CN112929077B - 一种卫星数据融合处理信息系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星数据融合处理信息系统及方法,包括:信息路由模块采用低速和高速串口通信接口接收数据,并转发给星务计算机模块和数据处理模块;星务计算机模块对接收到数据进行数据处理;数据处理模块处理载荷和遥测数据,并以文件方式在存贮模块中进行记录,以及实现回放的模式操作;存贮模块对卫星载荷和遥测数据进行存储,具备坏块管理、续传功能;遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令。本发明提升卫星的信息处理和交互能力,统一信息传输接口和存储空间,提高功能密度和扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及信息领域,具体地,涉及一种卫星数据融合处理信息系统及方法。
背景技术
现有的卫星按照系统和功能划分进行设计,各系统多采用独立下位机的形式处理系统内数据,运算资源消耗大。低运算能力设备又不能实时处理系统所需的算法、各系统采集传感器数据以及载荷数据,使得星务计算机对各系统的自主管理能力低下,不便于整星实现统一规划、协同开发、自主任务管理。
各系统间采用点对点或总线式通信方式进行连接,信息接口形式多样、协议复杂,且不利于系统间的协议统一、数据共享和传输。数据链路传输路径长、节点多、线缆冗繁,增加了时延和重量,降低了数据传输的抗干扰能力和可靠性。面对不同的卫星平台需求,信息系统的网络互连扩展适应性、灵活性较差,新设备需求的接入容易造成信息系统的硬件接口被改动。
对存储功能有需求的系统一般采用独立的存储方式,由整星设置专用的数据处理单机对卫星平台数据、载荷数据进行调配后存储或传输,造成一定的存储空间资源浪费,各接口形式不一,使得数据处理单机的适应性较差,从而限制使用模式。
各系统终端模块多采用非标准模块设计,使得功能密度比较低,扩展性差,可靠性低,不能相互自由组合,这些不足均极大的消耗了卫星能源、重量、热控等资源,造成卫星性能损失,同时也为卫星工程研制和管理带来困难和风险。
专利文献CN106936491A(申请号:201511017602.9)公开了一种星载无线信息系统,采用高低速无线网络混合的多层联网,对多源信息实时获取、处理、融合、传输以及对卫星各功能单元实施管理和控制,包括:星务计算机、分系统下位机、终端节点,其中,星务计算机通过高速无线网络与分系统下位机连接,分系统下位机通过低速无线网络与各个终端节点连接,星载无线信息系统采用高低速混合无线网络的体系结构。该专利主要特点是采用无线通信网络实现各终端之间信息链接,其缺点是该方法会引起目前卫星高功率无线设备的辐射发射终端间、电机机构运行等卫星舱内外环境引起的电磁兼容性问题,进一步会影响数据传输的可靠性。其中该专利载荷数据的通信方式采用wifi方式,并不能满足目前卫星常规载荷Gbit/s数据量级通信和误码率要求。
专利文献CN110040263A(申请号:201910244059.8)公开了基于CAN总线的微小卫星信息系统,包括部件:星务计算机、充放电管理模块、姿轨控计算机、数传发射机、扩频应答机、USB应答机、机构控制器和试验载荷模块;各个部件之间通过CAN总线连接,所述星务计算机通过所述CAN总线向其它部件传送指令信息,同时接收其它部件的遥测信息。本发明各个功能部件间通过通信总线方式进行信息传统,通信过程受总线通信协议约束,简单、便捷、可靠性高。该专利以can总线作为各功能部件间的低速通信方式,未采用统一的高速通信接口实现载荷高速信息流处理。
以上两种卫星数据融合处理信息系统均以卫星各系统及互连的终端功能描述为主,本发明与以上两个专利最主要区别和创新是提出卫星低速遥测遥控信息流和高速载荷数据信息流的统一融合处理、存储、传输等功能的方案,系统内、外的信息流传递更科学合理,所描述的信息系统可以独立作为一个终端存在,也可以进行系统级扩展,在通信接口、内总线接口、软硬件功能组织架构上也存在非常明显的区别。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种卫星数据融合处理信息系统及方法。
根据本发明提供的一种卫星数据融合处理信息系统,包括:信息路由模块、星务计算机模块、数据处理模块、存贮模块、遥测模块、指令模块、内总线模块和电源模块;
所述信息路由模块采用低速和高速串口通信接口接收上行遥控数据、数据量遥测信息和载荷数据,将上行遥控数据和数据量遥测信息转发给星务计算机模块,将载荷数据转发给数据处理模块,并将星务计算机模块和数据处理模块处理后的数据发送至信息路由模块进行转发,实现卫星系统及终端间的全网络多源数据融合信息交互;
所述星务计算机模块对接收到数据利用包括卫星遥测遥控格式解析和生成、姿态控制、主动温控、自主任务规划、安全状态管理、时间管理和天线指向算法进行数据处理;
所述数据处理模块处理信息路由模块转发的载荷数据和星务计算机模块转发的遥测帧数据,并以文件方式在存贮模块中进行记录,以及实现回放的模式操作;
所述存贮模块对卫星载荷和遥测数据进行存储,具备坏块管理、续传功能;
所述遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
所述指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令,输出指令采用OC门负脉冲信号;
所述内总线模块实现卫星数据融合处理信息系统终端内部各模块间的通信。
所述电源模块通过调节卫星平台母线电源后为卫星数据融合处理信息系统提供所需的工作电平。
