CN116470968A - 一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置 - Google Patents

一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置。在本申请实施例中，包括：获取航天科学系统的接口数据单；利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。本申请可以快速响应基于IDS变化而带来的编解码变化，能进行航天设备地面检测需求快速搭建，响应伴随技术变化带来的测试改动；本发明提供的本地存储空间可以满足长期数据采集需求。

Description

一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置
技术领域
本申请涉及航天科学系统通讯测试技术领域，具体涉及一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置。
背景技术
航天科学系统由航天员、空间应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控通信、着陆场和空间实验室八大系统组成。当前航天任务研制已步入多型号多任务并举、高密度发射，功能性能要求优、质量可靠性要求高、研制周期要求短的阶段。面对急剧增长的任务形势以及航天研制任务的多样性，航天数字化成为提高型号设计效率及数据利用率的迫切课题。其中各个部件与系统在进行实际的航天飞行任务以及空间实验应用操作之前，均需要在地面阶段进行大量基于实验件、被测件等单元或是子系统的试验，在完成子系统的试验后，基于系统工程的方法论则需要继续对完成子系统装配后形成的最终系统进行整机测试，即对应于用在地面阶段对各个设备或子系统乃至整机系统进行功能性能检测的测试测量系统的构建技术。
目前，航天设备传统型号设计数据的管理过程采用手工方式来完成，技术数据(包括纸质文件与电子文档)以文件的形式在研制过程中传递，大大降低了型号研制的工作效率和数据的准确性，而且型号设计数据分散，难以集中管理。现有面向航天科学系统通讯功能的地面测试技术存在如下几个方面的问题：一是过度依赖人员操作，在对航天科学系统通讯功能某项参数进行对应流程试验时，某个设备测试动作可能需要大量指令连续发送并观察反馈，需要人员往返操作多次，极大降低工作效率；二是信息传递困难，在多部门协助的过程中，往往通讯接口数据需要多个部门协同合作处理，一个部门发生变更后，无法快速传递给其余协同部门；三是技术条件变更后很难快速响应，综合上述两点，当整体的通讯测试需求发生变更，或者通讯技术条件发生变更后，需要花费大量的人力去根据变更进行调整，使得通讯测试速度严重变慢甚至影响整体开发调试进度。因此，亟需一种能够面向航天科学系统通讯功能的地面检测需求快速搭建以及响应伴随通讯测试需求变化带来测试改动的地面测试方法及装置。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本说明书以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法及装置。
本发明公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
第一方面，本申请实施例提供了一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，包括：获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；利用IDS(Interface Data Sheet)编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单，包括：基于IDS编辑器，将航天接口数据单解密为第一XML文件；将第一XML文件反序列化解析为图形表单；用户填写完图形表单后得到数据文件，将数据文件从图形表单转化为第二XML文件；通过对第二XML文件进行加密处理得到IDSD文件，IDSD文件为待测试的IDS用户表单。
在一些实施例中，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，包括：翻译器使用基于字段类的定义方式拆解IDS用户表单对应的长命令串行，得到拆解后的标定类型数据。
在一些实施例中，在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，还包括：建立动态IDS集，动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件；通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件；基于待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件得到测试系统能识别的测试表单。
在一些实施例中，通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：基于标定的数据类型，导出拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件，使得拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件动态地导入测试系统，并向客户端发送相关提示和消息处理。
在一些实施例中，通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，还包括：监视动态IDS集中IDS配置文件的变化与更新，当IDS配置文件发生变化时，对动态IDS集中IDS配置文件进行更新。
在一些实施例中，建立动态IDS集，动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：基于树状结构设计IDS配置文件的层级结构；设计字节索引对应的参数项；基于层级结构以及字节索引对应的参数项自动生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件。
