專利名稱：一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
圖1為現(xiàn)有的面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1，對(duì)現(xiàn)有的面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行說明，具體如下現(xiàn)有的面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)裝設(shè)于衛(wèi)星上，包含姿軌控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)、有效載荷子系統(tǒng)、主控計(jì)算機(jī)、測控通信子系統(tǒng)、熱控子系統(tǒng)、推進(jìn)子系統(tǒng)、電源與配電子系統(tǒng)及衛(wèi)星平臺(tái)總線，各個(gè)子系統(tǒng)通過衛(wèi)星平臺(tái)總線連接主控計(jì)算機(jī)。其中，每一個(gè)子系統(tǒng)都包含有一個(gè)用以通過衛(wèi)星平臺(tái)總線與主控計(jì)算機(jī)交互的總線遠(yuǎn)置終端(RTU)；姿軌控子系統(tǒng)的姿軌控模塊用以對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行定軌和定姿；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)用以保存各載荷通過主控計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)；有效載荷子系統(tǒng)包含η個(gè)與主控計(jì)算機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的載荷，比如CCD、固放、微波雷達(dá)、發(fā)射機(jī)等，每一個(gè)載荷將檢測獲得的數(shù)據(jù)通過主控計(jì)算機(jī)保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)；主控計(jì)算機(jī)是衛(wèi)星平臺(tái)總線的控制器，將平臺(tái)總線上傳輸?shù)牡退僦噶钶敵鲋僚c該指令對(duì)應(yīng)的設(shè)備地址，比如，輸出至姿軌控子系統(tǒng)、推進(jìn)子系統(tǒng)、有效載荷子系統(tǒng)或熱控子系統(tǒng)；測控通信子系統(tǒng)通過天線接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，將接收到的天地鏈路傳輸中的低速指令，通過RTU輸出至衛(wèi)星平臺(tái)總線上，將來自主控計(jì)算機(jī)或有效載荷子系統(tǒng)的高速有效載荷的下行數(shù)據(jù)，通過高速接口傳輸至無線射頻模塊，并通過天線形成的射頻通道，傳輸至地面；推進(jìn)子系統(tǒng)的推進(jìn)模塊用以根據(jù)RTU接收到的數(shù)據(jù)和指令，調(diào)整衛(wèi)星的軌道或姿態(tài)；熱控子系統(tǒng)的熱控模塊用以根據(jù)RTU接收到的數(shù)據(jù)和指令，對(duì)衛(wèi)星的溫度進(jìn)行控制；電源與配電子系統(tǒng)根據(jù)各子系統(tǒng)的供電需求，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)功率和伏值的電壓，輸出至各子系統(tǒng)。現(xiàn)有的面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)中，由于衛(wèi)星平臺(tái)總線的帶寬限制，只能傳輸?shù)退僦噶睿瑹o法用以傳輸高速載荷數(shù)據(jù)或超高速載荷數(shù)據(jù)，只能采用η個(gè)載荷與主控計(jì)算機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直連方式，以完成高速載荷數(shù)據(jù)或超高速有效載荷數(shù)據(jù)通過主控計(jì)算機(jī)和測控通信子系統(tǒng)，以無線射頻的方式接收或發(fā)送，不僅增加了主控計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，而且降低了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率；由于現(xiàn)有的測控通信子系統(tǒng)的傳輸波段是一定的，在以無線射頻的方式接收或發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只能選取特定的波段，可擴(kuò)展性較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠提高工作效率和可擴(kuò)展性。本發(fā)明的目的在于提供一種面向衛(wèi)星的電子控制方法，該方法能夠提高工作效率和可擴(kuò)展性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)，包含姿軌控模塊、推進(jìn)模塊和熱控模塊，該系統(tǒng)還包含有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的控制指令輸出至控制總線， 將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線；根據(jù)主控計(jì)算機(jī)通過控制總線輸出的模式切換指令、及載荷數(shù)據(jù)攜帶的CCSDS地址，將數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)牡诙d荷數(shù)據(jù)、和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)輸出的第一載荷數(shù)據(jù)，通過選擇的無線射頻的波段發(fā)送至地面；所述第一載荷數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)傳輸率為mbps以上的載荷數(shù)據(jù)；所述第二載荷數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)傳輸率為 IOOMbps 500Mbps的載荷數(shù)據(jù)；有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令，按照CCSDS 協(xié)議，對(duì)從數(shù)據(jù)總線上接收到的第二載荷數(shù)據(jù)、和/或第一有效載荷模塊輸出的第一載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包處理，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，將CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包，發(fā)送包含第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)總線，和/或發(fā)送包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；第一有效載荷模塊，根據(jù)從控制總線上接收到的工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)，并將第一載荷數(shù)據(jù)輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；多個(gè)第二有效載荷模塊，任一第二有效載荷模塊根據(jù)從數(shù)據(jù)總線上接收到的來自高性能運(yùn)算模塊的工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)，并將第二載荷數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線.
