CN117856878A - 多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，属于卫星地面数据处理技术领域，该方法包括：获取地面站发来的多源卫星地面数据；对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息；对每个卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；将各个第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。本发明可以实现对多星多任务数据接收处理的支持，配置灵活，并具备高并发及低时延的效果。

Description

多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及卫星地面数据处理技术领域，尤其涉及一种多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着现代卫星产业的蓬勃发展，发射卫星数量逐步增多，卫星上携带的载荷数据种类以及地面数据接收站也随之增多，实验任务也由单颗卫星向多星联合转换，卫星数据多源化、通信传输多样化、信息处理高并发、低时延的发展要求成为一种必然发展趋势，完成多星多任务的实时信息交换、处理、传输也变的更加复杂。

然而目前，关于对卫星地面数据传输的研究，普遍侧重于对单颗卫星场景下的测控数据传输处理的研究，而对于多星多任务场景下的卫星地面数据处理鲜有研究。

因此，如何更好地对多星多任务场景下的多源卫星地面数据进行处理，实现高并发、低时延的处理效果已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，用以更好地对多星多任务场景下的多源卫星地面数据进行处理，实现高并发、低时延的处理效果。

本发明提供一种多源卫星地面数据处理方法，包括：

获取地面站发来的多源卫星地面数据；

对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理方法，所述卫星地面数据携带有IP地址和端口信息；在所述对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息之前，所述方法还包括：

对每个所述卫星地面数据的IP地址和端口信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第二预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第二接收队列，并将每个所述卫星地面数据发送到对应的第二接收队列中；

从各个所述第二接收队列中获取所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理方法，在所述将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中之后，所述方法还包括：

从所述预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

根据所述待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对所述待发送的卫星地面数据进行解析，得到所述待发送的卫星地面数据的属性信息；

对所述待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定所述待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将所述待发送的卫星地面数据发送到所述发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理方法，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的存储队列中；

按照每个所述卫星地面数据的属性信息，对所述存储队列的各个所述第一接收队列中的卫星地面数据进行分类存储。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理方法，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的统计队列中；

对所述统计队列的各个所述第一接收队列中的卫星地面数据进行数据统计校验，得到每个所述第一接收队列中各个卫星地面数据的状态信息。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理方法，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

获取每个所述第一接收队列中的所有目标卫星地面数据；所述目标卫星地面数据为符合用户数据报协议的卫星地面数据；

对每个所述第一接收队列中的各目标卫星地面数据进行乱序检测和校验处理，得到各个处理后的第一接收队列；

将各个所述处理后的第一接收队列中的卫星地面数据流发送到所述预设消息中间件中。

本发明还提供一种多源卫星地面数据处理系统，包括：

第一获取模块，用于获取地面站发来的多源卫星地面数据；

第一解析模块，用于对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

第一处理模块，用于对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

第一发送模块，用于将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

根据本发明提供的一种多源卫星地面数据处理系统，所述系统还包括：

第二获取模块，用于从所述预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

第二解析模块，用于根据所述待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对所述待发送的卫星地面数据进行解析，得到所述待发送的卫星地面数据的属性信息；

第二处理模块，用于对所述待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定所述待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将所述待发送的卫星地面数据发送到所述发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述多源卫星地面数据处理方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多源卫星地面数据处理方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多源卫星地面数据处理方法。

本发明提供的多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，通过按照预先配置的数据接收策略，首先获取各地面站发来的多星多任务数据，得到多源卫星地面数据，进而根据卫星地面数据携带的应用层协议信息对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，获取每个卫星地面数据的属性信息，至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息，基于这些属性信息可以明确各数据所属信息类型、卫星源和任务等信息，再通过哈希映射的方法，调用预设哈希键值表，根据数据属性信息查询到每个卫星地面数据对应的接收队列，通过多线程以及线程池管理，实现对多源卫星地面数据进行数据分类及分流，从而将各个卫星地面数据发送到对应的接收队列中，并通过接收队列将各个卫星地面数据并发传输到预设消息中间件中存储，完成多源卫星地面数据的接收处理，可以实现对多星多任务数据接收处理的支持，配置灵活，并具备高并发及低时延的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明提供的多源卫星地面数据处理方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的多源卫星地面数据处理方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的多源卫星地面数据处理系统的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图4描述本发明的多源卫星地面数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。

