CN204360155U - 一种用于微小卫星的快速测试集成控制器 - Google Patents
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Abstract
一种用于微小卫星的快速测试集成控制器，包括：配置单元与I/O处理单元相连，用于设置不同数据接口的配置规则以及不同遥控遥测数据格式转换规则，并下发至I/O处理单元；I/O处理单元与数据接口单元及测试控制单元相连，根据配置规则配置数据接口单元中各数据接口的接口地址和工作模式，并与数据接口单元进行接口数据交互及与测试控制单元进行测试数据交互；数据接口单元集成至少一数据接口，分别与卫星内部相应单机进行交互，传送指令信号并接收相应单机的数据；测试控制单元，配置测试用例并生成遥控指令通过I/O处理单元发送至卫星内部相应单机，并接收I/O处理单元传送的转换后的遥测数据生成卫星测试界面。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星测试技术领域，尤其涉及一种应用于微小卫星测试的快速测试集成控制器。
背景技术
现代微小卫星具有任务单一、可快速检测和快速发射等特点，逐步广泛应用于通信、导航、遥感、空间科学试验、深空探测等方面，对未来航天领域的发展起到了重要的作用。目前，微小卫星由于内部单机众多，每个单机均具有不同种类和数量的遥控指令、遥测信号，加上数据接口格式，通信格式不同，使得在卫星测试阶段需要较长的接口配置以及前端定制化设计过程，难以实现通用化的快速测试标准。
卫星在发射之前必须经过严格的测试过程，目前的卫星由于单机生产厂商的不同以及载荷通信的区别，不同卫星单机之间的接口以及通信的协议都存在不同，而每颗卫星都需要进行单机测试以及整星联合测试等高强度的一系列测试。传统卫星研制与发射过程中的测试时间冗长，存在着星载部件测试速度低、测试用例生成周期长、测试数据处理较复杂以及需要人工判读等问题，严重影响卫星响应速度。快速响应微小卫星以快速响应性为主要特点，其配套的测试系统要求能够在尽可能短的时间内实现对快速响应微小卫星的电测。随着对卫星开发周期的要求不断提高，目前的测试系统在集成性，通用性，自适应性方面都无法满足。
因此，为了提高卫星测试系统的自适应性、可扩展能力、通用性及快速研发和配置效率，迫切需要研发一种能够支持微小卫星快速测试的集成性控制器，实现微小卫星的快速测试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的不足，提供一种应用于微小卫星测试的快速测试集成控制器，能够提高卫星测试系统的自适应性、可扩展能力、通用性、集成度及快速研发和配置效率，实现微小卫星的快速测试。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于微小卫星的快速测试集成控制器，包括配置单元、I/O处理单元、数据接口单元以及测试控制单元；所述配置单元与I/O处理单元相连，用于设置不同数据接口的接口地址和工作模式的配置规则以及不同遥控遥测数据格式转换规则，并下发至I/O处理单元；所述I/O处理单元分别与所述配置单元、数据接口单元以及测试控制单元相连，用于根据所述配置规则配置数据接口单元中各数据接口的接口地址和工作模式，并根据所述转换规则进行不同遥控遥测数据格式转换，实现与所述数据接口单元进行接口数据的交互以及与所述测试控制单元进行测试数据的交互；所述数据接口单元集成至少一数据接口，用于根据I/O处理单元配置的相应接口地址和工作模式，分别与卫星内部相应单机进行交互，以传送相应指令信号并接收相应单机的数据；所述测试控制单元，用于配置测试用例，并生成遥控指令通过I/O处理单元发送至卫星内部相应单机；同时接收I/O处理单元传送的转换后的遥测数据，并生成卫星测试界面以与测试人员进行交互。
本实用新型的优点在于：能在微小卫星整星测试阶段与各单机连接，实现各数据接口的集成，支持卫星不同通信协议、遥控遥测格式并实现测试用例的通用；实现卫星测试系统的快速建模，支持测试用例的快速导入及复用，并根据自主验证模式实现卫星的自动测试；解决了目前基于定制的卫星综测系统无法实现快速测试的问题。
附图说明
图1，本实用新型所述的用于微小卫星的快速测试集成控制器的架构示意图；
图2，本实用新型所述的用于微小卫星的快速测试集成控制器一实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的一种用于微小卫星的快速测试集成控制器做详细说明。
参见图1，本实用新型所述的用于微小卫星的快速测试集成控制器的架构示意图，快速测试集成控制器包括配置单元1、I/O处理单元2、数据接口单元3以及测试控制单元4。