一入 ，高性能運(yùn)算模塊，從控制總線上獲取與多個(gè)第二有效載荷模塊對(duì)應(yīng)的工作指令， 通過數(shù)據(jù)總線輸出工作指令至多個(gè)第二有效載荷模塊；主控計(jì)算機(jī)，從控制總線上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令，根據(jù)設(shè)備地址，生成數(shù)據(jù)處理指令及模式切換指令；按照設(shè)備地址，輸出工作指令至熱控模塊、推進(jìn)模塊和姿軌控模塊，控制熱控模塊、推進(jìn)模塊和姿軌控模塊的工作，通過控制總線輸出工作指令至第一有效載荷模塊、和/或高性能運(yùn)算模塊，通過控制總線輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，通過控制總線輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。較佳地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括應(yīng)答機(jī)，從控制總線上接收來自地面的啟動(dòng)或關(guān)閉指令，并輸出啟動(dòng)或關(guān)閉控制指令至主控計(jì)算機(jī)；所述主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)啟動(dòng)或關(guān)閉指令，直接控制姿軌控模塊、熱控模塊及推進(jìn)模塊的開啟或關(guān)閉，通過控制總線，控制與控制總線連接的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、 有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、及高性能運(yùn)算模塊的開啟或關(guān)閉，通過高性能運(yùn)算模塊和數(shù)據(jù)總線，控制多個(gè)第二有效載荷模塊的開啟或關(guān)閉。較佳地，所述應(yīng)答機(jī)進(jìn)一步應(yīng)將從控制總線上接收的來自地面的故障檢測指令， 輸出至主控計(jì)算機(jī)，將主控計(jì)算機(jī)輸出的第一故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面；所述第一故障檢測結(jié)果是未修復(fù)設(shè)備時(shí)發(fā)生故障的設(shè)備及其地址；所述主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障檢測指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊進(jìn)行故障檢測，通過控制總線，輸出設(shè)備地址及故障檢測消息至高性能運(yùn)算模塊，將高性能運(yùn)算模塊反饋的第一故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第一故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答機(jī)；
所述高性能運(yùn)算模塊進(jìn)一步根據(jù)故障檢測消息，通過數(shù)據(jù)總線，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、多個(gè)第二有效載荷模塊進(jìn)行故障檢測，輸出第一故障檢測結(jié)果至主控計(jì)算機(jī)。較佳地，所述應(yīng)答機(jī)進(jìn)一步將從控制總線上接收的來自地面的故障修復(fù)指令，輸出至主控計(jì)算機(jī)，將主控計(jì)算機(jī)輸出的第二故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面；所述第二故障檢測結(jié)果是對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備修復(fù)后仍存在故障的設(shè)備及其設(shè)備地址；主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障修復(fù)指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)與其直接連接的待修復(fù)的模塊進(jìn)行故障修復(fù)，通過控制總線，輸出待修復(fù)的設(shè)備地址及故障修復(fù)消息至高性能運(yùn)算模塊，將高性能運(yùn)算模塊反饋的第二故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第二故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答機(jī)；所述高性能運(yùn)算模塊進(jìn)一步根據(jù)故障修復(fù)消息及其攜帶的待修復(fù)的設(shè)備地址，通過數(shù)據(jù)總線對(duì)待修復(fù)的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，根據(jù)從數(shù)據(jù)總線接收到的未修復(fù)的故障設(shè)備及其設(shè)備地址，生成第二故障檢測結(jié)果，通過控制總線反饋給主控計(jì)算機(jī)。上述系統(tǒng)中，所述有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包含路由單元，將從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)中分離出圖像數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮單元，將程序數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理單元；所述路由單元根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令及CCSDS協(xié)議，從存儲(chǔ)單元讀取與處理指令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并打包，并從存儲(chǔ)單元中查找與數(shù)據(jù)處理指令攜帶的地址對(duì)應(yīng)的CCSDS地址，將CCSDS地址及CCSDS標(biāo)識(shí)符添加至CCSDS數(shù)據(jù)包頭中，生成CCSDS數(shù)據(jù)包，將攜帶第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將攜帶第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線；壓縮單元，用以對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；數(shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)接收到的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；存儲(chǔ)單元，用以保存壓縮后的圖像數(shù)據(jù)、壓縮后的程序數(shù)據(jù)和CCSDS地址映射表； 所述CCSDS地址映射表中的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備地址，所述CCSDS地址映射表中的 CCSDS地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址。上述系統(tǒng)中，所述有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包含路由單元，將從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)中分離出圖像數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮單元，將程序數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理單元；所述路由單元根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令及CCSDS協(xié)議，從存儲(chǔ)單元讀取與處理指令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并打包，并從存儲(chǔ)單元中查找與數(shù)據(jù)處理指令攜帶的地址對(duì)應(yīng)的CCSDS地址，將CCSDS地址及CCSDS標(biāo)識(shí)符添加至CCSDS數(shù)據(jù)包頭中，生成CCSDS數(shù)據(jù)包，將攜帶第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將攜帶第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線；壓縮單元，用以對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；數(shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)接收到的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；存儲(chǔ)單元，用以保存壓縮后的圖像數(shù)據(jù)、壓縮后的程序數(shù)據(jù)和CCSDS地址映射表； 所述CCSDS地址映射表中的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備地址，所述CCSDS地址映射表中的 CCSDS地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址；第一故障檢測模塊，根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線的故障檢測消息，對(duì)壓縮單元、數(shù)據(jù)處理單元、存儲(chǔ)單元和路由單元進(jìn)行故障檢測，通過數(shù)據(jù)總線反饋第一故障檢測結(jié)果至高性能運(yùn)算模塊；所述第一故障檢測模塊根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線的故障修復(fù)消息，對(duì)壓縮單元、數(shù)據(jù)處理單元、存儲(chǔ)單元和路由單元中發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，將未修復(fù)的故障及故障單元的設(shè)備地址作為第二故障檢測結(jié)果，通過數(shù)據(jù)總線輸出至高性能運(yùn)算模塊。