一种无人机地面控制站测试与数据采集方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供一种无人机地面控制站测试与数据采集方法及其系统，属于无人机数据处理领域，通过在无人机地面控制站增加了一台监测服务器，用于获取组网内各计算机的性能以及通讯信息，同时能模拟下行数据，配合性能测试模块用于进行座席计算机的压力测试，巧妙运用新一代网络交换机SNMP协议功能，在工业级工控机上仅通过开发的软件即可实现网络测试仪的常用功能，弥补了网络测试仪只能进行对单台网络交换机进行数据采集、协议解码、性能测试三类功能的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机数据处理领域，特别是涉及一种无人机地面控制站测试与数据采集方法及其系统。
技术介绍
无人机地面控制站是无人机系统的一个重要组成部分，在整个任务流程中主要承担无人机起降引导、飞行与任务控制、载荷控制、任务规划与加载、信息通信等功能，是无人机系统的指挥控制中心。无人机地面控制站的网络是由计算机、网卡、网络交换机等设备组成的千兆双网双层以太网，具有数据类型多、吞吐量大，协议复杂，网络拓扑复杂，网络速度实时性高，丢包率、误码率要求高等特点。由于无人机地面控制站网络的特殊性，全方位的网络性能测试、数据处理分析对比、实时监控显得尤为重要。目前常规网络的测试方法主要为使用网络测试仪或网络分析仪设备对单台网络交换机进行测试，测试内容主要为一致性测试、互操作测试和性能测试三部分，其中一致性测试是指网络测试仪可以捕获全部网络流量，互操作测试是是指解码网络各层协议、网络服务数据的一致性，网络性能测试主要包括吞吐量、丢包率、时延、背靠背、故障检测等测试。但对于大型无人机地面控制站的测试，在常规网络测试仪测试项目基础之上，还应包括如下测试与监控项目:支持通信协议支持、全网各台交换机同步交互测试、有效数据源码提取与图形化显示、下行模拟数据发送激励、收发大数据比对等，常规的网络测试仪难以满足要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型集成式网络综合测试与数据采集方法及系统，该系统既具有常规一致性测试、互操作测试、网络性能测试的功能，又具有全网交换机同步测试、有效数据源码提取与图形化显示、通过对激励的下行模拟数据发送进行数据比对采集等功能。本专利技术第一方面提供了一种无人机地面控制站测试与数据采集方法，包括:监测服务器获取并保存座席计算机与综合数据处理计算机之间的网络通信数据；监测服务器获取并保存链路通信计算机与综合数据处理计算机之间的网络通信数据；监测服务器对获取的上述任一网络通信数据A计算其Hash值，同时网络通信数据A的发送方对网络通信数据A的原始数据计算其Hash值并将其上传至监测服务器，监测服务器对两Hash值进行比较，若两Hash值不同，监测服务器重新获取保存在所述发送方的网络通信数据A的原始数据，并与之前获取的网络通信数据A进行二进制比对，找出具体的误差位置；组网计算机通过其自带的性能计数器进程对计算机性能参数进行采集，将采集的计算机性能参数通过TCP/IP流式套接字传输协议发送给监测服务器，由监测服务器对组网计算机性能进行监控，其中，所述组网计算机为由监测服务器直接/间接控制的计算机；监测服务器根据由综合数据处理计算机向座席计算机发送的数据形式，批量生成相同格式的下行数据，并将该下行数据发送至座席计算机，同时根据上述监测服务器对组网计算机性能进行监控，实时获取座席计算机性能参数进行压力测试。优选的是，所述座席计算机与综合数据处理计算机之间采用DDS进行网络通信，所述监测服务器通过所述DDS的中间件获取所述座席计算机与综合数据处理计算机之间的网络通信数据；所述链路通信计算机与综合数据处理计算机之间采用TCP/UDP数据传输方式进行网络通信，所述监测服务器上设有SNMP模块，并通过该SNMP模块在所述综合数据处理计算机和链路通信计算机之间设置路由器进行数据监测，获取通过该路由器上的数据。在上述任一方案中优选的是，所述SNMP模块在所述监测服务器上设置管理站，负责网管命令的发出、数据存储及数据分析，并在被监管的路由器上运行一个SNMP代理，通过所述管理站与所述SNMP代理实现数据由路由器传送到监测服务器上。