主动式星载计算机健康状态监视优化方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法及系统，包括：上下位机检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康。本发明专利技术充分考虑并兼顾了主备份星载计算机健康状态监视以及控制权切换的有效性与安全性，进一步提高了星载计算机的可靠性，符合卫星长期在轨运行安全、稳定的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
主动式星载计算机健康状态监视优化方法及系统
本专利技术涉及设备检测
，具体地，涉及一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法及系统。
技术介绍
目前，大部分具有主备份功能的星载计算机多采用冷备份工作模式，不利于卫星业务平稳运行，因此需要采用双机热备份工作模式为业务运行提供必要的保障。采用双机热备份工作模式的星载计算机通常其中一台为有权机一台为无权机，双机除了对自身的软硬件故障、接口及总线通讯故障等具有必要的处置措施外，两台计算机之间通过内总线、总线接口或其他通讯接口交互，无权机能够通过以上接口监视有权机的工作健康状态，当发现有权机异常满足一定条件后可通过硬件夺权电路切换控制权。但是，主份计算机(有权机)仍然存在着某些无法被备份计算机(无权机)识别的故障(例如主份计算机与其它通讯单元通讯故障、主份计算机与总线下位机通讯故障等)，并且有权机通过对接口芯片(如RS422接口、1553B总线接口等)进行复位以及切换，或者对CPU进行复位等手段后仍然无法恢复正常的失效模式。因此，有必要针对上述失效模式提出一种有效的、合理可行的星载计算机健康监视优化方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法及系统。根据本专利技术提供的一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法，包括：上下位机检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，还包括：其它星载单元检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机以外的其它星载单元通讯故障，且通过多次切换接口芯片后仍无法恢复正常通讯的状态下，有权机对切换次数进行统计，当切换次数大于第二门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，还包括：有权机检测步骤：在有权机自身故障导致热启动复位的状态下，有权机增加在预设时间内对热启动复位次数的统计，当在预设时间内热启动复位次数大于第三门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，有权机与无权机之间通过健康字通讯接口互相可见，健康字由两部分组成：3bit有权机健康标志位、5bit有权机健康心跳计数，两个条件同时健康则表示有权机健康，无权机通过所述健康字通讯接口监视有权机健康状态。较佳的，在健康字为不健康的状态下，有权机不再更新健康心跳计数。根据本专利技术提供的一种主动式星载计算机健康状态监视优化系统，包括：上下位机检测模块：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，还包括：其它星载单元检测模块：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机以外的其它星载单元通讯故障，且通过多次切换接口芯片后仍无法恢复正常通讯的状态下，有权机对切换次数进行统计，当切换次数大于第二门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，还包括：有权机检测模块：在有权机自身故障导致热启动复位的状态下，有权机增加在预设时间内对热启动复位次数的统计，当在预设时间内热启动复位次数大于第三门限值则主动置健康字为不健康。较佳的，有权机与无权机之间通过健康字通讯接口互相可见，健康字由两部分组成：3bit有权机健康标志位、5bit有权机健康心跳计数，两个条件同时健康则表示有权机健康，无权机通过所述健康字通讯接口监视有权机健康状态。较佳的，在健康字为不健康的状态下，有权机不再更新健康心跳计数。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术充分考虑并兼顾了主备份星载计算机健康状态监视以及控制权切换的有效性与安全性，进一步提高了星载计算机的可靠性，符合卫星长期在轨运行安全、稳定的使用要求。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为星载计算机有权机状态转移示意图；图2为星载计算机无权机状态转移示意图；图3为星载计算机有权机优化后状态转移示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。