一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、遙測參數(shù)接收模塊、遙測參數(shù)預(yù)處理模塊、遙測參數(shù)幀識別模塊、遙測參數(shù)幀重組模塊、遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊、遙測參數(shù)解析模塊。本發(fā)明采用模塊化體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將遙測參數(shù)解析處理過程分割成多個模塊，每一個模塊保持一定的功能獨(dú)立性，可以單獨(dú)設(shè)計(jì)、升級或替換，同時(shí)采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的方式實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)處理方法的靈活配置，可快速支持多航天器的同步測試，能夠很好的適應(yīng)大型衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)被測試遙測參數(shù)需求的變動，通用性強(qiáng)、靈活性好。
【專利說明】一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星測試領(lǐng)域，涉及一種遙測參數(shù)的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天器交會對接、大型衛(wèi)星平臺綜合測試等諸多綜合試驗(yàn)應(yīng)用中，遙測參數(shù)(如衛(wèi)星導(dǎo)航電文、接收機(jī)空空數(shù)據(jù)、航天器GNC數(shù)據(jù)等)種類繁多、格式差異大。
[0003]傳統(tǒng)的遙測參數(shù)解析系統(tǒng)都是針對特定型號的衛(wèi)星及特定的遙測數(shù)據(jù)的。當(dāng)測試需求發(fā)生變化或者功能擴(kuò)展時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)的很多功能將無法正常使用，不再適用于衛(wèi)星綜合測試過程中遙測參數(shù)需求變化和快節(jié)奏測試模式的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)，通用性強(qiáng)、靈活性好，解決了大型衛(wèi)星測試環(huán)節(jié)因遙測參數(shù)項(xiàng)增減、遙測需求變更頻繁導(dǎo)致的測試系統(tǒng)適用性差的問題，可廣泛應(yīng)用于大型綜合測試系統(tǒng)遙測參數(shù)處理的集中式和分布式應(yīng)用環(huán)境。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、遙測參數(shù)接收模塊、遙測參數(shù)預(yù)處理模塊、遙測參數(shù)幀識別模塊、遙測參數(shù)幀重組模塊、遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊、遙測參數(shù)解析模塊，其中:
[0006]基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫:存儲參數(shù)接收配置信息、參數(shù)幀識別配置信息、幀重組配置信息以及參數(shù)解析配置信息；其中參數(shù)接收配置信息包括與PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口分別對應(yīng)的通信協(xié)議；參數(shù)幀識別配置信息包括幀同步字、幀序號和數(shù)據(jù)包編號，其中幀同步字用于標(biāo)識由數(shù)據(jù)包組成的傳輸數(shù)據(jù)幀，幀序號用于標(biāo)識不同的傳輸數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)包編號用于標(biāo)識不同的數(shù)據(jù)包；幀重組配置信息包括對數(shù)據(jù)包中有效數(shù)據(jù)塊所在位置的定義以及可解析的遙測參數(shù)幀的類型和格式；參數(shù)解析配置信息包括各類型遙測參數(shù)幀的解析方式，以及各種衛(wèi)星物理參數(shù)在遙測參數(shù)幀中所處的位置和長度；
[0007]遙測參數(shù)接收模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)接收配置信息，從PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口中選取任意一種接口建立連接并接收傳輸數(shù)據(jù)幀；
[0008]遙測參數(shù)預(yù)處理模塊:包括校驗(yàn)和判斷單元、信道譯碼單元、去除外層協(xié)議單元、數(shù)據(jù)解擾單元、數(shù)據(jù)過濾單元，其中:
[0009]校驗(yàn)和判斷單元:計(jì)算傳輸數(shù)據(jù)幀中包含的數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)和，并與傳輸數(shù)據(jù)幀中的校驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果一致時(shí)判斷數(shù)據(jù)有效并將傳輸數(shù)據(jù)幀送至信道譯碼單元，若比對結(jié)果不一致則丟棄該傳輸數(shù)據(jù)幀；
[0010]信道譯碼單元:根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)幀中包括的源地址和目的地址，識別出傳輸數(shù)據(jù)幀中所包括的遙測數(shù)據(jù)是1553B數(shù)據(jù)、CAN數(shù)據(jù)、串口數(shù)據(jù)、模擬量數(shù)據(jù)、脈沖指令數(shù)據(jù)中的哪一種；
