CN113348759B - 基于b/s与c/s混合架构的卫星综合测试系统 - Google Patents

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CN113348759B CN201318002438.XA CN201318002438A CN113348759B CN 113348759 B CN113348759 B CN 113348759B CN 201318002438 A CN201318002438 A CN 201318002438A CN 113348759 B CN113348759 B CN 113348759B
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王卫楠
邵琼
吴美金
王楠
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Abstract

本发明公开了一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,包括总控设备、供配电设备以及分系统专用测试设备;总控设备包括总控测试服务器以及多个其它设备;总控测试服务器与多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互;总控测试服务器分别与供配电设备以及分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互。本发明提供的基于B/S与C/S混合架构的综合测试技术构建的综合测试系统具有高效、实时性好、分布性好、通用性强、重构性好、开发维护成本低、自动化测试程度高的特点,通过适当的功能扩展及灵活配置即可快速适应不同型号的特殊性测试需求。

Description

基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统
技术领域
本发明涉及卫星综合测试技术领域,尤其涉及一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统。
背景技术
卫星电性能综合测试在卫星整个研制程序中起到总检验的作用,是卫星研制过程中不可缺少的重要环节,通过综合测试对卫星规定的功能及电性能进行多项复杂、全面的综合检测,在各种地面模拟试验环境下检验卫星是否达到所要求的技术指标,使得不满足技术条件的性能、不完善的功能、不匹配的电气接口、不正确的信息处理流程以及设计缺陷都得到充分暴露并加以改进,消除一切隐患,保证飞行任务成功。
传统的卫星综合测试网络基于C/S(Client/Serve)架构,各综合测试设备根据其功能针对性开发相应的测试软件,进行点对点的网络通信,其软件结构设计不够灵活,维护和管理难度大,分布功能弱,不能实现快速部署和配置,兼容性、扩展性与通用性相对较差,并且开发协调工作量大,成本较高。由于各部分综合测试设备软件功能分散,难以实现测试过程的统一控制、调度与管理,自动化测试实现难度较大。
然而随着航天卫星新型号、新任务的不断增多,功能复杂性、任务多样性的日趋发展,对卫星综合测试系统的通用性、智能性、快速配置性等提出了更高的要求,因此,有必要采用新技术研究先进的卫星综合测试系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,以提高卫星综合测试系统的性能。
为了实现上述目的,本发明提供一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,包括总控设备、供配电设备以及分系统专用测试设备;所述总控设备包括总控测试服务器以及多个其它设备;其中:
所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互;
所述总控测试服务器分别与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互。
所述总控测试服务器内设置有软件结构,所述软件结构主要由接口交互层、中心控制层、公共支撑层、数据管理层四个层次构成,其中:
所述接口交互层提供用户进行测试任务的交互接口以及与供配电设备、分系统专用测试设备的数据信息通信接口;
所述心控制层负责接受测试用户请求,根据用户请求执行相应的业务逻辑,并把执行结果返回给用户;
所述公共支撑层为其他各层稳定运行提供共性支撑服务平台,服务功能包括数据存储访问、数据缓存管理、权限认证管理、报表生成引擎及统一的接口管理;
所述数据资源层主要负责各类测试数据的存储。
所述多个其它设备主要包括:数据库服务器、主控计算机、浏览终端、外系统接口终端、GPS校时服务器、磁盘阵列、网络通信设备、打印机;所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构通过TCP/IP协议进行信息交互。
所述分系统专用测试设备主要包括与所述总控测试服务器之间采用C/S架构进行信息交互的电源分系统、测控/数传分系统、综合电子分系统、姿轨控分系统、推进分系统、热控分系统、载荷分系统。
所述供配电设备主要包括地面电源以及测发控设备,所述地面电源以及所述测发控设备与所述总控测试服务器之间采用C/S架构进行信息交互。
本发明由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
1)总控测试服务器与总控设备的多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互,测试用户仅需通过浏览器访问总控测试服务器相应测试接口参与综合测试,主控计算机、各分系统浏览终端等无需开发测试应用程序,仅需访问总控测试服务器获取相应测试界面参与综合测试,由总控测试服务器实现测试指令集管理、测试指令发送控制、测试数据管理、测试设备管理等各项功能,统一存储、调度与管理综合测试过程中所有测试数据信息,确保了测试数据的绝对完整性,更便于自动化测试过程的实施;
2)总控测试服务器与地面供配电设备、分系统专用测试设备间测试信息的交互采用C/S架构,由供配电设备及分系统专用测试设备承制方负责应用软件开发,按任务要求统一规定总控测试服务器与供配电设备及各分系统专用测试设备的接口通信协议,针对性开发总控测试服务器该部分接口软件,内外接口关系清晰,任务分工明确,降低了协调工作量,提高了开发效率和系统设备研制质量。
