一种航天器重要数据保护方法技术

一种航天器重要数据保护方法，在卫星分系统中选取至少两台下位机作为备份存储介质。卫星分系统中的上位机作为航天器重要数据保护的主体，根据数据的重要程度设置存储周期，然后根据存储周期将相应的航天器重要数据顺序循环更新存储至各备份存储介质中。当航天器重要数据保护的主体由于工作异常重新复位或上电后，依次查询各备份存储介质中所存储的各种航天器重要数据的存储时间，并从更新时间与当前时间最接近的存储介质进行重要数据恢复，直至数据恢复成功并由此恢复运行状态。恢复结束后，航天器重要数据保护的主体再次上电或异常启动前不再进行重要数据恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航天器数据处理方法。
技术介绍
航天器黑盒子数据保护技术是黑盒子历史数据保护技术在航天器数据管理领域的应用。航天器运行过程中，黑盒子历史数据保护技术将可以反映航天器运行状态的参数与当前时间信息存储起来。在航天器出现异常时，可通过分析黑盒子中保存的历史数据来得出航天器出现异常前后的运行状态，从而有助于分析其异常状态原因。航天器面对的空间环境比较复杂，高能带电粒子及空间射线的影响下，设备的复位时有发生。除地球同步轨道卫星处的大部分卫星，都存在有地面测控站不可见弧段，如果不可见弧段内卫星设备发生复位，将给卫星带来灾难性的影响。对于这种设备的暂时失效， 黑盒子数据保护技术主要是分析失效带来的影响，优化设计，从而降低设备暂时失效的破坏性，但航天器运行的连续性无法保证，从而影响了航天器的自主能力，增加了航天器测控的难度。在航天器运行过程中，需要保证一台或某几台星上设备非正常复位后仍能保证星上运行的正确性，显然现有黑盒子数据保护技术已经无法满足这种需求。
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，当一台或某几台星上设备发生复位时，可根据重要数据保护系统记录的情况恢复航天器的运行状态。本专利技术的技术解决方案是，步骤如下(1)在卫星分系统中选取至少两台具备一定存储空间的下位机作为航天器重要数据保护所需的存储介质，几个存储介质互为备份；(2)选取卫星分系统中的上位机作为卫星重要数据保护的主体，根据数据的重要程度，设置不同的存储周期，然后根据确定的存储周期，卫星分系统中的上位机将相应的航天器重要数据顺序循环更新存储至各备份存储介质中；(3)当卫星分系统中的上位机由于工作异常重新复位或重新上电后，依次查询各备份存储介质中所存储的航天器重要数据的存储时间，对于各种航天器重要数据，首先选择从更新时间与当前时间最接近的存储介质进行重要数据恢复，如果数据恢复成功，则利用该更新时间存储的重要数据恢复上位机复位前的运行状态，不再从其它存储介质恢复； 如果数据恢复不成功，则需要查询更新时间与当前时间第二接近的存储介质，并向该存储介质发送恢复重要数据请求，如果数据恢复成功，则不再查询下一存储介质，否则继续查询下一存储介质直至轮询完所有存储介质；当从所有存储介质均无法进行数据恢复时，卫星分系统中的上位机按默认状态运行；(4)卫星分系统中的上位机对重要数据恢复结束以后，在上位机再次上电或异常启动前不再进行重要数据恢复。本专利技术与现有技术相比的优点在于(1)本专利技术航天器的重要数据保护方法，有效的避免了航天器设备复位带来的影响，保证了航天器运行的连续性，使航天器自主控制功能的可靠执行得以保证；(2)重要数据保护技术可以减少卫星复位后，地面进行了状态设置工作，从而提高了卫星的自主运行能力；(3)本专利技术的重要数据保护技术利用多个存储介质对重要数据恢复进行备份，并且多个存储介质对不同时间段的重要数据进行存储，保证了重要数据保护的可靠性；(4)本专利技术的重要数据保护技术的实现，对于卫星并未增加新的设备，相比于其它重要数据保护技术的实现，节约了卫星的重量及功耗。附图说明图1为本专利技术方法的流程图；图2为本专利技术方法重要数据保护时的原理图；图3为本专利技术方法重要数据恢复时的原理图；图4为本专利技术方法实施例中数管分系统及其重要数据保护原理图。