一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统技术方案

一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统，包括基础数据库、遥测参数接收模块、遥测参数预处理模块、遥测参数帧识别模块、遥测参数帧重组模块、遥测参数数据块匹配模块、遥测参数解析模块。本发明专利技术采用模块化体系结构设计，将遥测参数解析处理过程分割成多个模块，每一个模块保持一定的功能独立性，可以单独设计、升级或替换，同时采用基础数据库的方式实现各类数据处理方法的灵活配置，可快速支持多航天器的同步测试，能够很好的适应大型卫星综合测试系统被测试遥测参数需求的变动，通用性强、灵活性好。

A modular and configurable telemetry parameter analysis and processing system

A modular telemetry parameter analysis processing system configuration, including basic database, telemetry receiving module, telemetry data preprocessing module, parameter identification module, frame telemetry telemetry parameter re frame telemetry data block matching module, analysis module module, telemetry parameters. The invention adopts modular structure design, the telemetry parameter analysis process is divided into a plurality of modules, each module function to maintain a certain degree of independence, can design, upgrade or replacement, and the basic way to realize the flexible configuration database all kinds of data processing methods, synchronous test can quickly support multiple spacecraft. Can be a good fit for large satellite integrated testing system by testing telemetry parameter changes in demand, versatility and flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统
本专利技术属于卫星测试领域，涉及一种遥测参数的处理方法。
技术介绍
在航天器交会对接、大型卫星平台综合测试等诸多综合试验应用中，遥测参数（如卫星导航电文、接收机空空数据、航天器GNC数据等）种类繁多、格式差异大。传统的遥测参数解析系统都是针对特定型号的卫星及特定的遥测数据的。当测试需求发生变化或者功能扩展时，现有系统的很多功能将无法正常使用，不再适用于卫星综合测试过程中遥测参数需求变化和快节奏测试模式的应用。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统，采用模块化设计，通用性强、灵活性好，解决了大型卫星测试环节因遥测参数项增减、遥测需求变更频繁导致的测试系统适用性差的问题，可广泛应用于大型综合测试系统遥测参数处理的集中式和分布式应用环境。本专利技术的技术解决方案是：一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统，包括基础数据库、遥测参数接收模块、遥测参数预处理模块、遥测参数帧识别模块、遥测参数帧重组模块、遥测参数数据块匹配模块、遥测参数解析模块，其中：基础数据库：存储参数接收配置信息、参数帧识别配置信息、帧重组配置信息以及参数解析配置信息；其中参数接收配置信息包括与PCI、以太网、串口、USB四种接口分别对应的通信协议；参数帧识别配置信息包括帧同步字、帧序号和数据包编号，其中帧同步字用于标识由数据包组成的传输数据帧，帧序号用于标识不同的传输数据帧，数据包编号用于标识不同的数据包；帧重组配置信息包括对数据包中有效数据块所在位置的定义以及可解析的遥测参数帧的类型和格式；参数解析配置信息包括各类型遥测参数帧的解析方式，以及各种卫星物理参数在遥测参数帧中所处的位置和长度；遥测参数接收模块：调用基础数据库中的参数接收配置信息，从PCI、以太网、串口、USB四种接口中选取任意一种接口建立连接并接收传输数据帧；遥测参数预处理模块：包括校验和判断单元、信道译码单元、去除外层协议单元、数据解扰单元、数据过滤单元，其中：校验和判断单元：计算传输数据帧中包含的数据块的校验和，并与传输数据帧中的校验和数据进行比对，当比对结果一致时判断数据有效并将传输数据帧送至信道译码单元，若比对结果不一致则丢弃该传输数据帧；信道译码单元：根据传输数据帧中包括的源地址和目的地址，识别出传输数据帧中所包括的遥测数据是1553B数据、CAN数据、串口数据、模拟量数据、脉冲指令数据中的哪一种；去除外层协议单元：从传输数据帧中剔除除数据块以外的其余数据项；数据解扰单元：根据解扰密钥或者解扰方式对数据块中所包含的遥测数据进行解扰；数据过滤单元：调用基础数据库中的参数接收配置信息，从解扰后的数据块中提取有效数据；遥测参数帧识别模块：调用基础数据库中存储的参数帧识别配置信息，对数据过滤单元输出的有效数据进行帧识别，得到按顺序排列的各传输数据帧及各数据包；遥测参数帧重组模块：调用基础数据库中的帧重组配置信息，从各数据包中提取有效数据块并重新组合，形成可解析的遥测参数帧；遥测参数数据块匹配模块：识别出不同类型的遥测参数帧；遥测参数解析模块：调用基础数据库中的参数解析配置信息，对遥测参数进行解析处理，得到各种卫星物理参数及其对应的遥测值。