面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法及系统技术方案

面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法及系统，属于空间技术领域。本发明专利技术通过下述技术方案实现：对遥感卫星接收所需的全部参数进行重构，抽象出一套遥感卫星接收参数模板；根据遥感卫星接收任务特点，将接收站内设备按链路进行划分，完成设备资源与遥感接收任务的自动匹配；将链路各级设备划分为不同的种类，针对每类设备构建驱动接口，以添加驱动的方式完成设备的灵活热插拔。

Dynamic Dispatching Method and System of Heterogeneous Equipment Resources for Remote Sensing Satellite Receiving Station

【技术实现步骤摘要】
面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法及系统
本专利技术涉及面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法及系统，属于空间

技术介绍
随着信息系统的持续发展，遥感接收站应用领域的自动化程度也在不断加深，同时，随着卫星数量不断增长，与之而来的是接收任务的快速增长，对于接收站接收能力的扩展需求也越来越迫切。因此，对于行业自动化控制系统的要求，已经不仅仅局限为能够按照既定的流程，调度各专业设备完成常规任务这一基本功能。如何提高系统设备的自动化调度，灵活便捷的对系统设备资源进行扩展是当下更为关注的问题。在遥感接收站的监控管理系统中，通常是依据现有设备情况以及卫星参数信息，为每颗卫星预先配置好完成接收任务所需的设备资源以及设备参数，当设备资源发生变化或预先配置的设备资源发生冲突时，需要人工手动更改系统配置，无法自动灵活的使用其他同类设备资源完成任务的执行，大大降低了设备资源的利用效率，同时当系统存在较多不同协议的同类设备时，需要人工预先针对卫星参数对每个设备分别完成参数的配置，此过程存在很多重复性操作，极大的增加了人力成本。在接收站资源调度领域中，一般根据建设时接收站设备情况，构建出对应的设备资源调度策略，没有考虑后期设备扩展需求，当接收站为了增加新的接收能力扩展设备时，必须将监控管理系统进行重构，其过程工程量较大，耗时较长，无法适应遥感接收需求的快速增长。综上所述，当前的地面系统急需引入一种能够灵活扩展不同协议的设备资源，并能够根据任务信息以及所有的设备资源，自动将卫星参数匹配至设备协议，从而自动调度设备完成遥感接收任务执行的方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法及系统，解决了在遥感接收站使用过程中，当满足多协议设备的自动调度需求时，需要复杂的人工操作来完成设备参数的配置；同时，当系统增加新协议设备时，需要对系统进行适应性的重构，成本较高、效率较低的技术问题。本专利技术的技术解决方案是：面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，包括如下步骤：将遥感卫星接收站的设备按卫星参数划分成若干条链路，将各条链路中的设备按功能划分成若干个设备池；为所有设备池中的全部设备构造各自的驱动；所述设备池为遥感卫星接收站中实现一种功能的全部设备；接收遥感卫星接收站上级下发的遥感任务并解析，提取执行所述遥感任务的任务信息；获取遥感卫星参数信息，根据所述遥感卫星参数信息和任务信息选择执行遥感任务的链路；判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态，依次在选择的链路的设备池中选择执行遥感任务的设备；逐个调用选择的执行遥感任务的设备的驱动，将所述遥感卫星参数信息输入对应设备的驱动，生成供设备执行的参数信息；将所述参数信息逐一下发至对应的设备，调动设备执行所述遥感任务。进一步地，所述判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态的方法为：若存在至少一个设备池中的全部设备均被占用或存在至少一个设备池中的全部未被占用的设备均为状态异常，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若每个设备池中存在至少一个设备未被占用且为状态正常，依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备。进一步地，所述依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备的方法为：S21，选择链路中一个设备池，从中移除所有已占用的设备；S22，判断是否存在未被占用的设备；若不存在未被占用的设备，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若存在未被占用的设备，则按设备优先级选择优先级最高的设备；S23，判断选择的设备的状态；若设备状态异常，则从设备池中移除此设备，然后重新执行步骤S22；若设备状态正常，则选择该设备作为该设备池中执行遥感任务的设备，同时从设备池中移除此设备；S24，判断链路中是否存在未选择设备的设备池；若存在，则重新执行步骤S21；若不存在，则结束。进一步地，按功能划分的设备池包括天线、光端机、变频器、矩阵开关、解调器以及跟踪接收机。进一步地，所述卫星参数包括频段、旋相以及耦合方式。进一步地，所述链路的个数与卫星参数个数一致。进一步地，所述状态包括设备是否损坏和外部环境是否满足设备运行条件。进一步地，所述设备优先级为预设的根据设备的型号、参数以及卫星参数确定的选择设备的顺序。一种基于面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法的异构设备资源动态调度系统，包括：设备规划模块，将遥感卫星接收站的设备按卫星参数划分成不同的若干条链路，将各条链路中的设备按功能划分成不同的若干个设备池；为所有设备池中的全部设备构造各自的驱动；所述设备池为遥感卫星接收站中实现一种功能的全部设备；任务解析模块，接收遥感卫星接收站上级下发的遥感任务并解析，提取执行所述遥感任务的任务信息；卫星参数匹配模块，获取遥感卫星参数信息，根据所述遥感卫星参数信息和任务信息选择执行遥感任务的链路；设备资源匹配模块，判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态情况，依次在选择的链路的设备池中选择执行遥感任务的设备；设备参数匹配模块，逐个调用选择的执行遥感任务的设备的驱动，将所述遥感卫星参数信息输入对应设备的驱动，生成供设备执行的参数信息；将所述参数信息逐一下发至对应的设备，调动设备执行所述遥感任务。进一步地，所述判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态，方法为：若存在至少一个设备池中的全部设备均被占用或存在至少一个设备池中的全部未被占用的设备均为状态异常，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若每个设备池中存在至少一个设备未被占用且为状态正常，依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备；所述依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备的方法为：S21，选择链路中一个设备池，从中移除所有已占用的设备；S22，判断是否存在未被占用的设备；若不存在未被占用的设备，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若存在未被占用的设备，则按设备优先级选择优先级最高的设备；S23，判断选择的设备的状态；若设备状态异常，则从设备池中移除此设备，然后重新执行步骤S22；若设备状态正常，则选择该设备作为该设备池中执行遥感任务的设备，同时从设备池中移除此设备；S24，判断链路中是否存在未选择设备的设备池；若存在，则重新执行步骤S21；若不存在，则结束。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术通过将设备按照链路划分的方式，替代操作人员手动配置的方式，完成遥感接收任务与接收站设备的自动匹配；(2)本专利技术将链路中各级设备划分为天线、光端机、变频器、矩阵开关、解调器以及跟踪接收机六个大类，对每类设备分类管理，从而实现各类设备资源池化管理，提高设备的复用率；(3)本专利技术将遥感卫星接收参数抽象为一组参数模板，用户可根据卫星参数信息配置卫星各自的接收参数,系统可根据设备各自的驱动，自动将卫星参数匹配至设备协议，简化了操作人员针对不同协议设备的人工配置操作；(4)本专利技术为遥感接收站的各类设备(天线、光端机、变频器、矩阵开关、解调器以及跟踪接收机)构造各自的驱动接口，在对设备资源进行扩展时，仅需要针对设备协议编写设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于，包括如下步骤：将遥感卫星接收站的设备按卫星参数划分成若干条链路，将各条链路中的设备按功能划分成若干个设备池；为所有设备池中的全部设备构造各自的驱动；所述设备池为遥感卫星接收站中实现一种功能的全部设备；接收遥感卫星接收站上级下发的遥感任务并解析，提取执行所述遥感任务的任务信息；获取遥感卫星参数信息，根据所述遥感卫星参数信息和任务信息选择执行遥感任务的链路；判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态，依次在选择的链路的设备池中选择执行遥感任务的设备；逐个调用选择的执行遥感任务的设备的驱动，将所述遥感卫星参数信息输入对应设备的驱动，生成供设备执行的参数信息；将所述参数信息逐一下发至对应的设备，调动设备执行所述遥感任务。