图1是本发明提供的多源卫星地面数据处理方法的流程示意图之一，如图1所示，包括：步骤110，步骤120，步骤130和步骤140。

步骤110，获取地面站发来的多源卫星地面数据；

步骤120，对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息；属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

步骤130，对每个卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

步骤140，将各个第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

具体地，本发明实施例所描述的多源卫星地面数据指的是多星多任务场景下，由各地面站与不同卫星进行信息交互所产生的各类卫星地面数据所构成的数据集。其中，卫星地面数据指的是卫星与地面站进行通信交互所产生的信息数据。

本发明实施例所描述的属性信息指的是卫星地面数据所携带的相关数据属性，具体可以至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息。

其中，任务标识信息是标识具体某类任务的信息，主要包含任务缩写标识、任务编码、任务中文名称。

数据信息类别是本次任务需要接收的数据类型，主要包含数据类型编码、数据类型代号、数据类型中文名称、数据域长度、数据保存文件大小。

信源信息是数据来源地址信息，包含信源地址编码、信源IP地址、信源简称、信源中文名称。

此外，属性信息还可以包括信宿信息，其是数据送达地址信息，可以包括信宿地址编码、信宿IP地址、信宿简称、信宿中文名称。

本发明实施例所描述的第一预设哈希键值表指的是预先根据卫星地面数据的属性信息与接收队列地址进行哈希映射计算所得到的哈希键值表，其通过配置卫星地面数据的属性信息与接收队列的映射关系所生成的一个哈希映射表。也就是说，通过计算卫星地面数据的属性信息的哈希值，便可以根据该哈希值从第一预设哈希键值表中查询到对应的接收队列。

本发明实施例所描述的第一接收队列指的是用于根据卫星地面数据属性信息分类接收各个卫星地面数据的消息队列，其具体可以根据预先配置好的第一预设哈希键值表来确定。

本发明实施例所描述的预设消息中间件可以采用Kafka、RocketMQ等分布式消息队列系统，以适用高并发、高可用数据收发场景。

在本发明的实施例中，在获取地面站发来的多源卫星地面数据之前，需要持续配置、灵活添加数据收发策略配置信息，并存储在数据库里面。数据接收策略配置信息根据按照协议特征分层级配置，主要包含以下几个层级的配置信息任务标识信息、数据信息类别、应用层协议信息、信源信息、信宿信息和传输层协议信息。其中，应用层协议信息主要可以包含数据包交换协议（Packet Data Exchange Protocol，PDXP）协议和用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDF）；传输层协议信息主要可以包含传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）和用户数据包协议（User Datagram Protocol，UDP），其中，传输层协议UDP基于传输方式（点对多、多对多、点对点）又细分为指定源组播（Source-Specific Multicast，SSM）、非指定源组播（Any-Source Multicast，ASM）、单播（Unicast）。配置信息按照任务标识信息、数据信息类别、应用层协议信息、信源信息、信宿信息生成一条数据收发配置实例信息，不同接收信息的配置会生成多条数据收发配置实例信息，这些配置信息最终写入数据库。

示例性地，一条数据收发配置实例信息可以表示如下：

本次任务的任务ID为1111，用于区分不同的任务；数据信息类别为气象信息，信息类别编码为（0x12345678），数据长度为32字节，此类信息存储的文件大小为1GB，超过设定大小自动生成新的文件；传输层协议信息包括组播地址为232.0.0.11，组播端口号为12345；应用层协议类型为PDXP协议，接收数据的协议格式是PDXP。配置两个地面站站点，包含每个站的信源编码分别为0x11111111、0x22222222，信源地址分别为1.1.1.1、2.2.2.2，以及信源简称分别表示为TJ、SY。信宿信息是实验中心，对应的信宿编码为0x33333333，信宿地址为3.3.3.3，以及信宿简称表示为SYZX。

在本发明的实施例中，读取数据收发策略配置信息，进行配置关联处理和实例化处理，建立与地面站之间的数据收发连接通道。具体来说，先读取数据收发策略配置信息，基于与地面站配置的传输层协议，建立各传输链路，并把与各个传输链路相关的数据信息进行关联，建立与各个地面站之间的通信链路。