所述配置单元1与I/O处理单元2相连，用于设置不同数据接口的接口地址和工作模式的配置规则以及不同遥控遥测数据格式转换规则，并下发至I/O处理单元2。从而使得I/O处理单元2能够根据所述配置规则配置数据接口单元3中各数据接口的接口地址和工作模式，以及根据所述转换规则将不同卫星或不同单机的各种遥控遥测数据格式进行格式转换，以便于对端识别。
所述I/O处理单元2分别与所述配置单元1、数据接口单元3以及测试控制单元4相连，用于根据所述配置规则配置数据接口单元3中各数据接口的接口地址和工作模式，并根据所述转换规则进行不同遥控遥测数据格式转换，实现与所述数据接口单元3进行接口数据的交互以及与所述测试控制单元4进行测试数据的交互。所述I/O处理单元2与所述数据接口单元3进行接口数据的交互，以发送相应接口指令信号并接收遥测数据，以及根据所述转换规则进行遥测数据格式的转换，将不同卫星或不同单机的各种遥测数据格式转换成测试控制单元4可以识别的格式；所述I/O处理单元2与所述测试控制单元4进行测试数据的交互，以将格式转换后的遥测数据发送给测试控制单元4，以及接收测试控制单元4发送的遥控指令，并转换成单机可以识别的数据格式后传送给相应单机。
I/O处理单元2能够根据配置规则为数据接口单元3中集成的的USB接口、串口、网口以及1553接口等配置接口地址和工作模式，进而在测试进行时向这些接口发送相应的接口指令信号，以及读取这些接口的数据，获取相应单机的数据。I/O处理单元2通过调用配置单元1中的转换规则，将获取的相应单机的数据转换成测试控制单元4可以识别的格式，同时能将测试控制单元4发送的指令信号转换成单机可以识别的数据格式。同时，I/O处理单元2进一步用于存储以及转发所有测试数据，以记录测试过程。
所述数据接口单元3集成至少一数据接口，用于根据I/O处理单元2配置的相应接口地址和工作模式，分别与卫星内部相应单机进行交互，以传送相应指令信号并接收相应单机的数据。也即，各数据接口根据I/O处理单元2配置的相应接口地址和工作模式，分别与相应测试设备或单机相连；并根据I/O处理单元2发送的相应指令信号，从对应通道接收或发送数据，实现与相应测试设备或单机的通信。
在一实施例中，所述数据接口单元3集成有USB接口301；所述USB接口301根据I/O处理单元2配置的USB接口地址和工作模式，与卫星内部USB接口单机的USB接口或其它接口单机的USB延长接口（图中未示出）连接，用于从所述I/O处理单元2获取USB接口指令并发送至USB接口单机，以及从USB接口单机中读取USB接口数据发送至所述I/O处理单元2。
在一实施例中，所述数据接口单元3集成有串口302；所述串口302根据I/O处理单元2配置的串口地址和工作模式，与卫星内部串口单机的串口（图中未示出）连接，用于从所述I/O处理单元2获取串口指令并发送至串口单机，以及从串口单机中读取串口数据发送至所述I/O处理单元2。其中，卫星内部串口单机有星务前端、星务计算机等。
在一实施例中，所述数据接口单元3集成有网口303；所述网口303根据I/O处理单元2配置的网口地址和工作模式，与卫星内部网口单机的网口（图中未示出）连接，用于从所述I/O处理单元2获取网口指令并发送至网口单机，以及从网口单机中读取网口数据发送至所述I/O处理单元2。其中，卫星内部网口单机有太阳方阵、测控Cortex等。
在一实施例中，所述数据接口单元3集成有1553接口304；所述1553接口304根据I/O处理单元2配置的1553接口地址和工作模式，与卫星内部1553接口单机的1553接口（图中未示出）连接，用于从所述I/O处理单元2获取1553接口指令并发送至1553接口单机，以及从1553接口单机中读取1553接口数据发送至所述I/O处理单元2。
所述测试控制单元4与所述I/O处理单元2相连，用于配置测试用例，并生成遥控指令通过I/O处理单元2发送至卫星内部相应单机；同时接收I/O处理单元2传送的转换后的遥测数据，并生成卫星测试界面以与测试人员进行交互。
作为优选的实施方式，所述测试控制单元4进一步包括测试用例配置模块401、自动化测试模块402以及监控测试前端模块403。
所述测试用例配置模块401与自动化测试模块402相连，用于配置测试过程中的测试用例并下发至自动化测试模块402；其中，所述测试用例支持快速导入及复用、支持接口的通用化。
所述自动化测试模块402与I/O处理单元2相连，根据测试用例生成遥控指令，并通过I/O处理单元2发送至卫星内部相应单机或星务计算机，以及通过I/O处理单元接收遥测数据并解析，对卫星状态进行自动判读。所述自动化测试模块402支持自定义用例跳转逻辑，并通过相应数据库对解析后的遥测数据进行卫星状态的自动判读，同时可以对所测单机给出测试报告。