【技术特征摘要】
1.面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于，包括如下步骤：将遥感卫星接收站的设备按卫星参数划分成若干条链路，将各条链路中的设备按功能划分成若干个设备池；为所有设备池中的全部设备构造各自的驱动；所述设备池为遥感卫星接收站中实现一种功能的全部设备；接收遥感卫星接收站上级下发的遥感任务并解析，提取执行所述遥感任务的任务信息；获取遥感卫星参数信息，根据所述遥感卫星参数信息和任务信息选择执行遥感任务的链路；判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态，依次在选择的链路的设备池中选择执行遥感任务的设备；逐个调用选择的执行遥感任务的设备的驱动，将所述遥感卫星参数信息输入对应设备的驱动，生成供设备执行的参数信息；将所述参数信息逐一下发至对应的设备，调动设备执行所述遥感任务。2.根据权利要求1所述的面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于，所述判断选择的链路的每个设备池中的全部设备此时的占用情况和状态的方法为：若存在至少一个设备池中的全部设备均被占用或存在至少一个设备池中的全部未被占用的设备均为状态异常，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若每个设备池中存在至少一个设备未被占用且为状态正常，依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备。3.根据权利要求2所述的面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于，所述依次在该链路的所有设备池中选择执行遥感任务的设备的方法为：S21，选择链路中一个设备池，从中移除所有已占用的设备；S22，判断是否存在未被占用的设备；若不存在未被占用的设备，则判定为不能执行本次遥感任务，并向遥感卫星接收站上级反馈；若存在未被占用的设备，则按设备优先级选择优先级最高的设备；S23，判断选择的设备的状态；若设备状态异常，则从设备池中移除此设备，然后重新执行步骤S22；若设备状态正常，则选择该设备作为该设备池中执行遥感任务的设备，同时从设备池中移除此设备；S24，判断链路中是否存在未选择设备的设备池；若存在，则重新执行步骤S21；若不存在，则结束。4.根据权利要求1～3任一项所述的面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于，按功能划分的设备池包括天线、光端机、变频器、矩阵开关、解调器以及跟踪接收机。5.根据权利要求1～3任一项所述的面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于：所述卫星参数包括频段、旋相以及耦合方式。6.根据权利要求1～3任一项所述的面向遥感卫星接收站的异构设备资源动态调度方法，其特征在于：所述链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英强，刘畅，韩威，年昭华，陈浩一，刘宏伟，
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