[0011]去除外層協(xié)議單元:從傳輸數(shù)據(jù)幀中剔除除數(shù)據(jù)塊以外的其余數(shù)據(jù)項(xiàng)；[0012]數(shù)據(jù)解擾單元:根據(jù)解擾密鑰或者解擾方式對數(shù)據(jù)塊中所包含的遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾；
[0013]數(shù)據(jù)過濾單元:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)接收配置信息，從解擾后的數(shù)據(jù)塊中提取有效數(shù)據(jù)；
[0014]遙測參數(shù)幀識別模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中存儲的參數(shù)幀識別配置信息，對數(shù)據(jù)過濾單元輸出的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行幀識別，得到按順序排列的各傳輸數(shù)據(jù)幀及各數(shù)據(jù)包；
[0015]遙測參數(shù)幀重組模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的幀重組配置信息，從各數(shù)據(jù)包中提取有效數(shù)據(jù)塊并重新組合，形成可解析的遙測參數(shù)幀；
[0016]遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊:識別出不同類型的遙測參數(shù)幀；
[0017]遙測參數(shù)解析模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)解析配置信息，對遙測參數(shù)進(jìn)行解析處理，得到各種衛(wèi)星物理參數(shù)及其對應(yīng)的遙測值。
[0018]所述的校驗(yàn)和判斷單元計(jì)算校驗(yàn)和的方法包括CRC校驗(yàn)，單字節(jié)累加，兩字節(jié)異或累加，或者四字節(jié)異或累加。
[0019]所述的數(shù)據(jù)解擾單元進(jìn)行數(shù)據(jù)解擾的方法包括取反，異或，或，與四種方式。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021](I)本發(fā)明系統(tǒng)采用模塊化體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將遙測參數(shù)解析處理過程分割成多個模塊，每一個模塊保持一定的功能獨(dú)立性，可以單獨(dú)設(shè)計(jì)、升級或替換，同時(shí)采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的方式實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)處理措施的靈活配置，通過配置快速支持衛(wèi)星平臺的綜合測試；
[0022](2)本發(fā)明系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫配置加載的方式實(shí)現(xiàn)遙測參數(shù)的解析處理，能夠快速適應(yīng)大型綜合測試系統(tǒng)被測試遙測參數(shù)需求的變動，通用性強(qiáng)、靈活性好；
[0023](3)本發(fā)明系統(tǒng)采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫對遙測參數(shù)解析過程中所需的配置參數(shù)進(jìn)行管理，方便與大型綜合測試系統(tǒng)其它信息的集成和管理，工程實(shí)用性較強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的遙測參數(shù)解析處理過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、遙測參數(shù)接收模塊、遙測參數(shù)預(yù)處理模塊、遙測參數(shù)幀識別模塊、遙測參數(shù)幀重組模塊、遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊、遙測參數(shù)解析模塊、遙測參數(shù)顯示模塊、遙測參數(shù)存盤模塊、配置錄入模塊。
[0027]下面對各組成部分分別進(jìn)行介紹。
[0028]基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫:通過配置錄入模塊錄入并保存遙測參數(shù)數(shù)據(jù)處理的所有配置信息，包括參數(shù)接收配置信息、參數(shù)幀識別配置信息、幀重組配置信息、參數(shù)解析配置信息。其中參數(shù)接收配置信息包含有與PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口分別對應(yīng)的通信協(xié)議。參數(shù)幀識別配置信息包含幀同步字、幀序號、數(shù)據(jù)包編號，幀同步字用于標(biāo)識由數(shù)據(jù)包組成的傳輸數(shù)據(jù)幀，幀序號用于標(biāo)識不同的傳輸數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)包編號用于標(biāo)識不同的數(shù)據(jù)包。幀重組配置信息包括對數(shù)據(jù)包中有效數(shù)據(jù)塊所在位置的定義以及可解析的遙測參數(shù)幀的類型和格式；參數(shù)解析配置信息包括了各類型遙測參數(shù)幀的解析方式，包括各種衛(wèi)星物理參數(shù)在遙測參數(shù)幀中所處的位置和長度。
[0029]遙測參數(shù)接收模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)接收配置信息，從PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口中選取任意一種接口建立連接，從測試前端設(shè)備接收傳輸數(shù)據(jù)幀，其格式如表1所示:
