【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器测试，具体地，涉及一种卫星遥感数据分布式处理系统和方法。特别是一种卫星高速遥感数据分布式处理系统和方法
技术介绍
1、随着卫星遥感技术发展，卫星遥感探测的分辨率、幅宽等性能逐渐提升，探测过程中产生的大量数据需要通过星地多通道数传链路进行传输，为了满足传输时效性，星地数据传输速率日益提高，同时对遥感数据的地面接收处理设备的性能提出了挑战，以往基于单台处理设备的集中式处理模式存在性能瓶颈，难以满足越来越高的遥感数据处理需求。本专利技术针对此项需求而设计，对遥感数据处理业务在流程和功能上进行分解，通过不同的功能节点构建分布式处理系统，突破集中式处理的性能瓶颈，适应日益提高的高速遥感数据处理要求。
2、经过对现有技术的检索，公开号为cn105162512b的专利技术专利公开了一种《多通道卫星遥感数据处理与存储系统及测试方法》，包括服务器主机、磁盘阵列、pci-e数据处理板卡、千兆网络交换机以及万兆网络交换机，该专利技术是基于单台服务器的集中式处理系统。公开号为cn107453799b的专利技术专利公开了一种《卫星高速数据地面处理系统及其测试方法》，包括高码率接收解调设备、数据处理前端设备、数据处理服务器、载荷数据处理模块，该专利技术专利描述的是卫星数据从解调到载荷数据处理的全链路系统，不具备对高速遥感数据的分布式处理功能。公开号为cn107749775a的专利技术专利公开了一种《卫星数传和中继多通道全链路数据自动测试系统及方法》，包括测试调度计算机、指令解析终端模块、数传中继链路控制箱、频谱仪、下变频器、
3、目前没有发现其他类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外其他类似的资料。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种卫星高速遥感数据分布式处理系统和方法。
2、根据本专利技术提供的一种卫星遥感数据分布式处理系统，包括：
3、任务终端模块：提供人机交互界面，与任务调度模块进行信息交互，接收任务调度模块汇总上报的系统内部各个节点资源状态、节点运行状态和业务数据处理状态，向任务调度模块发送任务参数设置命令和任务启动控制命令；
4、任务调度模块：根据用户在任务终端模块中对任务的设置和控制，对各个节点管理模块和节点业务程序进行运行调度，协同完成整个处理任务；向上与任务终端模块进行信息交互，对任务终端模块的任务参数和任务启停控制命令进行转发；向下与各个节点管理模块进行信息交互，接收节点管理模块上报的节点资源信息和节点任务执行状态信息，以及业务数据状态信息，并将业务数据状态信息汇总后存储在数据库中；
5、节点管理模块：负责节点业务程序的开启、停止控制和运行状态的转发，并实时采集所在节点的资源状态，向上将接收到的节点业务数据状态和采集的节点资源状态信息、节点任务执行状态信息上报给任务调度模块，并接收任务调度模块的命令；向下根据任务调度模块的命令对本地的相关节点业务程序进行开启、停止控制；
6、其中，节点业务程序进行遥感数据的实时接收、存储和处理。
7、优选地，所述节点业务程序根据处理业务划分为通道数据处理节点业务程序和遥感数据处理节点业务程序两类；
8、所述通道数据处理节点业务程序，接收系统外部的多通道解调设备的待处理数据，进行本地落盘存储、各通道数据速率测算、统计各通道累计接收数据量、去除多通道解调设备的封装格式得到连续的字节流遥感数据、根据遥感数据帧同步序列和遥感数据帧长度提取遥感数据帧、根据遥感数据帧类型标识对遥感数据帧进行分类、按照通道将分类后的遥感数据帧向后端的遥感数据处理业务程序转发；
9、所述遥感数据处理节点业务程序，将分布于多通道的同类遥感数据帧进行合并处理、对同类遥感数据帧的计数连续性进行检测、根据业务需要对同类遥感数据帧的误码率进行检测、去除遥感数据帧封装格式并提取其中的有效数据、将有效数据向系统外部的遥感数据分析设备转发。
10、优选地，所述通道数据处理节点业务程序、遥感数据处理节点业务程序之间的数据通信采用客户端/服务器模式，通道数据处理节点业务程序工作于服务器模式，遥感数据处理节点业务程序工作于客户端模式，在进行数据通信前，通道数据处理节点业务程序根据用户设定的ip地址和端口号发起监听，遥感数据处理节点业务程序向通道数据处理节点业务程序申请建立tcp/ip连接，并发送数据申请。
11、优选地，所述任务调度模块的任务调度过程，包括：
12、任务准备过程：在任务开始前，任务调度模块发送任务准备命令和任务参数给各个节点管理模块，各个节点管理模块根据任务参数启动相应的节点业务程序，并对节点业务程序的运行参数进行配置；
13、任务开始过程：任务调度模块接收到所有节点管理模块发送的任务准备完成反馈后，经节点管理模块向节点业务程序发送任务开始命令，节点业务程序接收到命令后逐步开始任务：首先，在系统内，通道数据处理节点业务程序与遥感数据处理节点业务程序之间建立tcp/ip连接；然后，对系统外，遥感数据处理节点业务程序与遥感数据分析设备建立tcp/ip连接，通道数据处理节点业务程序与多通道高速解调设备建立tcp/ip连接，并向多通道高速解调设备申请数据；最后，通道数据处理节点业务程序和遥感数据处理节点业务程序协同工作，进行遥感数据接收、处理，以及向遥感数据分析设备分发遥感数据帧有效数据；
14、任务过程状态监测过程：在任务运行过程中，任务调度模块接收节点管理模块上报的节点资源信息和节点任务执行状态，以及数据传输码率、累计接收数据量、数据格式检测信息、数据连续性检测信息、遥感数据帧误码率信息等业务数据状态，上报给任务终端模块向用户呈现；