上述系統(tǒng)中，所述有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包含激光通信終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)上接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；S/L波段數(shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從數(shù)據(jù)總線206上接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；X波段數(shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從數(shù)據(jù)總線上接收到的 CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；Ka波段中繼星通信終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面或中繼衛(wèi)星；Ka波段對(duì)地?cái)?shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面或中繼衛(wèi)星。一種面向衛(wèi)星的電子控制方法，該方法包括A、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制第一有效載荷模塊輸出第一載荷數(shù)據(jù)至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，控制多個(gè)第二有效載荷模塊輸出第二載荷數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)總線；B、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對(duì)第一載荷數(shù)據(jù)和/ 或第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并將生成的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線或有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；C、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將從數(shù)據(jù)總線和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼星。較佳地，所述步驟A之前進(jìn)一步包括A’、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的開啟或關(guān)閉指令，控制姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊的開啟或關(guān)閉，通過控制總線和數(shù)據(jù)總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、多個(gè)第二有效載荷模塊和高性能運(yùn)算模塊開啟或關(guān)閉。較佳地，所述步驟C之后進(jìn)一步包括D、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)發(fā)送的故障檢測指令，對(duì)姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊進(jìn)行故障檢測，通過與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、
9有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊和多個(gè)第二有效載荷模塊進(jìn)行故障檢測，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第一故障檢測結(jié)果至地面；所述第一故障檢測結(jié)果是未修復(fù)設(shè)備時(shí)發(fā)生故障的設(shè)備及其地址。較佳地，所述步驟D之后進(jìn)一步包括E、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)發(fā)送的故障修復(fù)指令，通過其自身和/或與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第二故障檢測結(jié)果至地面；所述第二故障檢測結(jié)果是對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備修復(fù)后仍存在故障的設(shè)備及其設(shè)備地址。上述方法中，所述步驟A包括Al、有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將通過無線射頻接收到的來自地面或中繼衛(wèi)星的控制指令，輸出至控制總線；A2、主控計(jì)算機(jī)從控制總線上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令；A3、主控計(jì)算機(jī)按照設(shè)備地址，通過控制總線輸出工作指令至第一有效載荷模塊、 和/或高性能運(yùn)算模塊；A4、高性能運(yùn)算模塊將控制總線上的工作指令轉(zhuǎn)發(fā)至多個(gè)第二有效載荷模塊；A5、第一有效載荷模塊根據(jù)工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)并輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，和/或第二有效載荷模塊根據(jù)工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)并輸出至數(shù)據(jù)總線。上述方法中，所述步驟B包括Bi、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成數(shù)據(jù)處理指令；B2、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；
B3、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理指令，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，對(duì)從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包，將CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包；B4、主控計(jì)算機(jī)將包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，和/或?qū)诙d荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線。上述方法中，所述步驟C包括Cl、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成模式切換指令，通過控制總線輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；C2、有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)根據(jù)模式切換指令選擇波段，將從數(shù)據(jù)總線和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼衛(wèi)星。由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供了一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)及方法，有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)根據(jù)主控計(jì)算機(jī)通過控制總線輸出的模式切換指令、及載荷數(shù)據(jù)攜帶的CCSDS地址，將數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)牡诙d荷數(shù)據(jù)、和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理器系統(tǒng)輸出的第一載荷數(shù)據(jù)，通過無線射頻的一波段發(fā)送至地面；有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令，按照CCSDS協(xié)議，對(duì)從數(shù)據(jù)總線上接收到的第二載荷數(shù)據(jù)、和/或第一有效載荷模塊輸出的第一載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包處理，將數(shù)據(jù)處理指令
10中攜帶的地址映射成CCSDS地址，將CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包，發(fā)送包含第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)總線，和/或發(fā)送包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；主控計(jì)算機(jī)通過控制總線輸出工作指令至第一有效載荷模塊、和 /或高性能運(yùn)算模塊，通過控制總線輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，通過控制總線輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。采用本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，能夠提高工作效率和可擴(kuò)展性。