具体实施例方式航天器重要数据的保护技术，实质是利用航天器或航天器分系统中的数据通路， 实现重要设备的运行状态备份，可以在重要设备的异常掉电、复位后进行状态恢复，从而保证该设备、分系统或甚至整星的连续自主运行。如图1所示，本专利技术的主要步骤如下(1)确定数据保护的介质及数量。在卫星中，利用卫星中具备数据存储能力的η个设备作为数据保护的介质(η > 1)。数据保护介质选取的条件，一是与产生重要数据的主体存在着数据通路，可以通过总线、并口等方法进行数据交互；另一方面应具备重要数据保护所需的空间，如，某分系统重要数据可能有m个byte，则数据保护的介质应具备不小于m个 byte的存储空间。(2)选定航天器重要数据保护的主体。航天器重要数据保护的主体是指生成重要数据的设备或系统。重要数保护的主体选取的条件，首先是与多个重要数据保护的介质存在着数据通路，可以通过总线、并口等方法进行数据交互；其次，重要数据保护的主体可以获取本分系统或整星的重要信息，可以组织对本分系统或整星可靠、自主运行有作用的重要数据保护；另一方面，重要数据保护的主体，具备组织重要数据的能力，即具备有运算能力的cpu，可以对重要数据进行组织、保存与恢复。(3)确定重要数据保护的数据和频度。首先根据分系统或整星连续运行的需要，确定所需进行重要数据保护的数据，一般来说，航天器的重要数据包括几个方面时间信息、 地面注入的重要指令及轨道数据等、程控指令的执行信息、能源自主管理的相关信息、热控自主管理的相关信息、卫星出入境状态信息等等。再根据各类重要数据所能容忍的恢复间隔，设定重要数据保护的频度。如重要数据段Pi的恢复时间在Tl以内，则每Tl向存储介质存储一次重数据，而重要数据段P2的恢复误差在T2以内，则每T2向存储介质保存一次重要数据即可。(4)实施重要数据保护。如图2所示，重要数据保护的主要步骤如下(a)重要数据保护的主体，按照确定的重要数据及期保护的频度，定期的组织重要数据。如，按照Tl的频度组织重要数据段pl，按照T2的频度组织重要数据段P2。(b)重要数据保护的主体，依次向η个存储介质保存组织好的重要数据。为了防止重要数据保护主体在异常复位或掉电时，存储的重要数据可能已经不可信，因此设计为，每个时间段的重要数据仅向η个存储介质中的一个进行存储，S卩，各个存储介质所记录的重要数据时间是不相同的。设4 * Tl = Τ2，共有4个存储介质，则数据存储的时间及介质对应关系可见下表权利要求1. ，其特征在于步骤如下(1)在卫星分系统中选取至少两台具备一定存储空间的下位机作为航天器重要数据保护所需的存储介质，几个存储介质互为备份；(2)选取卫星分系统中的上位机作为卫星重要数据保护的主体，根据数据的重要程度， 设置不同的存储周期，然后根据确定的存储周期，卫星分系统中的上位机将相应的航天器重要数据顺序循环更新存储至各备份存储介质中；(3)当卫星分系统中的上位机由于工作异常重新复位或重新上电后，依次查询各备份存储介质中所存储的航天器重要数据的存储时间，对于各种航天器重要数据，首先选择从更新时间与当前时间最接近的存储介质进行重要数据恢复，如果数据恢复成功，则利用该更新时间存储的重要数据恢复上位机复位前的运行状态，不再从其它存储介质恢复；如果数据恢复不成功，则需要查询更新时间与当前时间第二接近的存储介质，并向该存储介质发送恢复重要数据请求，如果数据恢复成功，则不再查询下一存储介质，否则继续查询下一存储介质直至轮询完所有存储介质；当从所有存储介质均无法进行数据恢复时，卫星分系统中的上位机按默认状态运行；(4)卫星分系统中的上位机对重要数据恢复结束以后，在上位机再次上电或异常启动前不再进行重要数据恢复。全文摘要，在卫星分系统中选取至少两台下位机作为备份存储介质。卫星分系统中的上位机作为航天器重要数据保护的主体，根据数据的重要程度设置存储周期，然后根据存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，唐自新，陶利民，杨聪伟，翟君武，李瑞军，王向晖，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：