板内主要包括：(1)卫星代号：如BDXX。
(2)申请原因：如根据《北斗三号工程XX卫星XX分系统在轨重构方案》实施软件重构任务；
(3)指令-数据名称代号：指令代号的格式为：K+数字代号。数据块分为单块数据块和多块数据块，单块数据块的格式为：卫星代号+SJ+_+数字代号；多块数据块的格式为：卫星代号+SJ+_+数字代号+/起始块数+/结束块数；
(4)执行条件：主要包括上注时间要求和上注通道要求。上注时间分为：XX上注、间隔XX秒等。上注通道分为：XX方式注入；
(5)执行结果判断：如XX单元的电压由xxV跳变为xyV，XX单元的开关机状态：由开机状态跳变为关机状态等；
(6)设计师系统的申请人和批准人签名栏，用以申请人和批准人的数字化签名授权。
3.根据权利要求1所述的一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，其特征在于，所述步骤三中，遥控指令单的作业化包括：卫星系统对指令单中的重要信息进行审核，确认无误后，将航天器指令发送和遥控数据注入申请表中信息进行固化，申请人和批准人进行数字化签名授权，卫星系统通过航天数据网将授权后的申请表发送给测控系统，并一同将需要上注的数据块按照测控系统指定的接口和格式，发送给测控系统，数据块内容主要包括卫星代号、数据块名称代号、块数、每块数据的字节和十六进制数据内容。
4.根据权利要求1所述的一种在轨重构大数据量自动化遥控上行方法，其特征在于，所述步骤三中，利用遥控作业生成软件，读取电子化的授权后的申请表，自动生成遥控作业包括：测控系统收到卫星系统的数据块后，读取数据块中卫星代号、数据块代号以及块数等信息，进行数据块的自动匹配加工，加工成符合遥控平台上注的数据块，并且提交服务器。同时，测控系统收到卫星系统授权后的《航天器遥控指令发送和遥控数据注入申请表》后，将授权后的申请表放在遥控作业自动生成软件的根目录下，在遥控作业自动生成软件中输入要加工作业的卫星代号后，遥控作业自动生成软件自动读取申请单的内容，若是授权的申请单，则可以生成符合遥控上行注入的遥控作业；若是未授权或者不能读取到授权的信息时，则在软件界面中报出“null”，即未能生成遥控作业。
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