针对具有主备份功能的星载计算机，两台计算机双热机工作，其中一台为有权机，另一台为无权机，且硬件具备夺权机制，两台计算机之间建立健康字通讯接口(接口的形式和具体内容不限)并互相可见，无权机通过该接口监视有权机健康字。主备份星载计算机具备以下常规的故障处理流程，如图1、图2所示。有权机具备看门狗故障导致热启动复位能力；有权机具备与总线下位机通讯故障的接口芯片复位能力；无权机具备与总线上位机通讯故障的接口芯片复位能力；有权机具备与其它星载单元通讯故障的复位切换能力；主备机具备软件异常、CPU捕获异常热启动复位能力；主备机具备多次热启动复位导致冷启动的处理流程；主备机具备两位EDAC导致冷启动的处理流程；无权机具备监视有权机健康字及夺权的能力。在以上主备份星载计算机功能基础上，进一步优化，提供的一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法，包括：上下位机检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康，如图3中E1.3-E1.8所示。其它星载单元检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机以外的其它星载单元通讯故障，且通过多次切换接口芯片后仍无法恢复正常通讯的状态下，有权机对切换次数进行统计，当切换次数大于第二门限值则主动置健康字为不健康，如图3中E1.4-E1.8所示。有权机检测步骤：在有权机自身故障导致热启动复位的状态下，有权机增加在预设时间内对热启动复位次数的统计，当在预设时间内热启动复位次数大于第三门限值则主动置健康字为不健康，如图3中E1.7-E1.9-E1.1或E1.7-E1.9-E1.0-E1.1所示。本专利技术所提供的实施例为某个具有主备份功能的数管计算机，两台计算机A、B机双热机工作，其中一台为有权机一台为无权机(正常情况下A机有权)，且无权机具备硬件夺权机制。两台计算机之间通过健康字通讯接口(RS422串口)互相可见，健康字由两部分组成：3bit有权机健康标志位(010b表示健康)、5bit有权机心跳计数(循环累加表示健康)，两个条件同时健康则表示有权机健康，无权机通过该接口监视有权机健康状态。该实例中的计算机具备以下常规故障处理流程。有权机发生看门狗故障将导致本机热启动复位；有权机与总线下位机发生通讯故障时(所有下位机的长抱环测试错误)自动将本机接口芯片复位；无权机与总线上位机发生通讯故障时(连续12拍未收到总线消息)自动将本机接口芯片复位；有权机与其它星载单元发生通讯故障时(连续60拍未收到数据或者收到的数据校验错误)自动切换本机通讯接口；主备机发生软件异常、CPU捕获异常时将导致本机热启动复位；主备机热启动复位次数小于10次直接进行热机初始化设置和恢复；主备机发生10次热启动复位时将导致冷启动处理流程；主备机发生两位EDAC将导致冷启动处理流程；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，包括：上下位机检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康。

【技术特征摘要】
1.一种主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，包括：上下位机检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机通讯故障的状态下，有权机复位接口芯片，并对接口芯片的复位次数进行统计，当复位次数大于第一门限值则主动置健康字为不健康。2.根据权利要求1所述的主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，还包括：其它星载单元检测步骤：在有权机检测到与总线上位机、总线下位机以外的其它星载单元通讯故障，且通过多次切换接口芯片后仍无法恢复正常通讯的状态下，有权机对切换次数进行统计，当切换次数大于第二门限值则主动置健康字为不健康。3.根据权利要求1所述的主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，还包括：有权机检测步骤：在有权机自身故障导致热启动复位的状态下，有权机增加在预设时间内对热启动复位次数的统计，当在预设时间内热启动复位次数大于第三门限值则主动置健康字为不健康。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，有权机与无权机之间通过健康字通讯接口互相可见，健康字由两部分组成：3bit有权机健康标志位、5bit有权机健康心跳计数，两个条件同时健康则表示有权机健康，无权机通过所述健康字通讯接口监视有权机健康状态。5.根据权利要求4所述的主动式星载计算机健康状态监视优化方法，其特征在于，在健康字为不健康的状态下，有权机不再更新健康心跳计数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：范颖婷，董瑶海，章生平，朱振华，顾强，李瑞琴，张娟，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31