所述的校验和判断单元计算校验和的方法包括CRC校验，单字节累加，两字节异或累加，或者四字节异或累加。所述的数据解扰单元进行数据解扰的方法包括取反，异或，或，与四种方式。本专利技术与现有技术相比的优点在于：（1）本专利技术系统采用模块化体系结构设计，将遥测参数解析处理过程分割成多个模块，每一个模块保持一定的功能独立性，可以单独设计、升级或替换，同时采用基础数据库的方式实现各类数据处理措施的灵活配置，通过配置快速支持卫星平台的综合测试；（2）本专利技术系统采用数据库配置加载的方式实现遥测参数的解析处理，能够快速适应大型综合测试系统被测试遥测参数需求的变动，通用性强、灵活性好；（3）本专利技术系统采用基础数据库对遥测参数解析过程中所需的配置参数进行管理，方便与大型综合测试系统其它信息的集成和管理，工程实用性较强。附图说明图1为本专利技术系统的组成结构图；图2为本专利技术系统的遥测参数解析处理过程示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术系统主要由以下几个部分组成，即基础数据库、遥测参数接收模块、遥测参数预处理模块、遥测参数帧识别模块、遥测参数帧重组模块、遥测参数数据块匹配模块、遥测参数解析模块、遥测参数显示模块、遥测参数存盘模块、配置录入模块。下面对各组成部分分别进行介绍。基础数据库：通过配置录入模块录入并保存遥测参数数据处理的所有配置信息，包括参数接收配置信息、参数帧识别配置信息、帧重组配置信息、参数解析配置信息。其中参数接收配置信息包含有与PCI、以太网、串口、USB四种接口分别对应的通信协议。参数帧识别配置信息包含帧同步字、帧序号、数据包编号，帧同步字用于标识由数据包组成的传输数据帧，帧序号用于标识不同的传输数据帧，数据包编号用于标识不同的数据包。帧重组配置信息包括对数据包中有效数据块所在位置的定义以及可解析的遥测参数帧的类型和格式；参数解析配置信息包括了各类型遥测参数帧的解析方式，包括各种卫星物理参数在遥测参数帧中所处的位置和长度。遥测参数接收模块：调用基础数据库中的参数接收配置信息，从PCI、以太网、串口、USB四种接口中选取任意一种接口建立连接，从测试前端设备接收传输数据帧，其格式如表1所示：表1传输数据帧格式表表1中各组成部分所包含的内容如下：1）帧头标志：取固定值，用于判断接收的帧数据的起始位置；2）帧计数：用于判断帧数据的连续性，在实际应用时可采用顺序加1的方式判别；3）时标：用于记录接收帧数据的时刻，利于数据分析；4）定时发送时刻：用于按预设时间延迟发送指令；5）源地址：用于标识数据帧的来源；6）目的地址：用于标识帧数据的去向；7）有效数据长度：从有效数据长度的下一字节开始至校验和上一字节结束的字节总数，用于记录当前数据帧的字节数；8）校验和：从通用帧头开始至校验和前一字节止的字节累加和取低16位，用于判断当前数据帧是否有效；9）帧尾标志：取固定值，用于判断接收的帧数据的结束位置。以上九部分的格式是固定的。10）数据块：传输数据帧的数据域，这部分数据内容的格式可变。遥测参数预处理模块：包括校验和判断单元、信道译码单元、去除外层协议单元、数据解扰单元、数据过滤单元，其中：校验和判断单元：计算传输数据帧中包含的数据块的校验和，并与传输数据帧中的校验和数据进行比对，当比对结果一致时判断数据有效并将传输数据帧送至信道译码单元，若比对结果不一致则丢弃该传输数据帧。信道译码单元：根据传输数据帧中包括的源地址和目的地址，识别出传输数据帧中所包括的遥测数据是1553B数据、CAN数据、串口数据、模拟量数据、脉冲指令数据中的哪一种。去除外层协议单元：从传输数据帧中剔除除数据块以外的其余数据项。数据解扰单元：根据解扰密钥或者解扰方式对数据块中所包含的遥测数据进行解扰。数据过滤单元：调用基础数据库中的参数接收配置信息，从解扰后的数据块中提取有效数据。遥测参数帧识别模块：调用基础数据库中存储的参数帧识别配置信息，对数据过滤单元输出的有效数据进行帧识别，得到按顺序排列的各传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化可配置的遥测参数解析处理系统，其特征在于：包括基础数据库、遥测参数接收模块、遥测参数预处理模块、遥测参数帧识别模块、遥测参数帧重组模块、遥测参数数据块匹配模块、遥测参数解析模块，其中：基础数据库：存储参数接收配置信息、参数帧识别配置信息、帧重组配置信息以及参数解析配置信息；其中参数接收配置信息包括与PCI、以太网、串口、USB四种接口分别对应的通信协议；参数帧识别配置信息包括帧同步字、帧序号和数据包编号，其中帧同步字用于标识由数据包组成的传输数据帧，帧序号用于标识不同的传输数据帧，数据包编号用于标识不同的数据包；帧重组配置信息包括对数据包中有效数据块所在位置的定义以及可解析的遥测参数帧的类型和格式；参数解析配置信息包括各类型遥测参数帧的解析方式，以及各种卫星物理参数在遥测参数帧中所处的位置和长度；遥测参数接收模块：调用基础数据库中的参数接收配置信息，从PCI、以太网、串口、USB四种接口中选取任意一种接口建立连接并接收传输数据帧；遥测参数预处理模块：包括校验和判断单元、信道译码单元、去除外层协议单元、数据解扰单元、数据过滤单元，其中：校验和判断单元：计算传输数据帧中包含的数据块的校验和，并与传输数据帧中的校验和数据进行比对，当比对结果一致时判断数据有效并将传输数据帧送至信道译码单元，若比对结果不一致则丢弃该传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰强，王贤辉，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11