一种在轨异常数据存储和下传方法及电子设备技术

本发明专利技术公开了一种在轨异常数据存储和下传方法及电子设备，该方法通过星上计算机自动完成对卫星在轨数据异常时刻有效时间段的筛选和提取，并设置排故专用数据缓冲区和遥测数据包，极大简化地面人员接收数据后的定位分析工作；同时星上计算机能够根据各遥测包的重要性程度，自动调整各单机遥测包的下传状态和轮询周期快慢状态，合理空闲遥测下行通道余量，用于异常数据的及时下传，减少测控链路的无效占用，大幅缩短在轨排故周期，并在异常数据下传完成后自动恢复星上状态，保证卫星状态快速恢复和流畅稳定运行。恢复和流畅稳定运行。恢复和流畅稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种在轨异常数据存储和下传方法及电子设备


[0001]本专利技术属于卫星异常数据存储和下传策略
，尤其涉及一种在轨异常数据存储和下传方法及电子设备。

技术介绍

[0002]当前卫星在轨运行过程中，通常对星上重要数据进行长期监视，在重要数据发生异常后通知地面工作人员，然后进行异常状态处置和异常历史数据的查询、下传和分析工作。卫星在轨通常会对整星遥测数据持续进行存储，并通过测控链路下传少量的延时遥测数据，以此完成卫星在境内境外的全时关键遥测的下传；异常历史数据的获取大多通过以下两种方式：一是在卫星测控链路建立状态下，通过设置好的压缩比例，利用遥测信道余量完成境外压缩遥测数据的下传；二是在卫星数传链路建立状态下，通过数传高速链路通道完成大量遥测数据的无压缩下传。
[0003]随着在轨卫星数量的快速增长，测控链路和数传链路的占用更加严重，每颗卫星日常分配使用的信道资源日益减少，需要提高链路使用效率；同时卫星在轨任务复杂多样，动作排布更加密集，在轨维护工作更加繁重，因此对卫星在轨异常发生后数据的快速定位、及时下传和后续数据的优化简易处理提出了更高需求；为了确保卫星在轨安全稳定运行和任务连续，急需提高排故效率。目前的卫星排故过程和异常数据处理方面有以下几点不足：
[0004](1)卫星在轨异常发生后，星上计算机首先完成初步程序处置，然后地面人员根据实际情况来完成额外链路资源的申请并安排后续处置动作；异常发生后对既有链路的使用效率不高，不能快速应用到处置流程中，需要地面人员介入的操作流程过多，自动化程度低，无法及时安排异常历史数据的提取和下传，影响后续异常问题分析；
[0005](2)在异常数据获取过程中，通过卫星测控链路下传的数据，由于遥测信道资源有限，只能下传抽样后的境外延时数据，该数据无法全面覆盖到在轨异常发生时刻前后整个过程，不能用于数据比对分析；通过卫星数传链路下传的数据，数据量通常较大，地面接收完毕后需要进行数据格式处理和传递，然后才能开展数据查找定位和分析处理工作，由于数据的时间范围不够细化，无效数据过多，导致地面处理工作量大、排故时间滞后，效率过低。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题为：针对现有技术的不足，提供了一种在轨异常数据存储和下传方法及电子设备，在卫星发生异常后，通过星上计算机软件自动完成卫星位置有效性、测控链路有效性和信道余量有效性识别，及时利用既有测控资源完成异常数据的全比例下传；在异常事故发生后，在已存储的所有遥测数据中完成对异常时刻前后有效时间段范围内数据的提取和保存，并根据遥测包的重要性程度不同，自动调整星上各遥测包的下传状态和轮询周期快慢状态，利用调整后空闲出的测控信道余量及时进行目标数据的下传，并在异常历史数据传输完毕后自行恢复星上各遥测包的默认状态，无须人工介入，保证
卫星正常状态的快速恢复。
[0007]本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
[0008]本专利技术公开了一种提高卫星排故效率的在轨异常数据存储和下传方法，包括：
[0009](1)根据数据重要性对星上各遥测包进行分类标记，并将分类标记后的遥测包实时存储至缓冲区A中；
[0010](2)根据分类标记，筛选出重要遥测参数，设置监测门限；
[0011](3)根据监测门限，监测重要遥测参数是否发生异常，若是，则进入步骤(4)，否则进入步骤(2)；
[0012](4)记录重要遥测参数发生异常的时刻T0，并识别异常的重要遥测参数所属的遥测包包号和异常数据所属遥测包的轮询周期t0；
[0013](5)从缓冲区A中将从Tb时刻起的遥测包转移至异常数据缓冲区B中；
[0014](6)根据卫星所在位置及测控链路和信道占用情况，自动进行遥测包的处理，改变各遥测包的在线离线状态和轮询周期；
[0015](7)将异常数据缓冲区B中的数据打包为排故数据遥测包，进行下传；
[0016](8)判断异常数据缓冲区B中数据是否完成从Tb时刻至星上当前时刻的覆盖下传，若是，则进入步骤(9)，若否，则进入步骤(7)；
[0017](9)地面对排故数据遥测包中的数据内容进行分析处理，定位异常遥测包；同时星上计算机软件自动将星上各遥测包的在线离线状态和轮询周期恢复为默认状态。