优选地,所述信息路由模块包括:信息路由模块作为信息系统网络节点,按照星型拓扑结构进行扩展并形成独立终端。
优选地,所述信息路由模块包括:
通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星各分系统及终端产生的遥测数据信息,并转发给星务计算机模块进行数据处理;
通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理。
优选地,所述信息路由模块还包括:
接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信息给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息给其它卫星终端;
接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输。
优选地,所述星务计算机模块模块包括:
星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发,得到数字量遥控信息;
星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式化、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据。
优选地,所述数据处理模块包括:按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照AOS格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输。
优选地,所述信道编码后进行传输包括:实时传输或以文件形式记录在存贮模块延时传输。
优选地,所述内总线模块包括:采用高速串口总线接口形式,实现卫星数据融合处理信息系统内各模块间数字量遥测、遥控信息和载荷数据的传递。
根据本发明提供的一种卫星数据融合处理信息方法,包括:
步骤S1:信息路由模块通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星系统及终端产生的数据量遥测信息,并转发给星务计算机模块进行处理;
步骤S2:信息路由模块通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理;
步骤S3:遥测模块按照预设周期采集卫星各分系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
步骤S4:星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发,得到数字量遥控信息;
步骤S5:星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据;
步骤S6:数据处理模块按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照AOS格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输;
步骤S7:信息路由模块接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信号给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息按照应用识别符分发给其他卫星终端;
步骤S8:信息路由模块接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输。
优选地,还包括:指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明有效提升卫星的信息处理和交互能力,统一信息传输接口和存储空间,简化信息传输链路,提高功能密度和扩展性;
2、本发明实现整星对卫星信息资源的灵活调度和使用;
3、本发明充分实现星务计算机对卫星任务的自主管理能力,实现卫星效能提升;
4、本发明在产品设计与实现上,打破按照系统和功能划分的传统方法,在同一平台上协同开发,提高集成度,有效降低卫星资源和成本,具备很好的规模效应。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的一种卫星数据融合处理信息系统拓扑图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
根据本发明提供的一种卫星数据融合处理信息系统,包括:信息路由模块、星务计算机模块、数据处理模块、存贮模块、、遥测模块、指令模块、内总线模块和电源模块;
所述信息路由模块采用低速和高速串口通信接口接收上行遥控数据、数据量遥测信息和载荷数据,将上行遥控数据和数据量遥测信息转发给星务计算机模块,将载荷数据转发给数据处理模块,并将星务计算机模块和数据处理模块处理后的数据发送至信息路由模块进行转发,实现卫星系统及终端间的全网络多源数据融合信息交互;
所述星务计算机模块对接收到数据利用包括卫星遥测遥控格式解析和生成、姿态控制、主动温控、自主任务规划、安全状态管理、时间管理和天线指向算法进行数据处理;
所述数据处理模块处理信息路由模块转发的载荷数据和星务计算机模块转发的遥测帧数据,并以文件方式在存贮模块中进行记录,以及实现回放的模式操作;
所述存贮模块对卫星载荷和遥测数据进行存储,具备坏块管理、续传功能;
所述遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