在一些实施例中，基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试，包括：测试系统获取测试表单后，将测试表单分发至不同测试功能模块进行面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，不同测试功能模块包括但不限于通讯控制模块、管理配置模块、数据管理模块、通用功能模块，其中，通讯控制模块包括数据发送模块和数据回读模块，数据发送模块用于发送若干不同指令，若干不同指令包括但不限于急停指令、遥控指令、工参请求指令、扫频功能指令；数据回读模块用于获取回读数据，回读数据包括但不限于各类回执、遥测值、工参返回数据；管理配置模块用于对地检平台进行参数管理配置，参数管理配置包括但不限于配置文件路径管理、参数文件读取保存管理、界面参数保存管理；数据管理模块为数据库服务，数据库服务包括关系型数据库与时序数据库，关系型数据库用于保存翻译器翻译后的测试表单，并能调用查看与加载测试表单；时序数据库用于保存地检平台相关检测数据与执行操作记录；通用功能模块包括但不限于用户事件模块、系统事件记录模块、防呆管理模块；用户事件模块用于进行权限登录，系统事件记录模块用于记录系统事件，防呆管理模块用于进行系统配置。
第二方面，本申请实施例提供了一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置，包括：接口数据单获取模块，用于获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；用户表单生成模块，用于利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；翻译模块，用于在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；测试模块，用于基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器存储有多条指令；处理器从存储器中加载指令，以执行本申请实施例所提供的任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法中的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法中的步骤。
本申请实施例可以先获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；然后利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；再在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，接着将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；最后基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
本发明基于IDS的抽象和读取逻辑设计生成一个翻译器，翻译器可以把用户私有表单中的数据转换为测试系统可以识别的表单，然后用户在进行通讯协议修改后可以通过翻译器快速生成测试表单转换为测试项来执行。
本发明通过设计了一套基于IDS接口通用规则，满足空间通讯协议字段规范的接口翻译工具，可以快速响应基于IDS变化而带来的编解码变化，使得技术条件变更可以很快地在地检软件上进行体现和表达；而且本发明可以通过较少量得定制化翻译设计工作来满足基于IDS文件格式和CCSDS协议约束下得航天设备的地面检测需求快速搭建，响应伴随技术改动带来的测试改动；本发明提供的本地存储空间，可以满足长期数据采集需求，健壮存储，可以达到数据不丢失，方便人员去获取，减少获取时间间隔，方便溯源迭代。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法的场景示意图；
图2是本申请实施例提供的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法、装置、电子设备及存储介质。
其中，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置具体可以集成在电子设备中，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、或者个人电脑(Personal Computer，PC)等设备；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。
在一些实施例中，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置还可以集成在多个电子设备中，比如，面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本申请的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法。
在一些实施例中，服务器也可以以终端的形式来实现。
例如，参考图1，为本申请实施例提供的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法的一种场景示意图，包括面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置100、测试系统110、航天科学系统中的若干个下位机120；面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置100、测试系统110、航天科学系统中的若干个下位机120之间可以相互通信连接。
面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置100可以包括存储终端101、服务器102等，存储终端101可以存储航天科学系统的接口数据单，航天科学系统的接口数据单可以包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据等，存储终端101、服务器102之间相互通信连接，在此不再赘述。
服务器102可以先获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；然后利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；再在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，接着将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；最后基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试等。
