一种航天器信息传输方法技术

本发明专利技术公开了一种航天器信息传输方法，当数管计算机工作正常时，数管计算机接收远置单元采集的遥测数据和远置单元自身产生的遥测数据、以及控制计算机自身产生的遥测数据，数管计算机还接收载荷任务处理单元的遥测数据，并对接收的所有遥测数据进行遥测格式编排生成整个航天器遥测数据，将整个航天器遥测数据输出给远置单元A，远置单元A完成整个航天器遥测数据的信源加密后输出给测控应答机；当数管计算机工作异常时，远置单元A将其采集的遥测数据和自身产生的遥测数据直接输出给测控应答机下传。本发明专利技术实现了航天器关键遥测信息传输路径的备份，从而确保地面对航天器关键设备工作状态的连续监测，提高了信息传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航天器内信息的传输方法，属于航天器信息

技术介绍
目前，航天器的信息体系结构主要有三类分散式、集中式以及分散和集中结合。在分散式体系中，航天器各分系统相对独立地完成各自分系统内的信息管理，该体系中分系统间接口关系简单，但存在分系统间信息无法共享、信息利用率低的缺点；在集中式体系中，采用一个系统管理单元完成整个航天器各分系统的信息管理，该体系中信息处理高度集中，如果系统管理单元故障将导致整个航天器系统瘫痪，风险高；在分散和集中结合体系中，各分系统完成各自分系统内的信息管理，采用一台数管计算机完成航天器系统级的信 息管理，该体系集成了分散和集中两者的优点，结构清晰、信息利用率高，正在得到广泛应用，如何实现航天器内各类信息的可靠传输、高效融合和充分利用是系统设计的核心，也是保证航天器在轨可靠运行的关键。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，能够确保地面对航天器关键设备工作状态的连续监测，提高了信息传输的可靠性。本专利技术包括如下技术方案，所述航天器包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元；多个远置单元至少包括远置单元A和远置单元B ;远置单元A用于采集关键设备的遥测数据和远置单元A所在舱板其它设备的遥测数据；远置单元B用于采集其余的遥测数据；所述关键设备包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元和电源分系统设备；当数管计算机工作正常时，数管计算机通过1553B总线接收远置单元采集的遥测数据和远置单元自身产生的遥测数据、以及控制计算机自身产生的遥测数据，数管计算机还通过RS422总线接收载荷任务处理单元的遥测数据，并对接收的所有遥测数据进行遥测格式编排生成整个航天器遥测数据，将整个航天器遥测数据输出给远置单元A，远置单元A完成整个航天器遥测数据的信源加密后输出给测控应答机，测控应答机通过测控通道下传给地面测控站；当数管计算机工作异常时，远置单元A将其采集的遥测数据和自身产生的遥测数据直接输出给测控应答机下传。测控应答机接收地面测控站上注的工程遥控指令，输出给遥控单元，所述遥控指令包括直接开/关指令和注入数据；当数管计算机工作正常时，遥控单元将直接开/关指令译码后直接输出至航天器上相应设备，将注入数据输出给数管计算机，数管计算机根据注入数据中的所属设备标识，通过1553B总线分发给相应的远置单元和控制计算机，还通过RS422总线分发给载荷任务处理单元，远置单元向对应设备输出指令；当数管计算机工作异常时，由遥控单元向所述关键设备直接输出指令。数管计算机将地面运控站所需要的业务遥测数据通过RS422总线送给载荷任务处理单元，载荷任务处理单元将其与其它业务数据一起形成业务数据帧，完成信源加密后送给运控应答机，通过业务通道下传地面运控站。运控应答机接收地面运控站上注的业务遥控指令，输出给载荷任务处理单元，载荷任务处理单元完成信源解密，并通过RS422总线输出给数管计算机处理，数管计算机根据业务遥控指令中的所属设备标识，将业务遥控指令通过1553B总线分发给相应的远置单元，通过远置单元向对应设备输出指令。数管计算机和控制计算机之间相互备份重要工作状态信息，备份信息通过1553B总线进行传输；数管计算机为载荷任务处理单元备份重要工作状态信息，备份信息通过RS422总线进行传输；当设备复位或切机后从备份信息方恢复重要工作状态信息。·所述多个远置单元包括远置单元A、远置单元B、远置单元C、和远置单元D ;远置单元B、远置单元C和远置单元D分别采集各自所在舱板设备的遥测数据。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果(I)对于关键设备，其遥测信息的传输具有数管计算机统一组帧后下传或由远置单元A组帧后直接下传两条路径，实现了航天器关键遥测信息传输路径的备份，从而确保地面对航天器关键设备工作状态的连续监测，提高了信息传输的可靠性。(2)对于关键设备，其遥控指令具备远置单元输出和遥控单元输出两条路径。正常情况下，由远置单元输出指令，当该路径异常时，可由遥控单元向这些设备直接输出指令，实现航天器关键遥控信息传输路径的备份，从而确保地面对航天器关键设备的控制。(3)通过构建数管计算机和载荷任务处理单元之间的传输通道，实现了工程测控和业务测控信息的交互。(4)本专利技术实现了航天器各分系统间重要信息的备份，从而保证核心设备复位或切机后能够恢复之前的工作状态，确保了系统工作的连续性。附图说明图I为本专利技术构架示意图；图2为本专利技术数管计算机和远置单元A间接口时序关系；图3为本专利技术远置单元A和测控应答机间接口时序关系；图4为本专利技术测控应答机与遥控单元间接口时序关系。具体实施例方式下面以如图I所示的航天器为例对本专利技术的方法进行说明，航天器包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、远置单元A、远置单元B、远置单元C、远置单元D、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元，上述所有设备均为主备份设计，采用1553B总线、RS422总线和同步串行数据接口构建航天器信息传输网络。航天器信息的传输以数管计算机为核心，数管计算机具有1553B总线的控制权，完成各类信息的收集、共享和交互；测控应答机完成上行工程遥控指令的接收和转发，以及下行工程遥测数据的接收和下传；遥控单元完成工程遥控指令的信源解密、直接遥控指令的译码和输出以及注入数据的转发；依据遥测参数就近采集、遥控指令就近发送的原则，采用远置单元A、远置单元B、远置单元C、远置单元D共4个远置单元，分别安装在设备集中的4个舱板，各个远置单元完成对应舱板设备遥测参数的采集和遥控指令的发送，此外，远置单元A还完成遥测数据的信源加密和关键设备的遥测数据的采集；利用敏感器和执行机构，控制计算机按照一定的控制规律，完成控制分系统的遥测和遥控任务以及各种模式的姿轨控任务；运控应答机完成上行业务遥控指令的接收和转发，以及下行业务数据的接收和下传；载荷任务处理单元完成业务遥控指令的信源解密和转发，以及业务数据的组织和信源加密。这种信息传输方式，实现了工程测控和业务测控信息的共享和融合，提高了资源利用率。航天器关键遥测信息和关键遥控信息的传输可以双路径备份，关键遥测信息的传输具有数管计算机统一组帧后下传或由远置单元A组帧后直接下传两条路径，关键遥控信息的传输具有远置单元输出或遥控单元直接输出两条路径，从而确保系统工作的安全性。航天器各分系统间重要信息的备份通过数管计算机实现，数管计算机和控制计算机之间相互备份重要工作状态信息，数管计算机为载荷任务处理单元备份重要工作状态信息，从而保证核心设备复位或切机后能够恢复之前的工作状态，确保系统工作的连续性。下面分别描述各类信息的传输方法。工程遥测信息传输(I)远置单元A、远置单元B、远置单元C、远置单元D分别采集各自所在舱板设备的遥测参数，另外，远置单元A还用于采集关键设备的遥测数据，所述关键设备包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、远置单元A、远置单元B、远置单元C、远置单元D、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元、电源分系统设备等。由于所采集遥测参数的类型不同，遥测通道可以分为模拟通道、数字通道和双电平数字通道。a)模拟通道采集单端或双端输入的模拟信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航天器信息传输方法，所述航天器包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元；多个远置单元至少包括远置单元A和远置单元B；远置单元A用于采集关键设备的遥测数据和远置单元A所在舱板其它设备的遥测数据；远置单元B用于采集其余的遥测数据；所述关键设备包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元和电源分系统设备；其特征在于，当数管计算机工作正常时，数管计算机通过1553B总线接收远置单元采集的遥测数据和远置单元自身产生的遥测数据、以及控制计算机自身产生的遥测数据，数管计算机还通过RS422总线接收载荷任务处理单元的遥测数据，并对接收的所有遥测数据进行遥测格式编排生成整个航天器遥测数据，将整个航天器遥测数据输出给远置单元A，远置单元A完成整个航天器遥测数据的信源加密后输出给测控应答机，测控应答机通过测控通道下传给地面测控站；当数管计算机工作异常时，远置单元A将其采集的遥测数据和自身产生的遥测数据直接输出给测控应答机，测控应答机通过测控通道下传给地面测控站。