在本发明的实施例中，步骤110中，通过与各个地面站之间建立通信链路，可以获取各个地面站发来的卫星地面数据，形成多源卫星地面数据。

为了提高卫星地面数据收发对协议的自适应及其扩展性，本发明实施例还引入了协议适配解析模块，主要用于完成新增协议的快速适配，提供统一的接口，通过插件或者链接库快速集成；其次，完成数据帧不同协议的解析，提取数据帧的任务标识信息、数据信息类别及信源信息等属性信息。

在本发明的实施例中，步骤120中，可以将各个卫星地面数据输入到预先配置的协议适配解析模块中，解析模块将根据卫星地面数据携带的应用层协议信息对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行解析，如针对应用层协议信息为UDF协议的数据，则采用UDP数据帧格式解析卫星地面数据；针对应用层协议信息为PDXP协议的数据，则采用PDXP数据帧格式解析卫星地面数据。由此，通过对应协议解析可以得到每个卫星地面数据的属性信息，这些属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息。

在本发明的实施例中，步骤130中，利用哈希映射方法，对每个卫星地面数据的任务标识信息、数据信息类别和信源信息进行哈希运算，可以得到每个卫星地面数据基于任务标识信息、数据信息类别和信源信息哈希计算的哈希键值。进一步地，从第一预设哈希键值表中找出与各哈希键值对应的第一接收队列，从而确定出每个卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个卫星地面数据推送到对应的第一接收队列中，完成对接收到的多源卫星地面数据的分流处理。

在本发明的实施例中，任务类型区分不同的任务和卫星，通过任务类型对多源数据流进行哈希映射，实现了对多星多任务的支持。同时，还可以采用异构多线程的模式，设置线程池集中管理，每个接收队列对应独立线程进行处理，线程之间相互独立运行。通过多线程以及线程池管理，对接收到的多源卫星地面数据进行分流处理，可以有效提升系统数据并发处理能力，以及数据处理的响应能力。

在本发明的实施例中，步骤140中，进一步地将各个第一接收队列中的卫星地面数据推送到预设消息中间件中进行存储，完成多源卫星地面数据的接收。

本发明实施例的多源卫星地面数据处理方法，通过按照预先配置的数据接收策略，首先获取各个地面站发来的多星多任务数据，得到多源卫星地面数据，进而对多源卫星地面数据中每个卫星地面数据进行协议解析，获取每个卫星地面数据的属性信息，至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息，基于这些属性信息可以明确各数据所属信息类型、卫星源和任务等信息，再通过哈希映射的方法，调用预设哈希键值表，根据数据属性信息查询到每个卫星地面数据对应的接收队列，通过多线程以及线程池管理，实现对多源卫星地面数据进行数据分类及分流，从而将各个卫星地面数据发送到对应的接收队列中，并通过接收队列将各个卫星地面数据并发传输到预设消息中间件中存储，完成多源卫星地面数据的接收处理，可以实现对多星多任务数据接收处理的支持，配置灵活，并具备高并发及低时延的效果。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，卫星地面数据携带有IP地址和端口信息；在对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息之前，该方法还包括：

对每个卫星地面数据的IP地址和端口信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第二预设哈希键值表中确定每个卫星地面数据对应的第二接收队列，并将每个卫星地面数据发送到对应的第二接收队列中；

从各个第二接收队列中获取多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据。

具体地，本发明实施例所描述的第二预设哈希键值表指的是预先根据卫星地面数据的IP地址和端口信息，与接收队列地址进行哈希映射计算所得到的哈希键值表，其通过配置卫星地面数据的IP地址和端口信息与接收队列的映射关系所生成的一个哈希映射表。也就是说，通过计算卫星地面数据IP地址和端口信息的哈希值，便可以根据该哈希值从第二预设哈希键值表中查询到对应的接收队列。

本发明实施例所描述的第二接收队列指的是用于根据卫星地面数据的IP地址和端口信息分类接收各个卫星地面数据的消息队列，其具体可以根据预先配置好的第二预设哈希键值表来确定。

