空间数据系统电子数据单技术研究与设计

来源 :中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心) | 被引量 : 0次 | 上传用户:feihuiy1
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随着航天领域以及空间数据系统的不断发展,航天系统的复杂性也在不断提升,对异构系统互联互通的需求也有所增长,主要表现在空间数据系统的信息交互方面。为了实现空间数据系统中异构系统间的互联互通,可以采用电子数据单技术来描述相关信息。电子数据单技术采用统一的标准对空间数据系统的信息进行描述,可以规范系统在设计、研制、集成、测试、运行阶段的信息交互,尤其是对于星地之间、不同系统和设备间的信息交互。在目前已有的电子数据单标准中,XTCE标准用于描述航天器中的遥测遥控数据,SEDS标准用于描述航天器的设备接口。本课题以XTCE标准和SEDS标准为基础,设计并开发了电子数据单工具。电子数据单工具链是基于不同标准和应用场景而设计开发的一组工具。工具包可以是多个工具链的组合,进行共性的管理,并支持工具链的扩展。同时工具链也可以在特定场景下单独使用。本课题的主要研究工作如下:首先,研究了XTCE标准和SEDS标准的基本结构以及实际使用场景下应具备的功能,分析了电子数据单工具链中的数据流转换关系、功能划分情况和各功能模块的应用场景,采用软件开发的三层架构方法构建了通用性电子数据单工具链架构模型,可根据需要选择并组合功能模块。可以采用上述设计思路,设计相关的电子数据单工具链。其次,分析了航天器中的遥控指令和1553B数据总线设备的数据信息、数据格式等特征,依据XTCE标准和SEDS标准的结构,编写对应的电子数据单模板文件,以通用性电子数据单工具链架构模型为基础,设计并实现了基于XTCE标准的电子数据单工具链和基于SEDS标准的电子数据单工具链,并对其生成的数据文件进行结果分析。最后,分析了航天器设备间的业务信息交换和识别的特征以及交换的内容,在SEDS标准的基础上提出了用于描述业务接口信息的S-SEDS的概念,并设计其元素结构,分析了S-SEDS电子数据单工具链的数据流转换关系和功能划分方式,具有一定的合理性和可行性,可依此进行电子数据单工具链的设计开发。本课题提出的电子数据单工具链设计思路和模型架构,为后续电子数据单工具的设计与开发提供了方法,可以应用电子数据单技术,有助于数据的交换,进而有助于实现空间数据系统中异构系统间的互联互通和设备的即插即用。在本课题提出的S-SEDS基础上开发电子数据单工具链,有助于实现航天器系统业务级的信息交换和即插即用功能。
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