15、任务停止过程：任务调度模块根据用户在任务终端的停止任务操作，向节点管理模块和节点业务程序发送停止任务命令，节点业务程序首先执行停止任务程序，包括停止数据处理、释放占用的资源、断开系统内和系统外的tcp/ip连接、向节点管理模块发送停止任务程序执行完成信息，然后，各个节点管理模块关闭本地的节点业务程序、停止节点业务程序状态收集和上报。
16、优选地，运行时的信息流包括任务信息流和业务信息流；
17、所述任务信息流，包括任务运行控制和任务状态监测信息流；其中，任务运行控制信息流自上而下起始于任务终端模块，任务终端模块根据用户操作，生成任务参数和任务启停控制命令信息，下发给任务调度模块；任务调度模块将任务参数信息进行分解，将分解后的任务参数信息和任务启停控制信息下发给各个节点管理模块；节点管理模块根据接收到的任务参数确定待启动的节点业务程序类型，对待启动的节点业务程序运行参数进行配置，根据启停控制命令对节点业务程序进行启停控制；任务状态监测信息流自下而上起始于节点业务程序，节点业务程序将处理的业务数据状态上报给节点管理模块；节点管理模块将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述节点业务程序根据处理业务划分为通道数据处理节点业务程序和遥感数据处理节点业务程序两类；
3.根据权利要求2所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述通道数据处理节点业务程序、遥感数据处理节点业务程序之间的数据通信采用客户端/服务器模式，通道数据处理节点业务程序工作于服务器模式，遥感数据处理节点业务程序工作于客户端模式，在进行数据通信前，通道数据处理节点业务程序根据用户设定的IP地址和端口号发起监听，遥感数据处理节点业务程序向通道数据处理节点业务程序申请建立TCP/IP连接，并发送数据申请。
4.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述任务调度模块的任务调度过程，包括：
5.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，运行时的信息流包括任务信息流和业务信息流；
6.一种卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，基于权利要求1至5中任一项所述的卫星高速遥感数
7.根据权利要求6所述的卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，执行单次遥感数据处理任务的工作流程包括：
8.根据权利要求6所述的卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，任务参数配置包括遥感数据处理参数配置；所述遥感数据处理参数配置，包括多通道数据解调设备的数据封装格式配置、遥感数据帧格式配置、遥感数据帧类型标识清单配置、遥感数据帧误码率检测用基准数据配置。
9.根据权利要求6所述的卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，任务参数配置节点业务运行参数配置；所述节点业务运行参数配置，包括各个节点管理模块启动节点业务程序类型配置、各个通道数据处理节点业务程序与系统外部多通道高码率解调设备建立TCP/IP连接的IP地址和端口号配置、各个遥感数据处理节点业务程序与系统外部遥感数据分析设备建立TCP/IP连接的IP地址和端口号配置、各个通道数据处理节点业务程序与遥感数据处理节点业务程序建立TCP/IP连接的IP地址和端口号配置。
10.根据权利要求6所述的卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，对卫星遥感数据的地面处理业务在流程和功能上进行分解，将分解后的流程和功能环节通过不同的节点管理模块及其节点业务程序来实现。
...【技术特征摘要】
1.一种卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述节点业务程序根据处理业务划分为通道数据处理节点业务程序和遥感数据处理节点业务程序两类；
3.根据权利要求2所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述通道数据处理节点业务程序、遥感数据处理节点业务程序之间的数据通信采用客户端/服务器模式，通道数据处理节点业务程序工作于服务器模式，遥感数据处理节点业务程序工作于客户端模式，在进行数据通信前，通道数据处理节点业务程序根据用户设定的ip地址和端口号发起监听，遥感数据处理节点业务程序向通道数据处理节点业务程序申请建立tcp/ip连接，并发送数据申请。
4.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，所述任务调度模块的任务调度过程，包括：
5.根据权利要求1所述的卫星遥感数据分布式处理系统，其特征在于，运行时的信息流包括任务信息流和业务信息流；
6.一种卫星遥感数据分布式处理方法，其特征在于，基于权利要求1至5中任一项所述的卫星高速遥感数据分布式处理系统，进行数据处理。
7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪栋硕，王懿文，卢晓伟，何海燕，孙斌，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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