需要说明的是，由于不同的数据信息可能会使用相同的IP地址和端口进行数据传输，因此可以把具有相同IP地址和端口的配置信息作为一个连接实例，基于传输协议信息对配置信息进行关联处理，按照IP地址和端口信息作为哈希表的键值，配置信息作为数据生成一个哈希映射表。

因此，在本发明的实施例中，在将多源卫星地面数据输入到协议适配解析模块，对每个卫星地面数据进行解析之前，还可以增加多个第二接收队列，对不同IP和端口号的卫星地面数据进行数据分流。

具体来说，在本实施例中，在对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行解析之前，获取每个卫星地面数据的IP地址和端口信息，并对每个卫星地面数据的IP地址和端口信息进行哈希运算，可以得到每个卫星地面数据基于IP地址和端口信息计算的哈希键值。

由此，根据各个卫星地面数据的该哈希键值，可以从第二预设哈希键值表中找到确定各哈希键值所对应的第二接收队列，亦即确定出接收每个卫星地面数据的第二接收队列，接着，将每个卫星地面数据推送到对应的第二接收队列中进行缓存，实现对来自不同IP地址和端口信息的卫星地面数据进行数据分流处理，增加数据接收和处理的缓冲空间，从而提升数据处理的性能。

进一步地，可以再从各个第二接收队列中获取多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据，并通过应用层协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息。最后，通过哈希映射方法，再次根据每个卫星地面数据的属性信息生成哈希值映射成更细分的队列，将各个卫星地面数据分流到对应的各个第一接收队列中，实现对多源卫星地面数据的数据分流与并行处理。

本发明实施例的方法，通过在对各卫星地面数据进行解析之前，增加第二接收队列，使得具有相同IP地址和端口号的卫星地面数据流向同一接收缓存队列，对来自不同IP地址和端口信息的卫星地面数据进行数据分流处理，这样可以缓解大量卫星地面数据并行处理过程中可能带来的数据堵塞问题，同时，还能增强系统数据并发处理能力，大幅提升系统高并发、低时延的性能。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，在将各个第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中之后，该方法还包括：

从预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

根据待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对待发送的卫星地面数据进行解析，得到待发送的卫星地面数据的属性信息；

对待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将待发送的卫星地面数据发送到发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

具体地，本发明实施例所描述的第三预设哈希键值表指的是预先根据卫星地面数据的属性信息与发送队列地址进行哈希映射计算所得到的哈希键值表，其通过配置卫星地面数据的属性信息与发送队列的映射关系所生成的一个哈希映射表。也就是说，通过计算卫星地面数据的属性信息的哈希值，还可以根据该哈希值从第三预设哈希键值表中查询到对应的数据发送队列。

在本发明的实施例中，可以在多星多任务场下，对多源卫星地面数据进行并行接收与处理，还可以实现对多源卫星地面数据的发送操作。

具体来说，在本发明的实施例中，多源卫星地面数据的发送策略与前述的接收数据处理流程类似。按照预先配置的数据发送策略，通过响应于数据发送指令，可以从预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据，并获取待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息，通过协议适配解析模块进行数据解析。若确定为UDF协议的数据，则采用UDP数据帧格式解析卫星地面数据；若确定为PDXP协议的数据，则采用PDXP数据帧格式解析卫星地面数据。从而，可以解析得到各卫星地面数据的属性信息，这些属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息。

进一步地，在本实施例中，对待发送的卫星地面数据的属性信息，如任务标识信息、数据信息类别和信源信息三类信息进行哈希运算，得到对应的哈希键值，由此可以从第三预设哈希键值表中确定该哈希键值对应的映射关系，确定出待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将待发送的卫星地面数据发送到发送队列中，完成多源卫星地面数据的发送。

同样地，在本发明的实施例中，也可以采用异构多线程的模式，每个发送队列对应独立线程进行处理，线程之间也相互独立，保证系统数据并发处理能力，以及数据处理的响应能力。

本发明实施例的方法，通过按照预先配置的数据发送策略，首先从预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据，并根据对应的应用层协议信息对该待发送的卫星地面数据进行协议解析，得到待发送的卫星地面数据的属性信息，基于这些属性信息可以明确各数据所属信息类型、卫星源和任务等信息，再通过哈希映射的方法，调用第三预设哈希键值表，找到每个待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将这些待发送的卫星地面数据分流到对应的发送队列中等待发送，以完成对多源卫星地面数据的发送处理，可以实现对多星多任务数据发送处理的支持，配置灵活，也具备高并发及低时延的效果。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，在将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，该方法还包括：