在上述任一方案中优选的是，所述监测服务器保存网络通信数据时，数据的大小以固定数量的完整帧数据为存储长度进行存储。在上述任一方案中优选的是，所述二进制比对通过嵌入在监测服务器上的UltraCompare软件实施。在上述任一方案中优选的是，所述计算机性能参数包括本机系统工作状态、CPU内存使用情况、网络协议栈各层统计情况、以及系统日志数据。本专利技术另一方面提供了一种无人机地面控制站测试与数据采集系统，包括通过线缆依次相连的座席计算机、内网交换机、综合数据处理计算机、外网交换机和链路通信计算机，同时，还包括一台监测服务器，所述监测服务器分别通过线缆与内网交换机和外网交换机相连，所述无人机地面控制站测试与数据采集系统包括:数据采集模块，用于采集并保存由内网交换机和外网交换机发来的数据，其中内网交换机连接座席计算机与综合数据处理计算机，并将两者之间的网络通信数据发送给监测服务器，外网交换机连接链路通信计算机与综合数据处理计算机，并将两者之间的网络通信数据发送给监测服务器；上行采集模拟，用于采集上行指令并对上行指令进行解析，所述上行指令包括内网上行采集模拟和外网上行采集模拟，内网上行采集模拟是指采集座席计算机发送到综合数据处理计算机之间的信息，外网上行采集模拟是指采集综合数据处理计算机发送到链路通?目计算机之间的?目息；下行数据模拟，与上行采集模拟过程相反，用于模拟下行数据，并将下行数据发送给所述座席计算机，通过配合监控模块对座席计算机进行压力测试；数据比对分析模块，用于将采集的上行指令与座席计算机保存的数据进行比对分析；监控模块，对组网计算机进行监测，所述组网计算机为由监测服务器直接/间接控制的计算机。优选的是，所述数据采集模块中对数据进行采集包括使用DDS中间件对所述座席计算机内席位之间、座席计算机席位与数据综合处理计算机之间网络通信进行数据采集，以及包括采用的TCP/UDP数据传输方式对综合数据处理计算机与链路通信计算机之间网络通信进行数据采集。在上述任一方案中优选的是，所述上行采集模拟根据发送和接收地址进行分类并保存在相应目录下，同时，以发送数据的计算机名以及发送时间对目录进行命名，数据的大小以固定数量的完整帧数据为存储长度进行存储。在上述任一方案中优选的是，对综合数据处理计算机与链路通信计算机之间网络通信进行数据采集时，在监测服务器上设有SNMP模块，所述SNMP模块在所述监测服务器上设置管理站，负责网管命令的发出、数据存储及数据分析，并在被监管的路由器上设有SNMP代理，通过所述管理站与所述SNMP代理实现数据由路由器传送到监测服务器上。座席座席座席座席座席座席本专利技术的关键点:基于SNMP协议的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机地面控制站测试与数据采集方法，其特征在于，包括：监测服务器获取并保存座席计算机与综合数据处理计算机之间的网络通信数据；监测服务器获取并保存链路通信计算机与综合数据处理计算机之间的网络通信数据；监测服务器对获取的上述任一网络通信数据A计算其Hash值，同时网络通信数据A的发送方对网络通信数据A的原始数据计算其Hash值并将其上传至监测服务器，监测服务器对两Hash值进行比较，若两Hash值不同，监测服务器重新获取保存在所述发送方的网络通信数据A的原始数据，并与之前获取的网络通信数据A进行二进制比对，找出具体的误差位置；组网计算机通过其自带的性能计数器进程对计算机性能参数进行采集，将采集的计算机性能参数通过TCP/IP流式套接字传输协议发送给监测服务器，由监测服务器对组网计算机性能进行监控，其中，所述组网计算机为由监测服务器直接/间接控制的计算机；监测服务器根据由综合数据处理计算机向座席计算机发送的数据格式，批量生成相同格式的下行数据，并将该下行数据发送至座席计算机，同时根据上述监测服务器对组网计算机性能进行监控，实时获取座席计算机性能参数进行压力测试。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹤，肖同新，龚松波，肖林，王兴龙，张世辉，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21