[0030]表1傳輸數(shù)據(jù)幀格式表
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，其特征在于:包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、遙測參數(shù)接收模塊、遙測參數(shù)預(yù)處理模塊、遙測參數(shù)幀識別模塊、遙測參數(shù)幀重組模塊、遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊、遙測參數(shù)解析模塊，其中: 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫:存儲參數(shù)接收配置信息、參數(shù)幀識別配置信息、幀重組配置信息以及參數(shù)解析配置信息；其中參數(shù)接收配置信息包括與PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口分別對應(yīng)的通信協(xié)議；參數(shù)幀識別配置信息包括幀同步字、幀序號和數(shù)據(jù)包編號，其中幀同步字用于標(biāo)識由數(shù)據(jù)包組成的傳輸數(shù)據(jù)幀，幀序號用于標(biāo)識不同的傳輸數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)包編號用于標(biāo)識不同的數(shù)據(jù)包；幀重組配置信息包括對數(shù)據(jù)包中有效數(shù)據(jù)塊所在位置的定義以及可解析的遙測參數(shù)幀的類型和格式；參數(shù)解析配置信息包括各類型遙測參數(shù)幀的解析方式，以及各種衛(wèi)星物理參數(shù)在遙測參數(shù)幀中所處的位置和長度； 遙測參數(shù)接收模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)接收配置信息，從PC1、以太網(wǎng)、串口、USB四種接口中選取任意一種接口建立連接并接收傳輸數(shù)據(jù)幀； 遙測參數(shù)預(yù)處理模塊:包括校驗(yàn)和判斷單元、信道譯碼單元、去除外層協(xié)議單元、數(shù)據(jù)解擾單元、數(shù)據(jù)過濾單元，其中: 校驗(yàn)和判斷單元:計(jì)算傳輸數(shù)據(jù)幀中包含的數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)和，并與傳輸數(shù)據(jù)幀中的校驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果一致時(shí)判斷數(shù)據(jù)有效并將傳輸數(shù)據(jù)幀送至信道譯碼單元，若比對結(jié)果不一致則丟棄該傳輸數(shù)據(jù)幀； 信道譯碼單元:根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)幀中包括的源地址和目的地址，識別出傳輸數(shù)據(jù)幀中所包括的遙測數(shù)據(jù)是1553B數(shù)據(jù)、CAN數(shù)據(jù)、串口數(shù)據(jù)、模擬量數(shù)據(jù)、脈沖指令數(shù)據(jù)中的哪一種； 去除外層協(xié)議單元:從傳輸數(shù)據(jù)幀中剔除除數(shù)據(jù)塊以外的其余數(shù)據(jù)項(xiàng)； 數(shù)據(jù)解擾單元:根據(jù)解擾密鑰或者解擾方式對數(shù)據(jù)塊中所包含的遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾；數(shù)據(jù)過濾單元:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)接收配置信息，從解擾后的數(shù)據(jù)塊中提取有效數(shù)據(jù)； 遙測參數(shù)幀識別模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中存儲的參數(shù)幀識別配置信息，對數(shù)據(jù)過濾單元輸出的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行幀識別，得到按順序排列的各傳輸數(shù)據(jù)幀及各數(shù)據(jù)包； 遙測參數(shù)幀重組模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的幀重組配置信息，從各數(shù)據(jù)包中提取有效數(shù)據(jù)塊并重新組合，形成可解析的遙測參數(shù)幀； 遙測參數(shù)數(shù)據(jù)塊匹配模塊:識別出不同類型的遙測參數(shù)幀； 遙測參數(shù)解析模塊:調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)解析配置信息，對遙測參數(shù)進(jìn)行解析處理，得到各種衛(wèi)星物理參數(shù)及其對應(yīng)的遙測值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的校驗(yàn)和判斷單元計(jì)算校驗(yàn)和的方法包括CRC校驗(yàn)，單字節(jié)累加，兩字節(jié)異或累加，或者四字節(jié)異或累加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化可配置的遙測參數(shù)解析處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)解擾單元進(jìn)行數(shù)據(jù)解擾的方法包括取反，異或，或，與四種方式。
【文檔編號】H04L12/26GK103957134SQ201410163232
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】劉杰強(qiáng), 王賢輝 申請人:航天恒星科技有限公司