附图说明
图1是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统的综合测试网络的构建图;
图2是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构下的总控测试服务器软件的组成结构图;
图3是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构下的自动化测试流程图;
图4是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构下的总控测试服务器信息数据流图。
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基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统作进一步详细说明。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率,仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,包括总控设备、供配电设备以及分系统专用测试设备;总控设备包括总控测试服务器以及多个其它设备;其中:
总控测试服务器与多个其它设备之间互联,且总控测试服务器与多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互;
总控测试服务器分别与供配电设备以及分系统专用测试设备之间互联,且总控测试服务器与供配电设备以及分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互。
请参考图1,图1是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统的综合测试网络的构建图,如图1所示,该卫星综合测试系统100主要由供配电设备110、总控设备120、各分系统专用测试设备130等组成。其中,总控设备120作为综合测试设备的核心,主要包括总控测试服务器121、数据库服务器122、主控计算机123、浏览终端124、外系统接口终端125、GPS校时服务器126、磁盘阵列127、网络通信设备128、打印机129等,其中,网络通信设备128具体为千兆以太网交换机,GPS校时服务器126连接一GPS天线140;分系统专用测试设备130主要包括电源分系统131、测控(通信)分系统132、数传(通信)分系统133、综合电子(星务)分系统134、姿轨控分系统135、推进分系统、热控分系统、载荷分系统136等各分系统专用测试设备;供配电设备110主要包括地面电源111及测发控设备112,其中,测发控设备112通过光交换机150与总控设备120中的以太网相连。卫星200连接在测发控设备112与各分系统专用测试设备130之间。
请参考图2,图2是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构下的总控测试服务器软件的组成结构图,如图2所示,总控测试服务器的软件结构主要由接口交互层、中心控制层、公共支撑层、数据管理层四个层次构成。
接口交互层提供用户进行测试任务的交互接口以及与供配电设备、分系统专用测试设备等的数据信息通信接口。用户通过浏览器经身份验证访问相应的测试界面,通过交互界面递交测试请求,总控测试服务器预处理用户请求信息,根据处理结果发送用户请求到相应的服务提供者。界面开发与信息访问交互主要基于Ajax、JSP、XML、Flash等技术实现,设计的用户交互界面快速、友好、功能完善,由服务器统一管理所有界面信息,主要包括:测试指令编辑界面、指令发送控制界面、测试过程监控界面、测试数据实时监视界面、测试数据访问界面、图像动画显示界面、测试设备监控及管理界面、外系统交互界面等。
中心控制层是软件结构的核心,是所有测试流程、事务的处理层,负责接受测试用户请求,根据用户请求执行相应的业务逻辑,并把执行结果返回给用户。设计采用群集技术构建服务器群集系统,利用完全分布式算法实现网络负载均衡,请求响应速度块,且成本低、可靠性高、扩展性强。中心控制层根据测试任务配置测试组件,当需要新增或改变测试任务时,仅需增加新的测试组件或对某个测试组件进行改造,可以实现分布式管理、安全隔离等。中心控制层基本功能主要包括:测试指令集管理、测试指令发送控制、测试数据管理、测试设备管理等。
公共支撑层为其他各层稳定运行提供共性支撑服务平台,服务功能包括数据存储访问、数据缓存管理、权限认证管理、报表生成引擎及统一的接口管理等。
数据资源层主要负责各类测试数据的存储,采用先进的数据库管理技术,设计规范合理的数据表,最大限度地增加数据应用的灵活性和扩展性,减少数据的存储空间,必要时采用主外键关联、触发器保证数据的完整性。数据资源库主要包括:测试指令集库、数据规则定义信息库、测试数据记录库、测试日志记录库、系统配置信息库等。
通过对总控测试服务器软件进行模块化分层设计,充分考虑系统功能模块的可复用性和通用性,实现系统的高内聚、低耦合性,增强系统开发效率和质量,最大程度地提高系统的通用性和扩展性。
总控设备网是综合测试网络的控制与管理核心,采用B/S架构,主控计算机、各分系统浏览终端等无需开发测试应用程序,仅需访问总控测试服务器获取相应测试界面参与综合测试,该方式区别于传统的C/S架构,由总控测试服务器统一存储、调度与管理综合测试过程中所有测试数据信息,统一发送测试指令,实时接收处理测试数据并判断指令执行情况,更便于自动化测试的控制实施,全面提高综合测试水平。自动化测试实现过程如下:预先编制自动化测试指令序列,启动自动化测试流程后,总控测试服务器响应指令控制操作请求执行指令发送,服务器实时接收遥测数据,根据约定的配置文件对指令发送t秒后的遥测数据进行处理与判读(指令发送→器上执行→遥测数据判读时间暂定为t秒),对应于上行指令显示与其执行相关的遥测参数信息并给出执行判读结果,若指令执行正确,可自动发送指令序列中定义的下一条指令,若指令执行异常由人工或对应开发的专家诊断系统进行判断是否继续测试。自动化测试流程具体如图3所示。