测试系统110可以包括不同测试功能模块，测试系统110获取测试表单后，将测试表单分发至不同测试功能模块进行面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，不同测试功能模块包括但不限于通讯控制模块、管理配置模块、数据管理模块、通用功能模块，其中，通讯控制模块可以包括数据发送模块和数据回读模块，数据发送模块可以进行急停指令发送、遥控指令发送、工参请求发送、特殊功能发送、扫频功能发送等操作；数据回读模块可以进行各类回执获取、遥测值获取、杂项数据获取、工参返回获取等操作。数据发送模块和数据回读模块均可以基于RS-422和TCP/IP通信方式。
管理配置模块可以包括人机交互模块和项目管理模块，人机交互模块可以实现树状结构生成功能和简洁检索设计功能；数据管理模块可以包括数据配置模块、数据保存模块和数据显示模块，数据配置模块可以实现配置数据保存功能，数据保存模块可以实现通用数据保存功能，数据显示模块可以实现参数显示功能和数据曲线显示功能；通用功能模块包括用户事件模块、系统事件模块和防呆管理模块，用户事件模块可以实现权限登录功能、系统事件模块可以实现系统事件记录功能，防呆管理模块可以实现看门狗配置功能。
以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的序号不作为对实施例优选顺序的限定。
在本实施例中，提供了一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，如图2所示，应用于服务器中，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法的具体流程可以如下：
200、获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据。
在航天器工程研制中，接口数据的管理是一项十分复杂而又重要的工作。一颗卫星往往有上百个设备，它们之间在机、电、热等方面的接口必须能相容并很好地协调工作。航天接口数据单是航天科学系统设备之间进行接口协调的载体和依据，可以记录任一个设备的物理属性、设备内部所有电连接器属性，以及具体的电连接器接点分配关系等信息，可以有效地指导航天器供配电系统的设计验证工作。
在本申请实施例中，接口数据单(IDS，Interface Data Sheet)是一种用于数据交换的格式规范，用于航天科学系统不同系统或不同设备之间的数据接口。接口数据单记录了航天科学系统不同系统或不同设备之间的参数和连接关系。同时IDS接口数据单定义了数据的结构、格式、字段、解释等内容，使航天科学系统不同系统或不同设备能够准确、无误地进行数据的传输与转换。
210、利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单。
在一些实施例中，利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单，包括：基于IDS编辑器，将航天接口数据单解密为第一XML文件；将第一XML文件反序列化解析为图形表单；用户填写完图形表单后得到数据文件，将数据文件从图形表单转化为第二XML文件；通过对第二XML文件进行加密处理得到IDSD文件，IDSD文件为待测试的IDS用户表单。
在本申请实施例中，IDS编辑器可以进行设备接口数据表单模板的创建、编辑。本申请实施例可以先基于IDS编辑器，将航天接口数据单解密为第一XML文件；然后将第一XML文件反序列化解析为图形表单；用户填写完图形表单后得到数据文件，再将数据文件从图形表单转化为第二XML文件；接着通过对第二XML文件进行加密处理得到IDSD(InterfaceData Sheet Data)文件，IDSD文件为待测试的IDS用户表单。
220、在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单。
在本申请实施例中，操作者框架是一个软件类库，用以支持编写有多个VI独立运行且相互间可通信的应用程序，在该类型应用程序中，每个VI即代表着一些操作者(Actors)执行着一组独立的系统任务。本申请实施例基于操作者框架模式，在测试方面，操作者框架可以在不调用Actor Core内消息处理循环情况下，对Actor类行为成员VIs进行直接测试。由于并没有创建内部和外部的消息传输队列，所以在测试的时候并不会发送任何的响应给其他的Actors，而这些其他的Actors同样也是采用独立隔离(相互之间通信协作)的测试方式。本申请通过基于操作者框架模式能够进行多个并行线程，通过多个并行线程提高了翻译器翻译速度和稳定性。
在一些实施例中，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，包括：翻译器使用基于字段类的定义方式拆解IDS用户表单对应的长命令串行，得到拆解后的标定类型数据。
在本申请实施例中，通过使用基于字段类的定义方式来解读IDS用户表单对应的长命令串行，从而达到减少针对IDS用户表单中数据改变、功能分配改变、数据结构改变等带来的变更调整困难导致测试速度变慢的影响。
在本申请实施例中，IDS用户表单中的数据域具有相应的固定属性，如字节数、长度、byte定义、bit定义等等，基于内容的表达可将长命令串行的数据域改写为多个相互独立的子数据域的整合，针对数据域的格式来对子数据域或是多层级数据域进行定义和规范，使得IDS用户表单中的数据域的条理与其本身的字段逻辑相适应，以应对可能发生的变化与调整。
在一些实施例中，在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，还包括：建立动态IDS集，动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件；通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件；基于待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件得到测试系统能识别的测试表单。
在一些实施例中，通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：基于标定的数据类型，导出拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件，使得拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件动态地导入测试系统，并向客户端发送相关提示和消息处理。