圖1為現(xiàn)有的面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例， 對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖2為本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖2，對(duì)本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行說明，具體如下本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)裝設(shè)于衛(wèi)星上，包含有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng) 201、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202、第一有效載荷模塊203、第二有效載荷模塊204、高性能運(yùn)算模塊205、數(shù)據(jù)總線206、控制總線207、主控計(jì)算機(jī)208、姿軌控模塊209、熱控模塊 210、推進(jìn)模塊211和應(yīng)答機(jī)212。其中，有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201連接數(shù)據(jù)總線206和控制總線207 ；有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)總線206、控制總線207和有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201 ；第一有效載荷模塊203連接有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202和控制總線207 ；第二有效載荷模塊204 連接數(shù)據(jù)總線206 ；主控計(jì)算機(jī)208分別連接姿軌控模塊209、熱控模塊210、推進(jìn)模塊211、 應(yīng)答機(jī)212和控制總線207 ；應(yīng)答機(jī)212連接控制總線207。有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的控制指令輸出至控制總線207，將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線206 ；根據(jù)主控計(jì)算機(jī)208通過控制總線207輸出的模式切換指令、及載荷數(shù)據(jù)攜帶的CCSDS地址，將數(shù)據(jù)總線206上傳輸?shù)牡诙d荷數(shù)據(jù)、和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202輸出的第一載荷數(shù)據(jù)，通過無線射頻的一波段發(fā)送至地面。有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202根據(jù)從控制總線207上接收到的數(shù)據(jù)處理指令，按照空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(Consultative Committee for Space Data System, CCSDS) 協(xié)議，對(duì)從數(shù)據(jù)總線206上接收到的第二載荷數(shù)據(jù)、和/或第一有效載荷模塊203輸出的第一載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包處理，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，將 CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包，發(fā)送包含第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)總線206，和/或發(fā)送包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201。其中，數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備的地址；CCSDS地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址。第一有效載荷模塊203根據(jù)從控制總線207上接收到的工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)，并將第一載荷數(shù)據(jù)輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202。本發(fā)明提及的第一載荷數(shù)據(jù)為超高速載荷數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)傳輸率為l(ibps以上。多個(gè)第二有效載荷模塊204中的任一第二有效載荷模塊204根據(jù)從數(shù)據(jù)總線206 上接收到的來自高性能運(yùn)算模塊205的工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)，并將第二載荷數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線206。本發(fā)明提及的第二載荷數(shù)據(jù)為高速載荷數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)傳輸率為 IOOMbps 500Mbps ο高性能運(yùn)算模塊205從控制總線207上獲取與多個(gè)第二有效載荷模塊204對(duì)應(yīng)的工作指令，通過數(shù)據(jù)總線206輸出工作指令至多個(gè)第二有效載荷模塊204。主控計(jì)算機(jī)208從控制總線207上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令，根據(jù)設(shè)備地址，生成數(shù)據(jù)處理指令及模式切換指令；按照設(shè)備地址，通過控制總線207輸出工作指令至第一有效載荷模塊203、和/或高性能運(yùn)算模塊205，通過控制總線 207輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202，通過控制總線207輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201。其中，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)設(shè)備地址，確定受控的為第一有效載荷模塊203，則生成對(duì)于第一載荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理指令及對(duì)于第一載荷數(shù)據(jù)的模式切換指令，確定受控的為第二有效載荷模塊204，則生成對(duì)于第二載荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理指令及對(duì)于第二載荷數(shù)據(jù)的模式切換指令，該對(duì)于第二載荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理指令及對(duì)于第二載荷數(shù)據(jù)的模式切換指令通過高性能運(yùn)算模塊205轉(zhuǎn)發(fā)。主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)應(yīng)答機(jī)212輸出的啟動(dòng)或關(guān)閉指令，通過控制總線207，控制與控制總線207連接的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202、第一有效載荷模塊203、及高性能運(yùn)算模塊205的開啟或關(guān)閉，通過高性能運(yùn)算模塊205和數(shù)據(jù)總線206，控制多個(gè)第二有效載荷模塊204的開啟或關(guān)閉，直接控制與其連接的姿軌控模塊 209、熱控模塊210和推進(jìn)模塊211的開啟和關(guān)閉。應(yīng)答機(jī)212從控制總線207上接收來自地面的啟動(dòng)或關(guān)閉指令，并輸出啟動(dòng)或關(guān)閉控制指令至主控計(jì)算機(jī)208。姿軌控模塊209根據(jù)主控計(jì)算機(jī)208輸出的工作指令，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)、軌道的確定和控制。本發(fā)明的姿軌控模塊209與現(xiàn)有的姿軌控子系統(tǒng)不同的是本發(fā)明的姿軌控模塊 209無需通過RTU從衛(wèi)星平臺(tái)總線獲取指令，可通過主控計(jì)算208獲得相應(yīng)的工作指令。熱控模塊210根據(jù)主控計(jì)算機(jī)208輸出的工作指令，對(duì)衛(wèi)星的溫度進(jìn)行控制。本發(fā)明的熱控模塊210與現(xiàn)有的熱控子系統(tǒng)不同的是本發(fā)明的熱控模塊210無需通過RTU從衛(wèi)星平臺(tái)總線獲取指令，可通過主控計(jì)算208獲得相應(yīng)的工作指令。推進(jìn)模塊211根據(jù)主控計(jì)算機(jī)208輸出的工作指令，調(diào)整衛(wèi)星的軌道和姿態(tài)。本發(fā)明的推進(jìn)模塊211與現(xiàn)有的推進(jìn)子系統(tǒng)不同的是本發(fā)明的推進(jìn)模塊211無需通過RTU從衛(wèi)星平臺(tái)總線獲取指令，可通過主控計(jì)算機(jī)208獲得相應(yīng)的工作指令。為了提高本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)答機(jī)212進(jìn)一步將從控制總線207上接收的來自地面的故障檢測指令，輸出至主控計(jì)算機(jī)208，將主控計(jì)算機(jī)208輸出的第一故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面。其中，第一故障檢測結(jié)果是未修復(fù)設(shè)備時(shí)發(fā)生故障的設(shè)備及其地址。主控計(jì)算機(jī)208進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障檢測指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)姿軌控模塊 209、熱控模塊210和推進(jìn)模塊211進(jìn)行故障檢測，通過控制總線207，輸出設(shè)備地址及故障檢測消息至高性能運(yùn)算模塊205，將高性能運(yùn)算模塊205反饋的第一故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第一故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答機(jī)212。高性能運(yùn)算模塊205進(jìn)一步根據(jù)故障檢測消息，通過數(shù)據(jù)總線206，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202、第一有效載荷模塊203、多個(gè)第二有效載荷模塊204進(jìn)行故障檢測，輸出第一故障檢測結(jié)果至主控計(jì)算機(jī)208。為了對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行有效地修復(fù)，應(yīng)答機(jī)212進(jìn)一步將從控制總線207上接收的來自地面的故障修復(fù)指令，輸出至主控計(jì)算機(jī)208，將主控計(jì)算機(jī)208輸出的第二故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面。