所述监控测试前端模块403与所述自动化测试模块402相连，用于生成卫星测试界面，以显示测试用例、解析后的遥测数据以及自动判读结果。测试人员通过前端监控测试界面，即可查看测试用例、监视微小卫星测试遥测信号、监控测试状态；所述监控测试前端模块403支持测试数据的自动监视和报警。
参考图2，本实用新型所述的用于微小卫星的快速测试集成控制器一实施例的示意图。由图2可以看出，采用本实用新型所述的快速测试集成控制器，通过集成化的各数据接口可以同时连接卫星内部的多个单机（如图2所示姿控单机、载荷单机、推进单机等），并通过各相应单机以及CAN总线与星务计算机进行交互，实现对卫星内部的各单机进行快速测试；同时通过网口连接数据库，存储以及转发所有测试数据，以记录测试过程。
通过本实用新型提供的快速测试集成控制器解决了目前基于定制型的卫星测试系统无法自适应扩展与开展快速自动化测试的问题，能够实现微小卫星测试系统的通用化快速搭建、通用接口的集成化以及自动化测试，确保卫星测试系统具有通用化的集成能力。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于微小卫星的快速测试集成控制器，其特征在于，包括配置单元、I/O处理单元、数据接口单元以及测试控制单元；
所述配置单元与I/O处理单元相连，用于设置不同数据接口的接口地址和工作模式的配置规则以及不同遥控遥测数据格式转换规则，并下发至I/O处理单元；
所述I/O处理单元分别与所述配置单元、数据接口单元以及测试控制单元相连，用于根据所述配置规则配置数据接口单元中各数据接口的接口地址和工作模式，并根据所述转换规则进行不同遥控遥测数据格式转换，实现与所述数据接口单元进行接口数据的交互以及与所述测试控制单元进行测试数据的交互；
所述数据接口单元集成至少一数据接口，用于根据I/O处理单元配置的相应接口地址和工作模式，分别与卫星内部相应单机进行交互，以传送相应指令信号并接收相应单机的数据；
所述测试控制单元，用于配置测试用例，并生成遥控指令通过I/O处理单元发送至卫星内部相应单机；同时接收I/O处理单元传送的转换后的遥测数据，并生成卫星测试界面以与测试人员进行交互。
2.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述数据接口单元集成有USB接口；所述USB接口根据I/O处理单元配置的USB接口地址和工作模式，与卫星内部USB接口单机的USB接口连接，用于从所述I/O处理单元获取USB接口指令并发送至USB接口单机，以及从USB接口单机中读取USB接口数据发送至所述I/O处理单元。
3.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述数据接口单元集成有串口；所述串口根据I/O处理单元配置的串口地址和工作模式，与卫星内部串口单机的串口连接，用于从所述I/O处理单元获取串口指令并发送至串口单机，以及从串口单机中读取串口数据发送至所述I/O处理单元。
4.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述数据接口单元集成有网口；所述网口根据I/O处理单元配置的网口地址和工作模式，与卫星内部网口单机的网口连接，用于从所述I/O处理单元获取网口指令并发送至网口单机，以及从网口单机中读取网口数据发送至所述I/O处理单元。
5.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述数据接口单元集成有1553接口；所述1553接口根据I/O处理单元配置的1553接口地址和工作模式，与卫星内部1553接口单机的1553接口连接，用于从所述I/O处理单元获取1553接口指令并发送至1553接口单机，以及从1553接口单机中读取1553接口数据发送至所述I/O处理单元。
6.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述I/O处理单元进一步用于存储以及转发测试数据。
7.根据权利要求1所述的快速测试集成控制器，其特征在于，所述测试控制单元进一步包括测试用例配置模块、自动化测试模块以及监控测试前端模块； 所述测试用例配置模块与自动化测试模块相连，用于配置测试过程中的测试用例并下发至自动化测试模块； 所述自动化测试模块与I/O处理单元相连，用于根据测试用例生成遥控指令，并通过I/O处理单元发送至卫星内部相应单机，以及通过I/O处理单元接收遥测数据并解析，对卫星状态进行自动判读； 所述监控测试前端模块与所述自动化测试模块相连，用于生成卫星测试界面，以显示测试用例、解析后的遥测数据以及自动判读结果。
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