在本申请实施例中，IDS用户表单涉及到了多个类目的IDS子项，会生成多类型、多条目对应XML文件，即生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件，本申请实施例通过建立合理的IDS动态库(对应动态IDS集)来观察与收纳相关IDS用户表单的配置文件，对于系统的合理运行具有非常重要的作用。
在一些实施例中，通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，还包括：监视动态IDS集中IDS配置文件的变化与更新，当IDS配置文件发生变化时，对动态IDS集中IDS配置文件进行更新。
在本申请实施例中，动态IDS集可以为一个建立在本地的数据服务器(DataServer)，数据服务器会存放相应的IDS用户表单的配置文件，通过本地的客户端来调用Data Server中的XML文件(对应配置文件)，并监视IDS动态库中的变化与更新，然后以标定的数据类型导出对应的XML文件使得这些IDS配置文件动态地导入测试系统进行处理和操作，并予以客户端相关提示和消息处理。
在一些实施例中，建立动态IDS集，动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：基于树状结构设计IDS配置文件的层级结构；设计字节索引对应的参数项；基于层级结构以及字节索引对应的参数项自动生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件。
在本申请实施例中，可以先基于树状结构设计IDS配置文件的层级结构；同时可以设计字节索引对应的参数项；然后基于层级结构以及字节索引对应的参数项自动生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件。
本申请实施例采用了树状结构设计IDS配置文件的层级结构。其中，树状结构的设计对应复杂层级结构，复杂元素交互，复杂条目嵌套的情况时有助于在界面中简洁明了地反映对象信息与状况，对于繁杂的IDS条目使用树状结构来进行操作可以大大降低人员的操作难度，设计树状结构包括如下项目；
(1)基于已有的数据消息进行操作：
此项目包括且不限于1.根据已有的数据信息建立层级结构；2.明确数据消息中组分之前的关系；3.设置合理的树元素标签生成逻辑(tag)；5.合理的界面树形显示与排布。
(2)树配置文件(tree config)建立：
此项目包括且不限于1.根据已有的树状结构中的元素信息建立配置文件，配置文件可能包括每个tag对应的显示名称(name)，tag的实际数据需要进行线性变换数据(K，b)，tag的实际数据的单位(unit)，通过建立配置文件可以在树状结构生成后对树状结构中的元素进行操作配置，满足实际的功能需求；2.建立相关映射表(map)，通过映射表来反映tag与配置文件中相关数据的关系，通过对map的调用与改变可实现基于文件操作的树状结构管理。
(3)检索树功能设计：
此项目包括但不限于1.基于已有的树状结构中的元素提供前置复选框，用于勾选和删除树状结构中的目标；2.基于tag的分类处理，使同种标签和不同标签基于类目和条目来进行分类处理；3.提供类似搜索的功能，可以通过键入目标tag或者目标tag的name来选择和查看其在tree结构中的位置以进行相关操作。
(4)树延续操作设计：
此项目包括但不限于1.基于已有tree生成子tree，用于界面调用和相关平滑的人机交互需求；2.基于检索中选择的目标进行二次操作，包括建立队列处理相关元素，以及调用框架内的其余相关功能来实现目标需求；3.Tree的复用与基于配置文件的导入与更新。
在本申请实施例中，还可以设计字节索引对应的参数项，参数项可以包括但不限于同步字、包类型标识、源地址、目的地址、序列标识、时间码秒计数、载荷标识、载荷数字遥测量监显长度等等，字节索引可以等同于第多少个字节，比如第5个字节为源地址，第7-9个字节为载荷数字遥测量监显长度等等。
在本申请实施例中，还可以进行通讯接口设计翻译器，即基于使用者的操作习惯与实际数据收发时的具体情况，如通讯的时序约定、通讯的速率约定、通讯的模式约定以及协议规范等等来对通讯接口进行操作，包括对通讯接口的功能设计与调用接口规范设计，使得在指令操作并发或是序列生成的需求实现时能顺畅反应，满足调试时可能发生的状况与多变的通讯需求。
230、基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试，包括：测试系统获取测试表单后，将测试表单分发至不同测试功能模块进行面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，不同测试功能模块包括但不限于通讯控制模块、管理配置模块、数据管理模块、通用功能模块，其中，通讯控制模块包括数据发送模块和数据回读模块，数据发送模块用于发送若干不同指令，若干不同指令包括但不限于急停指令、遥控指令、工参请求指令、扫频功能指令；数据回读模块用于获取回读数据，回读数据包括但不限于各类回执、遥测值、工参返回数据；管理配置模块用于对地检平台进行参数管理配置，参数管理配置包括但不限于配置文件路径管理、参数文件读取保存管理、界面参数保存管理；数据管理模块为数据库服务，数据库服务包括关系型数据库与时序数据库，关系型数据库用于保存翻译器翻译后的测试表单，并能调用查看与加载测试表单；时序数据库用于保存地检平台相关检测数据与执行操作记录；通用功能模块包括但不限于用户事件模块、系统事件记录模块、防呆管理模块；用户事件模块用于进行权限登录，系统事件记录模块用于记录系统事件，防呆管理模块用于进行系统配置。
在本申请实施例中主要包括了动态IDS服务和测试系统，动态IDS服务包括IDS编辑器和翻译器，地检使用单位或者使用课题组在整理完IDS接口数据单的内容后，将接口数据单输入至动态IDS服务后，动态IDS服务实时将接口数据单转换为符合软件应用的用户表单，给测试系统来读取分发至不同测试功能模块。
本申请实施例中，测试系统用于模拟实际的机柜与实验系统的交互。测试系统能仿真实际的指令发送，数据注入的数据上行通道内(从地面设备到载人航天器)的动作；能仿真实际的遥测数据，应用数据的数据下行通道(从载人航天器到地面设备)内的动作；能对下行数据进行解码、显示、保存；也能对上行数据进行编码、调整、配置；还能基于实际的通讯规约和流程要求与系统内主控单元进行注册、断连、监测。