所述指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令,输出指令采用OC门负脉冲信号;
所述内总线模块实现卫星数据融合处理信息系统终端内部各模块间的通信。
所述电源模块通过调节卫星平台母线电源后为卫星数据融合处理信息系统提供所需的工作电平。
具体地,所述信息路由模块包括:信息路由模块作为信息系统网络节点,按照星型拓扑结构进行扩展并形成独立终端。
具体地,所述信息路由模块包括:
通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星系统及终端产生的数据量遥测信息,并转发给星务计算机模块进行数据处理;
通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理。
具体地,所述信息路由模块还包括:
接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信息给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息给其他卫星终端;
接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输。
具体地,所述星务计算机模块模块包括:
星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发,得到数字量遥控信息;
星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据。卫星工作过程的遥测数据组帧后发送至存贮模块进行存储;采用自主任务规划算法对卫星各载荷的工作时序进行控制;通过星历、导航参数以及地面站等信息计算数传天线指向角度,以注数包形式分发给数传天线驱动器。
具体地,所述数据处理模块包括:按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照CCSDS推荐的AOS格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输。
具体地,所述信道编码后进行传输包括:实时传输或以文件形式记录在存贮模块延时传输。
具体地,所述内总线模块包括:采用高速串口总线接口形式,实现卫星数据融合处理信息系统内各模块间数字量遥测、遥控信息和载荷数据的传递。
根据本发明提供的一种卫星数据融合处理信息方法,包括:
步骤S1:信息路由模块通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星系统及终端产生的数据量遥测信息,并转发给星务计算机模块进行处理;
步骤S2:信息路由模块通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理;
步骤S3:遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
步骤S4:星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发,得到数字量遥控信息;
步骤S5:星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据;
步骤S6:数据处理模块按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照AOS格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输;
步骤S7:信息路由模块接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信号给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息按照应用识别符分发给其他卫星终端;
步骤S8:信息路由模块接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输。
具体地,还包括:指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令。
实施例2
实施例2是实施例1的变化例
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种卫星数据融合处理信息系统,有效提升卫星的信息处理和交互能力,统一信息传输接口和存储空间,简化信息传输链路,提高功能密度和扩展性;实现整星对卫星信息资源的灵活调度和使用;充分实现星务计算机对卫星任务的自主管理能力,实现卫星效能提升;产品设计与实现上,打破按照系统和功能划分的传统方法,在同一平台上协同开发,提高集成度,有效降低卫星资源和成本,具备很好的规模效应。
本发明提供了一种卫星数据融合处理信息系统,如图1所示,它包括信息路由模块、星务计算机模块、数据处理模块、存贮模块、遥测模块、指令模块、内总线模块、电源模块组成。
信息路由模块采用通用低速和高速两种串口通信接口实现卫星各系统间的全网络信息交互,通用低速串口通信采用RS422方式主要实现卫星平台遥测遥控信息流,通用高速串口通信采用TLK2711方式实现载荷数据的传输。信息路由模块作为信息系统网络节点可以按照星型拓扑结构进行扩展并形成独立终端。
信息路由模块通过通用低速串口接收测控应答机发送的上行遥控PCM信号,上行信号按照CCSDS推荐的格式进行设计,对按照上行遥控信息进行解码、校验处理,同时进行明密状态判断。按照上行信号中的虚拟信道区分是送往星务计算机的上行注数指令或者送往指令模块的直接指令,同时区分指令的明密状态,如果是密状态上行信号,则先进行解密处理。