其中，第二故障檢測結(jié)果是對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備修復(fù)后仍存在故障的設(shè)備及其設(shè)備地址。主控計(jì)算機(jī)208進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障修復(fù)指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)與其直接連接的待修復(fù)的模塊進(jìn)行故障修復(fù)，通過控制總線207，輸出待修復(fù)的設(shè)備地址及故障修復(fù)消息至高性能運(yùn)算模塊205，將高性能運(yùn)算模塊205反饋的第二故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第二故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答212。高性能運(yùn)算模塊205進(jìn)一步根據(jù)故障修復(fù)消息及其攜帶的待修復(fù)的設(shè)備地址，通過數(shù)據(jù)總線206對(duì)待修復(fù)的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，根據(jù)從數(shù)據(jù)總線206接收到的未修復(fù)的故障設(shè)備及其設(shè)備地址，生成第二故障檢測結(jié)果，通過控制總線207反饋給主控計(jì)算機(jī)208。圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖3，對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)進(jìn)行說明，具體如下本發(fā)明的有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202包含壓縮單元2021、數(shù)據(jù)處理單元2022、 存儲(chǔ)單元2023及路由單元20M。路由單元20M分別連接有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201、第一有效載荷模塊203、數(shù)據(jù)總線206和控制總線207，將從第一有效載荷模塊203接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線206接收到的第二載荷數(shù)據(jù)中分離出圖像數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮單元2021，將程序數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理單元2022。路由單元20M根據(jù)從控制總線207上接收到的數(shù)據(jù)處理指令及CCSDS協(xié)議，從存儲(chǔ)單元2023讀取與處理指令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并打包，并從存儲(chǔ)單元2023中查找與數(shù)據(jù)處理指令攜帶的地址對(duì)應(yīng)的CCSDS地址，將CCSDS地址及CCSDS標(biāo)識(shí)符添加至CCSDS數(shù)據(jù)包頭中， 生成CCSDS數(shù)據(jù)包，將攜帶第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng) 201，將攜帶第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線206。其中，CCSDS標(biāo)識(shí)符用以表示裝設(shè)本發(fā)明的系統(tǒng)的衛(wèi)星所使用的虛擬信道。壓縮單元2021用以對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元2023保存。數(shù)據(jù)處理單元2023用以對(duì)接收到的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元2023保存。存儲(chǔ)單元2023用以保存壓縮后的圖像數(shù)據(jù)、壓縮后的程序數(shù)據(jù)和CCSDS地址映射表。其中，CCSDS地址映射表中的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備地址，CCSDS地址映射表中的CCSDS地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址。為了實(shí)現(xiàn)故障檢測，本發(fā)明的有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202還進(jìn)一步包含第一故障檢修模塊2025。第一故障檢測模塊2025根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線206的故障檢測消息，對(duì)壓縮單元2021、數(shù)據(jù)處理單元2022、存儲(chǔ)單元2023和路由單元20 進(jìn)行故障檢測，通過數(shù)據(jù)總線206反饋第一故障檢測結(jié)果至高性能運(yùn)算模塊205 ；第一故障檢測模塊2025根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線206的故障修復(fù)消息，對(duì)壓縮單元2021、數(shù)據(jù)處理單元2022、存儲(chǔ)單元2023和路由單元20M中發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，將未修復(fù)的故障及故障單元的設(shè)備地址作為第二故障檢測結(jié)果，通過數(shù)據(jù)總線206輸出至高性能運(yùn)算模塊205。圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖4，對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)中有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)進(jìn)行說明，具體如下本發(fā)明的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201包含激光通信終端2011、S/L波段數(shù)傳終端2012、X波段數(shù)傳終端2013、Ka波段中繼星通信終端2014和Ka波段對(duì)地?cái)?shù)傳終端2015。S/L波段數(shù)傳終端2012和X波段數(shù)傳終端2013根據(jù)控制總線207上接收的模式切換指令，將從數(shù)據(jù)總線206上接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面。激光通信終端2011、Ka波段中繼星通信終端2014和Ka波段對(duì)地?cái)?shù)傳終端2015 根據(jù)控制總線207上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202中接收到的 CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面或中繼衛(wèi)星。為了實(shí)現(xiàn)故障檢測，本發(fā)明的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201還進(jìn)一步包含第二故障檢修單元2016。第二故障檢修單元2016根據(jù)故障檢測消息，對(duì)激光通信終端2011、S/L 波段數(shù)傳終端2012、X波段數(shù)傳終端2013、Ka波段中繼星通信終端2014和Ka波段對(duì)地?cái)?shù)傳終端2015進(jìn)行故障檢測，并在上述單元出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)修復(fù)結(jié)果，將未修復(fù)的故障及故障單元的設(shè)備地址輸出至數(shù)據(jù)總線206。本發(fā)明的上述系統(tǒng)中，與數(shù)據(jù)總線206、控制總線207連接的設(shè)備及與地面進(jìn)行無線通信的設(shè)備，在根據(jù)CCSDS協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)和/或指令的傳輸時(shí)，需要根據(jù)CCSDS協(xié)議中現(xiàn)有的幀構(gòu)造方法，生成CCSDS數(shù)據(jù)幀，在此不再對(duì)具體的幀構(gòu)造方法進(jìn)行贅述。圖5為本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制方法流程圖。現(xiàn)結(jié)合圖5，對(duì)本發(fā)明面向衛(wèi)星的電子控制方法進(jìn)行說明，具體如下步驟501 主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制第一有效載荷模塊輸出第一載荷數(shù)據(jù)至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，控制多個(gè)第二有效載荷模塊輸出第二載荷數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)總線；該步驟包括步驟5011，有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201將通過無線射頻接收到的來自地面或中繼衛(wèi)星的控制指令，輸出至控制總線207 ；步驟5012，主控計(jì)算機(jī)208從控制總線207上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令；步驟5013，主控計(jì)算機(jī) 208按照設(shè)備地址，通過控制總線207輸出工作指令至第一有效載荷模塊203、和/或高性能運(yùn)算模塊205 ；步驟5014，高性能運(yùn)算模塊205將控制總線207上的工作指令轉(zhuǎn)發(fā)至多個(gè)第二有效載荷模塊204 ；步驟5015，第一有效載荷模塊203根據(jù)工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)并輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202，和/或第二有效載荷模塊204根據(jù)工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)并輸出至數(shù)據(jù)總線206。