本申请实施例可以先获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；然后利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；再在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；最后基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
本发明基于IDS的抽象和读取逻辑设计生成一个翻译器，翻译器可以把用户私有表单中的数据转换为测试系统可以识别的表单，然后用户在进行通讯协议修改后可以通过翻译器快速生成测试表单转换为测试项来执行。
本发明通过设计了一套基于IDS接口通用规则，满足空间通讯协议字段规范的接口翻译工具，可以快速响应基于IDS变化而带来的编解码变化，使得技术条件变更可以很快地在地检软件上进行体现和表达；而且本发明可以通过较少量得定制化翻译设计工作来满足绝大多数基于IDS文件格式和CCSDS协议约束下得航天设备的地面检测需求快速搭建，响应伴随技术改动带来的改动；本发明提供的本地存储空间，可以满足长期数据采集需求，健壮存储，可以达到数据不丢失，方便人员去获取，减少获取时间间隔，方便溯源迭代。
为了更好地实施以上方法，本申请实施例还提供一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置具体可以集成在电子设备中，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、个人电脑等设备；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。
比如，在本实施例中，将以面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置具体集成在电子设备中为例，对本申请实施例的方法进行详细说明。
例如，如图3所示，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置可以包括：接口数据单获取模块300、用户表单生成模块310、翻译模块320、测试模块330。其中，接口数据单获取模块300，配置于获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；用户表单生成模块310，配置于利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；翻译模块320，配置于在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；测试模块330，配置于基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，用户表单生成模块310包括表单生成子模块，表单生成子模块配置于：基于IDS编辑器，将航天接口数据单解密为第一XML文件；将第一XML文件反序列化解析为图形表单；用户填写完图形表单后得到数据文件，将数据文件从图形表单转化为第二XML文件；通过对第二XML文件进行加密处理得到IDSD文件，IDSD文件为待测试的IDS用户表单。
在一些实施例中，翻译模块320包括IDS编解码模块，IDS编解码模块配置于：翻译器使用基于字段类的定义方式拆解IDS用户表单对应的长命令串行，得到拆解后的标定类型数据。
在一些实施例中，翻译模块320包括翻译子模块，翻译子模块配置于：建立动态IDS集，动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件；通过客户端调用动态IDS集中待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件；基于待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件得到测试系统能识别的测试表单。
在一些实施例中，翻译子模块包括配置文件调用模块，配置文件调用模块配置于：基于标定的数据类型，导出拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件，使得拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件动态地导入测试系统，并向客户端发送相关提示和消息处理。
在一些实施例中，翻译子模块还包括更新模块，更新模块配置于：监视动态IDS集中IDS配置文件的变化与更新，当IDS配置文件发生变化时，对动态IDS集中IDS配置文件进行更新。
在一些实施例中，翻译子模块包括配置文件生成模块，配置文件生成模块配置于：基于树状结构设计IDS配置文件的层级结构；设计字节索引对应的参数项；基于层级结构以及字节索引对应的参数项自动生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件。
在一些实施例中，测试模块330包括测试子模块，测试子模块配置于：测试系统获取测试表单后，将测试表单分发至不同测试功能模块进行面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
在一些实施例中，不同测试功能模块包括但不限于通讯控制模块、管理配置模块、数据管理模块、通用功能模块，其中，通讯控制模块包括数据发送模块和数据回读模块，数据发送模块用于发送若干不同指令，若干不同指令包括但不限于急停指令、遥控指令、工参请求指令、扫频功能指令；数据回读模块用于获取回读数据，回读数据包括但不限于各类回执、遥测值、工参返回数据；管理配置模块用于对地检平台进行参数管理配置，参数管理配置包括但不限于配置文件路径管理、参数文件读取保存管理、界面参数保存管理；数据管理模块为数据库服务，数据库服务包括关系型数据库与时序数据库，关系型数据库用于保存翻译器翻译后的测试表单，并能调用查看与加载测试表单；时序数据库用于保存地检平台相关检测数据与执行操作记录；通用功能模块包括但不限于用户事件模块、系统事件记录模块、防呆管理模块；用户事件模块用于进行权限登录，系统事件记录模块用于记录系统事件，防呆管理模块用于进行系统配置。
具体实施时，以上各个单元可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
由上可知，本实施例的面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置可以先获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；然后利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；再在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；最后基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