【技术特征摘要】
1.一种航天器信息传输方法，所述航天器包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元；多个远置单元至少包括远置单元A和远置单元B ;远置单元A用于采集关键设备的遥测数据和远置单元A所在舱板其它设备的遥测数据；远置单元B用于采集其余的遥测数据；所述关键设备包括测控应答机、遥控单元、数管计算机、多个远置单元、控制计算机、运控应答机、载荷任务处理单元和电源分系统设备；其特征在于，当数管计算机工作正常时，数管计算机通过1553B总线接收远置单元采集的遥测数据和远置单元自身产生的遥测数据、以及控制计算机自身产生的遥测数据，数管计算机还通过RS422总线接收载荷任务处理单元的遥测数据，并对接收的所有遥测数据进行遥测格式编排生成整个航天器遥测数据，将整个航天器遥测数据输出给远置单元A，远置单元A完成整个航天器遥测数据的信源加密后输出给测控应答机，测控应答机通过测控通道下传给地面测控站；当数管计算机工作异常时，远置单元A将其采集的遥测数据和自身产生的遥测数据直接输出给测控应答机，测控应答机通过测控通道下传给地面测控站。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于测控应答机接收地面测控站上注的工程遥控指令，输出给遥控单元，所述遥控指令包括直接开/关指令和注入数据；当数管计算机工作正常时，遥控单元将直接开/关指令译码后直接输出至航天器上相应设备，将注入数据输出给数管计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨聪伟，翟君武，潘宇倩，吴振宇，王金刚，白东炜，张明哲，王海涛，
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：