将各个第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的存储队列中；

按照每个卫星地面数据的属性信息，对存储队列的各个第一接收队列中的卫星地面数据进行分类存储。

具体地，在本发明的实施例中，在将各个第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中之后，还将各个第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的存储队列中，并按照每个卫星地面数据的属性信息，对存储队列的各个第一接收队列中的卫星地面数据进行分类存储，完成对接收到的多源卫星地面数据的分类存储。

本发明实施例的方法，通过设置存储队列，对数据分流后的卫星地面数据进行分类存储，有利于降低系统数据处理时延，提升系统稳定性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，该方法还包括：

将各个第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的统计队列中；

对统计队列的各个第一接收队列中的卫星地面数据进行数据统计校验，得到每个第一接收队列中各个卫星地面数据的状态信息。

具体地，本发明实施例所描述的所述数据统计校验具体可以包括数据帧总帧数统计、丢帧统计、错帧统计、不连续帧统计，以及对卫星地面数据的格式进行校验。

本发明实施例所描述的卫星地面数据的状态信息可以包括数据收发状态信息、分类存储状态信息、数据统计状态信息等。

其中，数据收发状态包括数据接收开始、结束时间、数据类型、接收数据量、传输协议等信息；分类存储状态包含存储路径、存储完成进度、存储数据量等信息。

数据统计状态信息包括数据帧总帧数统计信息、丢帧统计信息、错帧统计信息、不连续帧统计信息，以及数据格式校验信息。

在本发明的实施例中，在将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，还会将各个第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的统计队列中。通过对统计队列的各个第一接收队列中的卫星地面数据进行数据统计校验，得到每个第一接收队列中各个卫星地面数据的上述类型状态信息，这些状态信息分别通过预先设置的状态上报单元，完成状态获取、关联处理、状态推送，实现对接收到多源卫星地面数据的实时可控监测及传输管理。

本发明实施例的方法，通过设置统计队列，对数据分流后的所有卫星地面数据进行统计校验和实时状态监控，有利于进一步提升多源卫星地面数据收发系统的稳定性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，在将各个卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，该方法还包括：

获取每个第一接收队列中的所有目标卫星地面数据；目标卫星地面数据为符合用户数据报协议的卫星地面数据；

对每个第一接收队列中的各目标卫星地面数据进行乱序检测和校验处理，得到各个处理后的第一接收队列；

将各个处理后的第一接收队列中的卫星地面数据流发送到预设消息中间件中。

具体地，本发明实施例所描述的目标卫星地面数据指的是各个第一接收队列中符合UDP协议的卫星地面数据。

在本发明的实施例中，考虑到基于UDP传输协议进行数据传输，并不能保证数据在传输过程中是有序的，为了保证后端数据处理收到的数据有序，还需要对第一接收队列中的目标卫星地面数据进行数据乱序检测和校验。

在本发明的实施例中，在将各个卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，获取每个第一接收队列中的所有符合UDP协议的目标卫星地面数据，并对各目标卫星地面数据进行乱序检测和校验处理后，各个处理后的第一接收队列中的卫星地面数据被处理为有序的数据流，保证了后续转发的数据是有序的。同时，各个处理后的第一接收队列中各数据也经过了数据帧协议转换等必要的校验处理，包括协议转换处理、多帧拆分处理、提取数据域处理等。最后，通过发送线程，将各个处理后的第一接收队列中的卫星地面数据流推送到预设消息中间件中。

本发明实施例的方法，通过对接收队列中的UDP协议数据进行乱序检测和校验处理，确保推送到预设消息中间件中的消息数据是有序的，有利于进一步降低系统数据处理时延，提升系统稳定性。

需要说明的是，在本发明的实施例中，针对上述各接收队列、存储队列、统计队列的处理，在模式上采用的是异步多线程处理模式，每个接收队列、存储队列、统计队列均配置有独立的线程进行处理，每一类数据接收处理线程、存储处理线程、数据统计校验线程放在对应的线程池中进行集中管理，提升数据并行处理能力和处理响应速度，降低数据处理时延。