各系统及终端产生数字量遥测信息通过通用低速串口接入信息路由模块,经过内总线转发给星务计算机模块进行组帧和包调度处理。通过内总线接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测帧信号,再通过通用低速串口发送给测控应答机,如果是密态传输,则先进行加密处理,信息路由模块的上行遥控、下行遥测明密态的控制由星务计算机按照地面指令进行控制。信息路由模块将星务计算机模块发送的数字量遥控信息按照应用识别符分发给其它执行终端。
信息路由模块通过通用高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据后转发给数据处理模块,接收数据处理模块的数据给调制器终端实现数传通道传输。信息路由模块主要采用宇航级FPGA配合外围接口电路,实现通用串口通信协议、数据的收发缓存、状态迁移、时序控制和逻辑功能。低速串口通信接口收/发各不小于32路,通用高速串口通信接口收/发各不少于16路,并可具备模块级物理扩展能力。
星务计算机模块是信息系统的处理和控制中心,采用具备浮点处理功能的宇航级处理器,卫星星务控制程序、算法及任务扩展部分的功能由星务计算机处理器实现,星务计算机模块的逻辑和通信接口功能配合反熔丝型FPGA进行实现。该模块可以完成卫星遥测组帧格式,遥测包的调度;遥控包格式解析和指令生成,星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发;对遥测模块发送的各终端数字量遥测信息进行处理、组帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据,卫星工作过程的遥测数据组帧后发送至存贮模块进行存储;运行卫星姿态控制算法程序,实现姿态控制;通过接收卫星各部分热敏电阻信息,采用温控算法或者程控指令实现卫星各设备的主动温控;通过接收地面上注的目标信息,采用自主任务规划算法对卫星各载荷的工作时序进行控制;通过星历、导航参数计算天线指向,以遥控注数形式分发给各天线驱动器;具备安全状态管理、时间广播等算法功能实现。
数据处理模块按照星务计算机自主任务任务规划生成的程控指令要求,可单独或者并行融合接收各载荷数据和遥测帧数据,按照CCSDS推荐的AOS标准格式对载荷和遥测帧原始数据编排组数传帧,为各载荷数据赋予不同的虚拟信道标识符,并进行加密、加扰处理。数据传输有实时传输模式、记录回放模式、记录模式、回放模式。在实施传输模式下,数据处理模块接收载荷数据组帧后,将组帧后数据通过信息路由模块实时转发给对地数传调制器实现对地数传通信;或转发给中继调制器,实现对中继数传通信。数传记录回放模式下,数据处理模块通过信息路由模块从各载荷接收数据,记录在存贮模块中,同时读取存贮模块中的该文件或其它文件进行对地传输或对中继传输;数传记录模式下,数据处理模块通过信息路由模块从各载荷接收数据,经AOS格式编码,送存贮模块进行存贮;回放模式下,当载荷不工作时,数据处理模块从存贮模块读取多个文件数据,通过信息路由模块发送给对地传输或对中继传输调制器。
存贮模块使用Flash作为存贮介质,存贮容量不低于10TB。按照任务规划需求对经过数据处理模块格式编排的载荷数据,以文件形式进行数据管理,支持不少于128个文件的操作。载荷数据记录方式以指定的文件号形式进行记录,对整个存贮有效区进行操作,可以同时进行记录和数据的回放。可以对存贮模块中任意多个文件组合或整个存贮区域,对所选的区域进行数据删除操作,删除完毕后对应空间可以成为有效区域,用于再次记录,同时完成对该区域坏块的检测统计和剔除。
遥测模块是按周期对卫星各系统的模拟量、状态量、开关量等进行采集后发送给星务计算机模块进行处理,星务计算机采用包调度算法实现不同遥测量的优先级传输。
指令模块接收信息路由模块转发的上行遥控指令,执行直接遥控指令。通过内总线接收星务计算机发送的程控指令,执行间接遥控指令,输出指令采用OC门负脉冲信号。
内总线模块采用面向嵌入式系统的RapidIO高速串口通信方式实现信息系统终端内各模块间的互连通信,各模块主要通过FPGA的IP核实现高性能信息系统对可靠性、更快的总线速度,支持1x、2x和4x三种可扩展模式,单路通信速度最大支持6.25Gbaud。
电源模块通过调节卫星平台母线电源,为信息系统提供需要的二次电源工作电平,主要包括±15V,5V,3.3V,各模块可以通过电源稳压芯片进一步获取所需的内核电压等需求。电源模块采用消浪涌电路设计,抑制对平台母线的影响。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以,本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,包括:信息路由模块、星务计算机模块、数据处理模块、存贮模块、遥测模块、指令模块、内总线模块和电源模块;
所述信息路由模块采用低速和高速串口通信接口接收上行遥控数据、遥测信息和载荷数据,将上行遥控数据和遥测信息转发给星务计算机模块,将载荷数据转发给数据处理模块,并将星务计算机模块和数据处理模块处理后的数据发送至信息路由模块进行转发,实现卫星系统及终端间的全网络多源数据融合信息交互;
所述星务计算机模块对接收到数据利用包括卫星遥测遥控格式解析和生成、姿态控制、主动温控、自主任务规划、安全状态管理、时间管理和天线指向算法进行数据处理;
所述数据处理模块处理信息路由模块转发的载荷数据和星务计算机模块转发的遥测帧数据,并以文件方式在存贮模块中进行记录,以及实现回放的模式操作;
所述存贮模块对卫星载荷和遥测数据进行存储,具备坏块管理、续传功能;