供配电设备及各分系统专用测试设备与总控设备网互联,由总控测试服务器统一管理所有综合测试设备间的网络连接及数据信息交互。由于各型号任务不同,供配电设备及专用测试设备功能具有一定的特殊性,且此类测试设备软硬件功能密切结合,由设备承制方负责应用软件开发能够保证功能实现的最优化,采用C/S架构,按任务要求统一规定总控测试服务器与供配电设备及各分系统专用测试设备的接口通信协议,针对性开发总控测试服务器该部分接口软件,内外接口关系清晰,任务分工明确,降低了协调工作量,提高了开发效率和系统设备研制质量。
图4是本发明提供的基于B/S与C/S混合架构下的总控测试服务器信息数据流图,如图4所示,数据信息主要包括:主控计算机及浏览终端到总控测试服务器的界面访问请求信息及操作控制请求信息;总控测试服务器返回给主控计算机及浏览终端等对应的界面及实时更新信息;总控测试服务器与供配电设备及各分系统专用测试设备等的约定接口数据信息;总控测试服务器与数据库服务器的数据库接口信息;综合测试网络身份验证数据信息及时间同步信息等。采用B/S与C/S混合架构,综合测试网络内数据信息流大幅度简化,并且,由总控测试服务器统一进行所有测试过程数据的存储、调度与管理,对于测试过程可控性、测试结果有效性、测试项目覆盖性、测试数据完整性都有非常重要的作用。
在卫星综合测试过程中,测试用户主要访问相应测试界面参与综合测试:用户根据测试任务,通过主控计算机指令发送控制界面向服务器发送指令操作请求,包括:指令调度、指令格式检查、指令发送等,服务器响应各种请求,并记录指令名称、发送时间等信息。分系统专用测试设备接收总控测试服务器发送的测试指令并执行,将执行结果和状态信息反馈给服务器,服务器将测试指令对应的执行结果发布到主控计算机指令发送界面,便于指令操作人员实时判断指令发送与执行情况。服务器将发送的指令及对应测试结果同步发布到测试过程监控界面,测试人员可以实时监控测试过程信息。测试过程中,服务器实时接收测发控设备发送的测发控数据以及分系统专用测试设备发送的所有整星遥测状态数据等,进行实时数据处理,将各类测试数据信息发布到测试数据实时监视界面,各分系统测试人员通过浏览终端访问该界面对测试数据进行实时判读。服务器可以根据实时测试数据产生对应的图像或动画发布到图像动画显示界面,直观地展示测试状态信息。服务器通过专用的数据库接口通道实时将所有测试数据发送给数据库服务器,由数据库服务器进行数据的实时存储与处理。测试过程中需要与外系统接口时,通过外系统交互界面将相应测试状态数据及参数结果等发送给外系统接口微机。测试任务完成后,服务器将整个测试过程中产生的测试指令及执行结果等所有测试信息打印生成测试报告。测试人员可以随时通过测试数据访问界面调用并分析测试数据,进行测试过程回放,测试数据统计分析等。
综上所述,本发明提供了一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,包括总控设备、供配电设备以及分系统专用测试设备;所述总控设备包括总控测试服务器以及多个其它设备;其中:所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互;所述总控测试服务器分别与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互。由于总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互,因而测试用户仅需通过浏览器访问总控测试服务器相应测试接口参与综合测试,无需客户端测试软件的分布与安装,由总控测试服务器进行测试过程的统一控制、调度与管理,实现测试过程自动化;由于总控测试服务器与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互,因而可按型号特殊性要求针对性开发接口软件。
显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,包括总控设备、供配电设备以及分系统专用测试设备;所述总控设备包括总控测试服务器以及多个其它设备;其中:
所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构进行信息交互;
所述总控测试服务器分别与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间互联,且所述总控测试服务器与所述供配电设备以及所述分系统专用测试设备之间采用C/S架构进行信息交互;
其特征在于,所述总控测试服务器内设置有软件结构,所述软件结构主要由接口交互层、中心控制层、公共支撑层、数据管理层四个层次构成,其中:
所述接口交互层提供用户进行测试任务的交互接口以及与供配电设备、分系统专用测试设备的数据信息通信接口;
所述中心控制层负责接受测试用户请求,根据用户请求执行相应的业务逻辑,并把执行结果返回给用户;
所述公共支撑层为其他各层稳定运行提供共性支撑服务平台,服务功能包括数据存储访问、数据缓存管理、权限认证管理、报表生成引擎及统一的接口管理;
所述数据管理层主要负责各类测试数据的存储。
2.如权利要求1所述的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,其特征在于,所述多个其它设备主要包括:数据库服务器、主控计算机、浏览终端、外系统接口终端、GPS校时服务器、磁盘阵列、网络通信设备、打印机;所述总控测试服务器与所述多个其它设备之间采用B/S架构通过TCP/IP协议进行信息交互。
3.如权利要求1所述的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,其特征在于,所述分系统专用测试设备主要包括与所述总控测试服务器之间采用C/S架构进行信息交互的电源分系统、测控/数传分系统、综合电子分系统、姿轨控分系统、推进分系统、热控分系统、载荷分系统。
4.如权利要求1所述的基于B/S与C/S混合架构的卫星综合测试系统,其特征在于,所述供配电设备主要包括地面电源以及测发控设备,所述地面电源以及所述测发控设备与所述总控测试服务器之间采用C/S架构进行信息交互。
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