图2是本发明提供的多源卫星地面数据处理方法的流程示意图之二，如图2所示，在本发明的实施例中，通过配置管理，添加数据收发策略配置信息，并存储在数据库里面，由此系统可以按照数据收发策略配置信息，进行配置关联处理和实例化处理，建立与各个地面站之间的数据收发连接通道，按照不同的传输层协议，包括TCP、ASM、SSM、UNICAST等协议与各地面站进行数据通信，接收各个地面站发来的卫星地面数据，形成多源卫星地面数据。

接着，为缓解大量卫星地面数据并行处理过程中可能带来的数据堵塞问题，以及提升系统高并发、低时延性能，增加接收缓存队列，即第二接收队列。通过数据收发策略，调用预先配置好的第二预设哈希键值表，使具有相同IP地址和端口号的卫星地面数据流向同一接收缓存队列，对来自不同IP地址和端口信息的卫星地面数据进行数据分流处理，推送到对应的接收缓存队列中。

然后，为了提高卫星地面数据收发对协议的自适应及其扩展性，引入协议适配解析模块，对各个第二接收队列中的卫星地面数据进行协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息。同时，通过哈希映射方法，根据每个卫星地面数据的属性信息生成哈希值映射成更细分的队列，将各个卫星地面数据分流到对应的各个第一接收队列中，实现对多源卫星地面数据的数据分流与并行处理。

在本发明实施例中，针对各个第一接收队列，还设置有对应的存储队列和统计队列。针对上述各接收队列、存储队列、统计队列的处理，采用异步多线程处理模式，使各个接收队列、存储队列、统计队列均配置有独立的线程进行处理，每一类数据接收处理线程、存储处理线程、数据统计校验线程放在对应的线程池中进行集中管理，可以有效提升数据并行处理能力和处理响应速度，降低数据处理时延。

接着，分别将各个第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的存储队列及统计队列中，调用独立的数据分发服务、数据存储服务、数据校验服务完成数据分发、分类存储、状态统计处理及数据校验，并完成数据接收、分类存储、数据收发统计校验等状态信息上报。

最后，对于第一接收队列中的数据主要还要完成数据乱序检验和校验，确保UDP协议数据传输过程中产生的乱序数据流经过处理后变成有序数据流，确保转发到消息中间件Kafka中的消息数据有序。

本发明实施例的多源卫星地面数据收发方法，通过数据收发策略配置进行可持续、灵活配置，具备多星、多任务、高并发、低时延、高可靠、自适应可扩展的特点。

下面对本发明提供的多源卫星地面数据处理系统进行描述，下文描述的多源卫星地面数据处理系统与上文描述的多源卫星地面数据处理方法可相互对应参照。

图3是本发明提供的多源卫星地面数据处理系统的结构示意图，如图3所示，包括：

第一获取模块310，用于获取地面站发来的多源卫星地面数据；

第一解析模块320，用于对多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个卫星地面数据的属性信息；属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

第一处理模块330，用于对每个卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

第一发送模块340，用于将各个第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

本实施例所述的多源卫星地面数据处理系统可以用于执行上述多源卫星地面数据处理方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例的多源卫星地面数据处理系统，通过按照预先配置的数据接收策略，首先获取各个地面站发来的多星多任务数据，得到多源卫星地面数据，进而对多源卫星地面数据中每个卫星地面数据进行协议解析，获取每个卫星地面数据的属性信息，至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息，基于这些属性信息可以明确各数据所属信息类型、卫星源和任务等信息，再通过哈希映射的方法，调用预设哈希键值表，根据数据属性信息查询到每个卫星地面数据对应的接收队列，通过多线程以及线程池管理，实现对多源卫星地面数据进行数据分类及分流，从而将各个卫星地面数据发送到对应的接收队列中，并通过接收队列将各个卫星地面数据并发传输到预设消息中间件中存储，完成多源卫星地面数据的接收处理，可以实现对多星多任务数据接收处理的支持，配置灵活，并具备高并发及低时延的效果。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，该系统还包括：