步驟502 主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對(duì)第一載荷數(shù)據(jù)和/或第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并將生成的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線或有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；該步驟包括步驟5021，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成數(shù)據(jù)處理指令；步驟5022，主控計(jì)算機(jī)208通過控制總線207，輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202 ；步驟5023，有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202根據(jù)數(shù)據(jù)處理指令，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，對(duì)從第一有效載荷模塊203接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和 /或從數(shù)據(jù)總線206接收到的第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包，將CCSDS地址加入包頭生成 CCSDS數(shù)據(jù)包；步驟50 ,主控計(jì)算機(jī)208將包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201，和/或?qū)诙d荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線 206。步驟503 主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將從數(shù)據(jù)總線和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼星；該步驟包括步驟5031，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成模式切換指令，通過控制總線207輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201 ；步驟5032，有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201根據(jù)模式切換指令選擇波段，將從數(shù)據(jù)總線206和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼衛(wèi)星。步驟504:結(jié)束。本發(fā)明上述方法實(shí)施例的步驟501之前進(jìn)一步包括步驟500 主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的開啟或關(guān)閉指令，通過控制總線和數(shù)據(jù)總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、多個(gè)第二有效載荷模塊和高性能運(yùn)算模塊開啟或關(guān)閉；該步驟包括步驟5001，應(yīng)答機(jī)212將從控制總線207或無線射頻鏈路中接收到的開啟或關(guān)閉指令，發(fā)送至主控計(jì)算機(jī)208 ；步驟5002，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)開啟或關(guān)閉指令，通過控制總線207，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202、 第一有效載荷模塊203和高性能運(yùn)算模塊205開啟或關(guān)閉；步驟5003，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)開啟或關(guān)閉指令，通過數(shù)據(jù)總線206和高性能運(yùn)算模塊205，控制多個(gè)第二有效載荷模塊 204開啟或關(guān)閉。為了提高系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明上述方法實(shí)施例的步驟503之后進(jìn)一步包括步驟503’ 主控計(jì)算機(jī)通過與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊和多個(gè)第二有效載荷模塊進(jìn)行故障檢測，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第一故障檢測結(jié)果至地面；該步驟包括步驟5031’，應(yīng)答機(jī)212將從控制總線207或無線射頻鏈路接收到的故障檢測指令發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)208 ；步驟5032’，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)故障檢測指令，通過控制總線207，輸出設(shè)備地址和故障檢測消息至高性能運(yùn)算模塊205 ；步驟5033’，主控計(jì)算機(jī)208對(duì)姿軌控模塊209、熱控模塊210和推進(jìn)模塊211進(jìn)行故障檢測，高性能運(yùn)算模塊 205根據(jù)故障檢測消息和設(shè)備地址，對(duì)連接數(shù)據(jù)總線206的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)201、 有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)202、第一有效載荷模塊203和多個(gè)第二有效載荷模塊204進(jìn)行故障檢測；步驟5034’，主控計(jì)算機(jī)208將其自身檢測獲得的第一故障檢測結(jié)果與通過控制總線207獲得的來自高性能運(yùn)算模塊205的第一故障檢測結(jié)果，通過應(yīng)答機(jī)212的無線射頻鏈路下行傳輸至地面。
步驟503’之后進(jìn)一步包括步驟503”，主控計(jì)算機(jī)通過與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第二故障檢測結(jié)果至地該步驟包括步驟5031”，應(yīng)答機(jī)212將從控制總線207或無線射頻鏈路接收到的故障修復(fù)指令發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)208 ；步驟5032”，主控計(jì)算機(jī)根據(jù)故障修復(fù)指令，通過控制總線207，輸出待修復(fù)的設(shè)備地址和故障修復(fù)消息至高性能運(yùn)算模塊205 ；步驟5033”，主控計(jì)算機(jī)208根據(jù)待修復(fù)的設(shè)備地址對(duì)與其直接連接的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，高性能運(yùn)算模塊205根據(jù)故障修復(fù)消息和待修復(fù)的設(shè)備地址，對(duì)連接數(shù)據(jù)總線206的待修復(fù)的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)；步驟5034”，主控計(jì)算機(jī)208將其自身進(jìn)行故障修復(fù)獲得的第二故障檢測結(jié)果與通過控制總線207獲得的來自高性能運(yùn)算模塊205的第二故障檢測結(jié)果，通過應(yīng)答機(jī)212 的無線射頻鏈路下行傳輸至地面。本發(fā)明的上述較佳實(shí)施例中，主控計(jì)算機(jī)不再用于轉(zhuǎn)發(fā)載荷輸出的超高速載荷數(shù)據(jù)和/或高速載荷數(shù)據(jù)，用于根據(jù)控制總線上的控制指令，控制姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊工作，不再對(duì)載荷輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，降低了主控計(jì)算機(jī)的負(fù)荷，提高了工作效率；另外，本發(fā)明的主控計(jì)算機(jī)可通過控制總線和數(shù)據(jù)總線，對(duì)連接數(shù)據(jù)總線的子系統(tǒng)和模塊進(jìn)行故障檢測和修復(fù)，并將故障檢測結(jié)果通過應(yīng)答機(jī)下傳給地面，提高了系統(tǒng)的可靠性， 并且相較于現(xiàn)有的衛(wèi)星故障檢測的方法，提高了故障檢測的工作效率。綜上所述，以上為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)，包含姿軌控模塊、推進(jìn)模塊和熱控模塊，其特征在于，該系統(tǒng)還包含有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的控制指令輸出至控制總線，將地面或中繼衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線；根據(jù)主控計(jì)算機(jī)通過控制總線輸出的模式切換指令、及載荷數(shù)據(jù)攜帶的CCSDS地址，將數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)牡诙d荷數(shù)據(jù)、和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)輸出的第一載荷數(shù)據(jù)，通過選擇的無線射頻的波段發(fā)送至地面；所述第一載荷數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)傳輸率為mbps以上的載荷數(shù)據(jù)；所述第二載荷數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)傳輸率為 IOOMbps 