[0018]进一步地，在上述存储和下传方法中，所述根据卫星所在位置及测控链路和信道占用情况，进行遥测包的处理，改变各遥测包的在线离线状态，具体为：
[0019]S21、根据卫星所在位置，判定卫星是否进入国境范围内及测控链路是否锁定，是否具备遥测下传条件，若是，则进入步骤S22，若否，则重复步骤S21；
[0020]S22、根据测控链路和信道占用情况，判断遥测信道占用率是否小于M，若是，则进入步骤(7)，若否，则进入步骤S23；
[0021]S23、根据星上各遥测包数据重要性的不同，改变星上各遥测包的在线离线状态，停止非必要遥测包的采集和下传，同时增大遥测包的轮询周期为tt，进入步骤S22。
[0022]进一步地，在上述存储和下传方法中，Tb＝T0
‑
Nt0，其中，T0为重要数据发生异常的时刻，N为正整数；t0为异常数据所属遥测包的轮询周期。
[0023]进一步地，在上述存储和下传方法中，N＝1～400。
[0024]进一步地，在上述存储和下传方法中，M＝50～70％。
[0025]进一步地，在上述存储和下传方法中，星上计算机软件通过经纬度信息判定是否进入国境范围内。
[0026]进一步地，在上述存储和下传方法中，星上计算机软件通过星上应答机信息判定测控链路是否锁定。
[0027]进一步地，在上述存储和下传方法中，所述改变星上各遥测包的在线离线状态，具体为：按遥测包的分类标记对遥测包在线离线状态进行设置，离线先后顺序按照遥测包的重要性等级由低到高进行排序。
[0028]进一步地，在上述存储和下传方法中，tt＝2t～8t，其中，t为对应在线遥测包的默认轮询周期。
[0029]本专利技术公开了一种电子设备，包括存储器及处理器：
[0030]所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；
[0031]所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令，以用于：
[0032]S1、根据数据重要性对星上各遥测包进行分类标记，并将分类标记后的遥测包实时存储至缓冲区A中；
[0033]S2、根据分类标记，筛选出重要遥测参数，设置监测门限；
[0034]S3、根据监测门限，监测重要遥测参数是否发生异常，若是，则进入步骤S4，不是则进入步骤S2；
[0035]S4、记录重要遥测参数发生异常的时刻T0，并识别异常的重要遥测参数所属的遥测包包号和异常数据所属遥测包的轮询周期t0；
[0036]S5、从缓冲区A中将从Tb时刻起的遥测包转移至异常数据缓冲区B中；
[0037]S6、根据卫星所在位置及测控链路和信道占用情况，自动进行遥测包的处理，改变各遥测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高卫星排故效率的在轨异常数据存储和下传方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据数据重要性对星上各遥测包进行分类标记，并将分类标记后的遥测包实时存储至缓冲区A中；(2)根据分类标记，筛选出重要遥测参数，设置监测门限；(3)根据监测门限，监测重要遥测参数是否发生异常，若是，则进入步骤(4)，不是则进入步骤(2)；(4)记录重要遥测参数发生异常的时刻T0，并识别异常的重要遥测参数所属的遥测包包号和异常数据所属遥测包的轮询周期t0；(5)从缓冲区A中将从Tb时刻起的遥测包转移至异常数据缓冲区B中；(6)根据卫星所在位置及测控链路和信道占用情况，自动进行遥测包的处理，改变各遥测包的在线离线状态和轮询周期；(7)将异常数据缓冲区B中的数据打包为排故数据遥测包，进行下传；(8)判断异常数据缓冲区B中数据是否完成从Tb时刻至星上当前时刻的覆盖下传，若是，则进入步骤(9)，若否，则进入步骤(7)；(9)地面对排故数据遥测包中的数据内容进行分析处理，定位异常遥测包；同时星上计算机软件自动将星上各遥测包的在线离线状态和轮询周期恢复为默认状态。2.根据权利要求1所述的一种提高卫星排故效率的在轨异常数据存储和下传方法，其特征在于：所述根据卫星所在位置及测控链路和信道占用情况，进行遥测包的处理，改变各遥测包的在线离线状态，具体为：S21、根据卫星所在位置，判定卫星是否进入国境范围内及测控链路是否锁定，是否具备遥测下传条件，若是，则进入步骤S22，若否，则重复步骤S21；S22、根据测控链路和信道占用情况，判断遥测信道占用率是否小于M，若是，则进入步骤(7)，若否，则进入步骤S23；S23、根据星上各遥测包数据重要性的不同，改变星上各遥测包的在线离线状态，停止非必要遥测包的采集和下传，同时增大遥测包的轮询周期为tt，进入步骤S22。3.根据权利要求1所述的一种提高卫星排故效率的在轨异常数据存储和下传方法，其特征在于：Tb＝T0
‑
Nt0，其中，T0为重要数据发生异常的时刻，N为正整数；t0为异常数据所属遥测包...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩延东，董筠，吕达，王冰，田帅虎，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：