本发明基于IDS的抽象和读取逻辑设计生成一个翻译器，翻译器可以把用户私有表单中的数据转换为测试系统可以识别的表单，然后用户在进行通讯协议修改后可以通过翻译器快速生成测试表单转换为测试项来执行。
本发明通过设计了一套基于IDS接口通用规则，满足空间通讯协议字段规范的接口翻译工具，可以快速响应基于IDS变化而带来的编解码变化，使得技术条件变更可以很快地在地检软件上进行体现和表达；而且本发明可以通过较少量得定制化翻译设计工作来满足绝大多数基于IDS文件格式和CCSDS协议约束下得航天设备的地面检测需求快速搭建，响应伴随技术改动带来的改动；本发明提供的本地存储空间，可以满足长期数据采集需求，健壮存储，可以达到数据不丢失，方便人员去获取，减少获取时间间隔，方便溯源迭代。
本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、个人电脑，等等；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群，等等。
在一些实施例中，该面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置还可以集成在多个电子设备中，比如，面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本申请的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法。
在本实施例中，将以本实施例的电子设备是服务器为例进行详细描述，比如，如图4所示，其示出了本申请实施例所涉及的服务器的结构示意图，具体来讲：
该服务器可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、电源403、输入模块404以及通信模块405等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的服务器结构并不构成对服务器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
处理器401是该服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个服务器的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据，从而对服务器进行整体监控。在一些实施例中，处理器401可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
存储器402可用于存储软件程序以及模块，处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器402还可以包括存储器控制器，以提供处理器401对存储器402的访问。
服务器还包括给各个部件供电的电源403，在一些实施例中，电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该服务器还可包括输入模块404，该输入模块404可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
该服务器还可包括通信模块405，在一些实施例中通信模块405可以包括无线模块，服务器可以通过该通信模块405的无线模块进行短距离无线传输，从而为用户提供了无线的宽带互联网访问。比如，该通信模块405可以用于帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。
尽管未示出，服务器还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，服务器中的处理器401会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中，并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序，从而实现面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置中的各种功能。
在一些实施例中，还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法中的步骤。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
由上可知，本申请实施例设计了一套基于IDS接口通用规则，满足空间通讯协议字段规范的接口翻译工具，可以快速响应基于IDS变化而带来的编解码变化，使得技术条件变更可以很快地在地检软件上进行体现和表达；而且本发明可以通过较少量得定制化翻译设计工作来满足绝大多数基于IDS文件格式和CCSDS协议约束下得航天设备的地面检测需求快速搭建，响应伴随技术改动带来的改动；本发明提供的本地存储空间，可以满足长期数据采集需求，健壮存储，可以达到数据不丢失，方便人员去获取，减少获取时间间隔，方便溯源迭代。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：先获取航天科学系统的接口数据单，航天接口数据单包括航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；然后利用IDS编辑器将航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；再在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；最后基于测试表单，通过测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试等。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中提供的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方面的各种可选实现方式中提供的方法。
由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法、装置、服务器和计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，包括：