500Mbps的載荷數(shù)據(jù)；有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令，按照CCSDS協(xié)議，對(duì)從數(shù)據(jù)總線上接收到的第二載荷數(shù)據(jù)、和/或第一有效載荷模塊輸出的第一載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包處理，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，將CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包，發(fā)送包含第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)總線，和/或發(fā)送包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；第一有效載荷模塊，根據(jù)從控制總線上接收到的工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)，并將第一載荷數(shù)據(jù)輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；多個(gè)第二有效載荷模塊，任一第二有效載荷模塊根據(jù)從數(shù)據(jù)總線上接收到的來自高性能運(yùn)算模塊的工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)，并將第二載荷數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)總線；高性能運(yùn)算模塊，從控制總線上獲取與多個(gè)第二有效載荷模塊對(duì)應(yīng)的工作指令，通過數(shù)據(jù)總線輸出工作指令至多個(gè)第二有效載荷模塊；主控計(jì)算機(jī)，從控制總線上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令，根據(jù)設(shè)備地址，生成數(shù)據(jù)處理指令及模式切換指令；按照設(shè)備地址，輸出工作指令至熱控模塊、推進(jìn)模塊和姿軌控模塊，控制熱控模塊、推進(jìn)模塊和姿軌控模塊的工作，通過控制總線輸出工作指令至第一有效載荷模塊、和/或高性能運(yùn)算模塊，通過控制總線輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，通過控制總線輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括應(yīng)答機(jī)，從控制總線上接收來自地面的啟動(dòng)或關(guān)閉指令，并輸出啟動(dòng)或關(guān)閉控制指令至主控計(jì)算機(jī)；所述主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)啟動(dòng)或關(guān)閉指令，直接控制姿軌控模塊、熱控模塊及推進(jìn)模塊的開啟或關(guān)閉，通過控制總線，控制與控制總線連接的有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、及高性能運(yùn)算模塊的開啟或關(guān)閉，通過高性能運(yùn)算模塊和數(shù)據(jù)總線，控制多個(gè)第二有效載荷模塊的開啟或關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答機(jī)進(jìn)一步應(yīng)將從控制總線上接收的來自地面的故障檢測指令，輸出至主控計(jì)算機(jī)，將主控計(jì)算機(jī)輸出的第一故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面；所述第一故障檢測結(jié)果是未修復(fù)設(shè)備時(shí)發(fā)生故障的設(shè)備及其地址；所述主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障檢測指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊進(jìn)行故障檢測，通過控制總線，輸出設(shè)備地址及故障檢測消息至高性能運(yùn)算模塊，將高性能運(yùn)算模塊反饋的第一故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第一故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答機(jī)；所述高性能運(yùn)算模塊進(jìn)一步根據(jù)故障檢測消息，通過數(shù)據(jù)總線，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、多個(gè)第二有效載荷模塊進(jìn)行故障檢測，輸出第一故障檢測結(jié)果至主控計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答機(jī)進(jìn)一步將從控制總線上接收的來自地面的故障修復(fù)指令，輸出至主控計(jì)算機(jī)，將主控計(jì)算機(jī)輸出的第二故障檢測結(jié)果通過無線射頻下發(fā)給地面；所述第二故障檢測結(jié)果是對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備修復(fù)后仍存在故障的設(shè)備及其設(shè)備地址；主控計(jì)算機(jī)進(jìn)一步根據(jù)接收到的故障修復(fù)指令及CCSDS協(xié)議，對(duì)與其直接連接的待修復(fù)的模塊進(jìn)行故障修復(fù)，通過控制總線，輸出待修復(fù)的設(shè)備地址及故障修復(fù)消息至高性能運(yùn)算模塊，將高性能運(yùn)算模塊反饋的第二故障檢測結(jié)果及其自身檢測獲得的第二故障檢測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)答機(jī)；所述高性能運(yùn)算模塊進(jìn)一步根據(jù)故障修復(fù)消息及其攜帶的待修復(fù)的設(shè)備地址，通過數(shù)據(jù)總線對(duì)待修復(fù)的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，根據(jù)從數(shù)據(jù)總線接收到的未修復(fù)的故障設(shè)備及其設(shè)備地址，生成第二故障檢測結(jié)果，通過控制總線反饋給主控計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包含路由單元，將從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)中分離出圖像數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮單元，將程序數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理單元；所述路由單元根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令及CCSDS協(xié)議，從存儲(chǔ)單元讀取與處理指令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并打包，并從存儲(chǔ)單元中查找與數(shù)據(jù)處理指令攜帶的地址對(duì)應(yīng)的 CCSDS地址，將CCSDS地址及CCSDS標(biāo)識(shí)符添加至CCSDS數(shù)據(jù)包頭中，生成CCSDS數(shù)據(jù)包，將攜帶第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將攜帶第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線；壓縮單元，用以對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；數(shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)接收到的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；存儲(chǔ)單元，用以保存壓縮后的圖像數(shù)據(jù)、壓縮后的程序數(shù)據(jù)和CCSDS地址映射表；所述 CCSDS地址映射表中的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備地址，所述CCSDS地址映射表中的CCSDS 地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包含路由單元，將從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)中分離出圖像數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮單元，將程序數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理單元；所述路由單元根據(jù)從控制總線上接收到的數(shù)據(jù)處理指令及CCSDS協(xié)議，從存儲(chǔ)單元讀取與處理指令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并打包，并從存儲(chǔ)單元中查找與數(shù)據(jù)處理指令攜帶的地址對(duì)應(yīng)的 CCSDS地址，將CCSDS地址及CCSDS標(biāo)識(shí)符添加至CCSDS數(shù)據(jù)包頭中，生成CCSDS數(shù)據(jù)包，將攜帶第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，將攜帶第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線；壓縮單元，用以對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；數(shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)接收到的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，將壓縮后的數(shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)單元保存；存儲(chǔ)單元，用以保存壓縮后的圖像數(shù)據(jù)、壓縮后的程序數(shù)據(jù)和CCSDS地址映射表；所述 CCSDS地址映射表中的地址為接收載荷數(shù)據(jù)的設(shè)備地址，所述CCSDS地址映射表中的CCSDS 地址為衛(wèi)星內(nèi)部、衛(wèi)星和衛(wèi)星之間、及衛(wèi)星和地面間采用的通信鏈路的地址；第一故障檢測模塊，根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線的故障檢測消息，對(duì)壓縮單元、數(shù)據(jù)處理單元、 