第二获取模块，用于从预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

第二解析模块，用于根据待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对待发送的卫星地面数据进行解析，得到待发送的卫星地面数据的属性信息；

第二处理模块，用于对待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将待发送的卫星地面数据发送到发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

本发明实施例的系统，通过按照预先配置的数据发送策略，首先从预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据，并根据对应的应用层协议信息对该待发送的卫星地面数据进行协议解析，得到待发送的卫星地面数据的属性信息，基于这些属性信息可以明确各数据所属信息类型、卫星源和任务等信息，再通过哈希映射的方法，调用第三预设哈希键值表，找到每个待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将这些待发送的卫星地面数据分流到对应的发送队列中等待发送，以完成对多源卫星地面数据的发送处理，可以实现对多星多任务数据发送处理的支持，配置灵活，也具备高并发及低时延的效果。

图4是本发明提供的电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的多源卫星地面数据处理方法，该方法包括：获取地面站发来的多源卫星地面数据；对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的多源卫星地面数据处理方法，该方法包括：获取地面站发来的多源卫星地面数据；对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的多源卫星地面数据处理方法，该方法包括：获取地面站发来的多源卫星地面数据；对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，包括：

获取地面站发来的多源卫星地面数据；

对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

2.根据权利要求1所述的多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，所述卫星地面数据携带有IP地址和端口信息；在所述对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息之前，所述方法还包括：

对每个所述卫星地面数据的IP地址和端口信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第二预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第二接收队列，并将每个所述卫星地面数据发送到对应的第二接收队列中；

从各个所述第二接收队列中获取所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据。

3.根据权利要求1所述的多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，在所述将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中之后，所述方法还包括：

从所述预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

根据所述待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对所述待发送的卫星地面数据进行解析，得到所述待发送的卫星地面数据的属性信息；

对所述待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定所述待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将所述待发送的卫星地面数据发送到所述发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的存储队列中；

按照每个所述卫星地面数据的属性信息，对所述存储队列的各个所述第一接收队列中的卫星地面数据进行分类存储。

5.根据权利要求1-3任一项所述的多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据分别拷贝到对应的统计队列中；

对所述统计队列的各个所述第一接收队列中的卫星地面数据进行数据统计校验，得到每个所述第一接收队列中各个卫星地面数据的状态信息。

6.根据权利要求1-3任一项所述的多源卫星地面数据处理方法，其特征在于，在所述将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中之后，所述方法还包括：

获取每个所述第一接收队列中的所有目标卫星地面数据；所述目标卫星地面数据为符合用户数据报协议的卫星地面数据；

对每个所述第一接收队列中的各目标卫星地面数据进行乱序检测和校验处理，得到各个处理后的第一接收队列；

将各个所述处理后的第一接收队列中的卫星地面数据流发送到所述预设消息中间件中。

7.一种多源卫星地面数据处理系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取地面站发来的多源卫星地面数据；

第一解析模块，用于对所述多源卫星地面数据中的每个卫星地面数据进行协议解析，得到每个所述卫星地面数据的属性信息；所述属性信息至少包括任务标识信息、数据信息类别和信源信息；

第一处理模块，用于对每个所述卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第一预设哈希键值表中确定每个所述卫星地面数据对应的第一接收队列，并将各个所述卫星地面数据发送到对应的第一接收队列中；

第一发送模块，用于将各个所述第一接收队列中的卫星地面数据发送到预设消息中间件中，完成多源卫星地面数据的接收。

8.根据权利要求7所述的多源卫星地面数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二获取模块，用于从所述预设消息中间件中获取待发送的卫星地面数据；

第二解析模块，用于根据所述待发送的卫星地面数据携带的应用层协议信息对所述待发送的卫星地面数据进行解析，得到所述待发送的卫星地面数据的属性信息；

第二处理模块，用于对所述待发送的卫星地面数据的属性信息进行哈希运算，以根据运算得到的哈希键值，从第三预设哈希键值表中确定所述待发送的卫星地面数据对应的发送队列，并将所述待发送的卫星地面数据发送到所述发送队列中，以完成多源卫星地面数据的发送。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述多源卫星地面数据处理方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述多源卫星地面数据处理方法。