获取航天科学系统的接口数据单，所述航天接口数据单包括所述航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；
利用IDS编辑器将所述航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；
在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将所述待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；
基于所述测试表单，通过所述测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
2.如权利要求1所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述利用IDS编辑器将所述航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单，包括：
基于IDS编辑器，将所述航天接口数据单解密为第一XML文件；
将所述第一XML文件反序列化解析为图形表单；
用户填写完所述图形表单后得到数据文件，将数据文件从图形表单转化为第二XML文件；
通过对所述第二XML文件进行加密处理得到IDSD文件，所述IDSD文件为所述待测试的IDS用户表单。
3.如权利要求1或2所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将所述待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，包括：
所述翻译器使用基于字段类的定义方式拆解所述IDS用户表单对应的长命令串行，得到拆解后的标定类型数据。
4.如权利要求3所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将所述待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单，还包括：
建立动态IDS集，所述动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件；
通过客户端调用所述动态IDS集中所述待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件；
基于所述待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件得到测试系统能识别的测试表单。
5.如权利要求4所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述通过客户端调用所述动态IDS集中所述待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：
基于标定的数据类型，导出所述拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件，使得所述拆解后的标定类型数据对应的IDS配置文件动态地导入所述测试系统，并向所述客户端发送相关提示和消息处理。
6.如权利要求4所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述通过客户端调用所述动态IDS集中所述待测试的IDS用户表单对应的IDS配置文件，还包括：
监视所述动态IDS集中IDS配置文件的变化与更新，当所述IDS配置文件发生变化时，对所述动态IDS集中所述IDS配置文件进行更新。
7.如权利要求4所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述建立动态IDS集，所述动态IDS集存储有基于IDS配置文件格式规范自动生成的不同IDS用户表单对应的IDS配置文件，包括：
基于树状结构设计所述IDS配置文件的层级结构；
设计字节索引对应的参数项；
基于所述层级结构以及所述字节索引对应的参数项自动生成不同IDS用户表单对应的IDS配置文件。
8.如权利要求1所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述基于所述测试表单，通过所述测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试，包括：
所述测试系统获取所述测试表单后，将所述测试表单分发至不同测试功能模块进行面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
9.如权利要求8所述的面向航天科学系统通讯功能的地面测试方法，其特征在于，所述不同测试功能模块包括但不限于通讯控制模块、管理配置模块、数据管理模块、通用功能模块，其中，
所述通讯控制模块包括数据发送模块和数据回读模块，所述数据发送模块用于发送若干不同指令，所述若干不同指令包括但不限于急停指令、遥控指令、工参请求指令、扫频功能指令；所述数据回读模块用于获取回读数据，所述回读数据包括但不限于各类回执、遥测值、工参返回数据；
所述管理配置模块用于对地检平台进行参数管理配置，所述参数管理配置包括但不限于配置文件路径管理、参数文件读取保存管理、界面参数保存管理；
所述数据管理模块为数据库服务，所述数据库服务包括关系型数据库与时序数据库，所述关系型数据库用于保存所述翻译器翻译后的测试表单，并能调用查看与加载所述测试表单；所述时序数据库用于保存所述地检平台相关检测数据与执行操作记录；
所述通用功能模块包括但不限于用户事件模块、系统事件记录模块、防呆管理模块；所述用户事件模块用于进行权限登录，所述系统事件记录模块用于记录系统事件，所述防呆管理模块用于进行系统配置。
10.一种面向航天科学系统通讯功能的地面测试装置，其特征在于，包括：
接口数据单获取模块，用于获取航天科学系统的接口数据单，所述航天接口数据单包括所述航天科学系统各设备之间进行接口协调的协议数据；
用户表单生成模块，用于利用IDS编辑器将所述航天接口数据单生成待测试的IDS用户表单；
翻译模块，用于在操作者框架设计模式下，基于动态IDS集以及IDS编解码设计成的翻译器，将所述待测试的IDS用户表单中的数据转换为测试系统能识别的测试表单；
测试模块，用于基于所述测试表单，通过所述测试系统完成面向航天科学系统通讯功能的地面测试。
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