存儲(chǔ)單元和路由單元進(jìn)行故障檢測，通過數(shù)據(jù)總線反饋第一故障檢測結(jié)果至高性能運(yùn)算模塊；所述第一故障檢測模塊根據(jù)來自數(shù)據(jù)總線的故障修復(fù)消息，對(duì)壓縮單元、數(shù)據(jù)處理單元、存儲(chǔ)單元和路由單元中發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，將未修復(fù)的故障及故障單元的設(shè)備地址作為第二故障檢測結(jié)果，通過數(shù)據(jù)總線輸出至高性能運(yùn)算模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包含激光通信終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)上接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；S/L波段數(shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從數(shù)據(jù)總線206上接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；X波段數(shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從數(shù)據(jù)總線上接收到的 CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面；Ka波段中繼星通信終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面或中繼衛(wèi)星；Ka波段對(duì)地?cái)?shù)傳終端，根據(jù)控制總線上接收的模式切換指令，將從有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包下行輸出至地面或中繼衛(wèi)星。
8.一種面向衛(wèi)星的電子控制方法，其特征在于，該方法包括A、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制第一有效載荷模塊輸出第一載荷數(shù)據(jù)至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，控制多個(gè)第二有效載荷模塊輸出第二載荷數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)總線；B、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對(duì)第一載荷數(shù)據(jù)和/或第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并將生成的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線或有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；C、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將從數(shù)據(jù)總線和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼星。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前進(jìn)一步包括A’、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的開啟或關(guān)閉指令，控制姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊的開啟或關(guān)閉，通過控制總線和數(shù)據(jù)總線，控制有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊、多個(gè)第二有效載荷模塊和高性能運(yùn)算模塊開啟或關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步驟C之后進(jìn)一步包括D、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)發(fā)送的故障檢測指令，對(duì)姿軌控模塊、熱控模塊和推進(jìn)模塊進(jìn)行故障檢測，通過與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、第一有效載荷模塊和多個(gè)第二有效載荷模塊進(jìn)行故障檢測，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第一故障檢測結(jié)果至地面；所述第一故障檢測結(jié)果是未修復(fù)設(shè)備時(shí)發(fā)生故障的設(shè)備及其地址。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟D之后進(jìn)一步包括E、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)應(yīng)答機(jī)發(fā)送的故障修復(fù)指令，通過其自身和/或與控制總線連接的高性能運(yùn)算模塊，對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障修復(fù)，并通過應(yīng)答機(jī)下傳第二故障檢測結(jié)果至地面；所述第二故障檢測結(jié)果是對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備修復(fù)后仍存在故障的設(shè)備及其設(shè)備地址。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括Al、有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)將通過無線射頻接收到的來自地面或中繼衛(wèi)星的控制指令，輸出至控制總線；A2、主控計(jì)算機(jī)從控制總線上讀取控制指令，解析控制指令獲得設(shè)備地址及工作指令；A3、主控計(jì)算機(jī)按照設(shè)備地址，通過控制總線輸出工作指令至第一有效載荷模塊、和/ 或高性能運(yùn)算模塊；A4、高性能運(yùn)算模塊將控制總線上的工作指令轉(zhuǎn)發(fā)至多個(gè)第二有效載荷模塊；A5、第一有效載荷模塊根據(jù)工作指令，采集獲得第一載荷數(shù)據(jù)并輸出至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，和/或第二有效載荷模塊根據(jù)工作指令，采集獲得第二載荷數(shù)據(jù)并輸出至數(shù)據(jù)總線。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括Bi、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成數(shù)據(jù)處理指令；B2、主控計(jì)算機(jī)通過控制總線，輸出數(shù)據(jù)處理指令至有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；B3、有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理指令，將數(shù)據(jù)處理指令中攜帶的地址映射成CCSDS地址，對(duì)從第一有效載荷模塊接收到的第一載荷數(shù)據(jù)、和/或從數(shù)據(jù)總線接收到的第二載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包，將CCSDS地址加入包頭生成CCSDS數(shù)據(jù)包；B4、主控計(jì)算機(jī)將包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，和/或?qū)诙d荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)總線。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括Cl、主控計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)備地址及控制指令，生成模式切換指令，通過控制總線輸出模式切換指令至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；C2、有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)根據(jù)模式切換指令選擇波段，將從數(shù)據(jù)總線和/或有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)接收到的CCSDS數(shù)據(jù)包，下行發(fā)送至地面或中繼衛(wèi)星。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種面向衛(wèi)星的電子控制系統(tǒng)及方法，有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)根據(jù)模式切換指令及載荷數(shù)據(jù)攜帶的CCSDS地址，將接收到的第二載荷數(shù)據(jù)和/或第一載荷數(shù)據(jù)，通過選擇的無線射頻的波段發(fā)送至地面；有效載荷數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理指令，按照CCSDS協(xié)議，對(duì)從數(shù)據(jù)總線上接收到的第二載荷數(shù)據(jù)和/或第一載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打包處理，發(fā)送包含第二載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)總線，和/或發(fā)送包含第一載荷數(shù)據(jù)的CCSDS數(shù)據(jù)包至有效載荷數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；主控計(jì)算機(jī)生成數(shù)據(jù)處理指令及模式切換指令，通過控制總線輸出數(shù)據(jù)處理指令及模式切換指令。采用本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，能夠提高工作效率和可擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)G05D1/08GK102393746SQ20111028102
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者吳長青, 張善從, 李軼, 王主鳳 申請(qǐng)人:北京國科環(huán)宇空間技術(shù)有限公司