所述遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
所述指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令,输出指令采用OC门负脉冲信号;
所述内总线模块实现卫星数据融合处理信息系统终端内部各模块间的通信;
所述电源模块通过调节卫星平台母线电源后为卫星数据融合处理信息系统提供所需的工作电平;
所述信息路由模块包括:
通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星各分系统及终端产生的遥测数据信息,并转发给星务计算机模块进行数据处理;
通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理;
所述星务计算机模块模块包括:
星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发;得到数字量遥控信息;
星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式化、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据。
2.根据权利要求1所述的卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,所述信息路由模块包括:信息路由模块作为信息系统网络节点,按照星型拓扑结构进行扩展并形成独立终端。
3.根据权利要求1所述的卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,所述信息路由模块还包括:
接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信息给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息给其它终端;
接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输。
4.根据权利要求1所述的卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照AOS格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输。
5.根据权利要求4所述的卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,所述信道编码后进行传输包括:实时传输或以文件形式记录在存贮模块延时传输。
6.根据权利要求1所述的卫星数据融合处理信息系统,其特征在于,所述内总线模块包括:采用高速串口总线接口形式,实现卫星数据融合处理信息系统内各模块间数字量遥测、遥控信息和载荷数据的传递。
7.一种卫星数据融合处理信息方法,其特征在于,包括:
步骤S1:信息路由模块通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星各分系统及终端产生的遥测数据信息,并转发给星务计算机模块进行处理;
步骤S2:信息路由模块通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理;
步骤S3:遥测模块按照预设周期采集卫星系统的模拟量状态信息,并发送给星务计算机模块进行数据处理;
步骤S4:星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发,得到数字量遥控信息;
步骤S5:星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式化、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据;
步骤S6:数据处理模块按照星务计算机模块程控指令要求,并行融合接收信息路由模块转发的各载荷数据和星务计算机模块通过内总线模块转发的遥测帧数据,按照AOS 格式对载荷数据和遥测帧数据格式化、信道编码后进行传输;
步骤S7:信息路由模块接收并转发星务计算机模块发送的下行遥测信号给测控应答机,接收并分发星务计算机模块的数字量遥控信息按照应用识别符分发给其它卫星终端;
步骤S8:信息路由模块接收数据处理模块的数据转发至数传或中继调制器终端实现数传通道的传输;
所述信息路由模块包括:
通过低速串行接口接收测控应答机发送的上行遥控数据、卫星各分系统及终端产生的遥测数据信息,并转发给星务计算机模块进行数据处理;
通过高速串行接口接收卫星各载荷终端产生的载荷数据,并转发给数据处理模块进行数据处理;
所述星务计算机模块模块包括:
星务计算机模块对信息路由模块转发的上行遥控数据进行验证、处理和分发;得到数字量遥控信息;
星务计算机模块接收遥测模块发送的模拟量状态信息以及信息路由模块转发的数字量遥测信息进行格式化、组遥测帧后发送给信息路由模块作为下行遥测数据。
8.根据权利要求7所述的一种卫星数据融合处理信息方法,其特征在于,还包括:指令模块接收并执行信息路由模块发送的上行遥控直接指令,接收并执行星务计算机模块发送的程控指令。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202110156198.2A CN112929077B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种卫星数据融合处理信息系统及方法 |
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