本發(fā)明涉及一種航空航天、遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別是一種通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

背景技術(shù)：

遙測(cè)技術(shù)綜合了電子技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集、編碼、發(fā)送、接收、存儲(chǔ)和處理等過程實(shí)現(xiàn)航空器、航天器工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)(統(tǒng)稱為遙測(cè)數(shù)據(jù))的獲取。遙測(cè)數(shù)據(jù)不僅為航空、航天飛行器的性能評(píng)定和設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了依據(jù)，也為其故障分析提供數(shù)據(jù)支持，還可以為無人值守飛行器如無人機(jī)的遙控提供反饋信息。因此，遙測(cè)數(shù)據(jù)在航空、航天領(lǐng)域具有重要意義。

遙測(cè)數(shù)據(jù)處理根據(jù)處理周期、精度的不同，可劃分為三類：1)實(shí)時(shí)處理：實(shí)時(shí)接收全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)，僅處理部分重要參數(shù)，或間斷式定時(shí)地處理全部參數(shù)，將處理結(jié)果發(fā)送至決策者，對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)控；2)準(zhǔn)實(shí)時(shí)處理：在指定的時(shí)間(通常為幾小時(shí))內(nèi)，提供全部數(shù)據(jù)的初步分析報(bào)告，僅包括時(shí)域的處理結(jié)果，在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步評(píng)估；3)事后處理：在指定的時(shí)間(通常為若干天)內(nèi)，提供全部數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析報(bào)告，包括時(shí)域、變換域的處理結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估，如評(píng)定飛行器性能或進(jìn)行故障分析。

傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)通常是面向任務(wù)的，即針對(duì)特定的試驗(yàn)任務(wù)開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，該類軟件專用性較強(qiáng)，存在重復(fù)開發(fā)、研制成本高、研制周期長等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，通過不同的配置項(xiàng)管理可直接應(yīng)用于另一型航天器遙測(cè)數(shù)據(jù)處理工作，進(jìn)而縮短軟件研制周期，提高數(shù)據(jù)處理工作效率。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，包括傳輸層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和應(yīng)用層；

傳輸層：接收外部飛行器無線檢測(cè)站傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)，將遙測(cè)數(shù)據(jù)按照幀格式轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)流，將遙測(cè)數(shù)據(jù)流傳輸至數(shù)據(jù)訪問層；

數(shù)據(jù)訪問層：接收傳輸層傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)流，對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為完整全幀時(shí)，將全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流發(fā)送至業(yè)務(wù)邏輯層；當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為不完整全幀時(shí)，丟棄遙測(cè)數(shù)據(jù)流，不做處理；

業(yè)務(wù)邏輯層：接收數(shù)據(jù)訪問層傳來的全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流，調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中的配置參數(shù)，并根據(jù)配置參數(shù)對(duì)全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析，將各遙測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量，并將遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量發(fā)送至應(yīng)用層；

應(yīng)用層：接收業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)解析模塊傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量，并進(jìn)行顯示。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)訪問層包括幀校驗(yàn)?zāi)K，幀校驗(yàn)?zāi)K接收傳輸層傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為完整全幀時(shí)，將遙測(cè)數(shù)據(jù)流發(fā)送至業(yè)務(wù)邏輯層；當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為不完整全幀時(shí)，丟棄遙測(cè)數(shù)據(jù)流，不做處理。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述業(yè)務(wù)邏輯層包括數(shù)據(jù)解析模塊，數(shù)據(jù)解析模塊接收數(shù)據(jù)訪問層傳來的全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流，調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中配置庫的配置參數(shù)，對(duì)全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析，將各遙測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量；將遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量發(fā)送至應(yīng)用層。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)訪問層包括配置庫，所述數(shù)據(jù)解析模塊調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中配置庫的配置參數(shù)。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述配置庫的配置參數(shù)包括：幀結(jié)構(gòu)參數(shù)、傳感器配置參數(shù)、量綱參數(shù)、遙測(cè)參數(shù)和映射關(guān)系參數(shù)。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，外部飛行器無線檢測(cè)站傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)包括：溫度、熱流、壓力、振動(dòng)、過載、噪聲、沖擊、轉(zhuǎn)速、流量、位移和姿態(tài)數(shù)據(jù)。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述配置庫包括遙測(cè)參數(shù)自定義庫、幀結(jié)構(gòu)參數(shù)庫、傳感器配置參數(shù)庫、量綱參數(shù)庫和映射關(guān)系參數(shù)庫；

遙測(cè)參數(shù)自定義庫：對(duì)所有遙測(cè)參數(shù)進(jìn)行自定義形成自定義參數(shù)；

映射關(guān)系參數(shù)庫：將遙測(cè)參數(shù)自定義庫中的所有自定義參數(shù)，按照子幀波道序號(hào)和副幀波道序號(hào)建立映射表；

幀結(jié)構(gòu)參數(shù)庫：根據(jù)映射關(guān)系參數(shù)庫的映射關(guān)系，將遙測(cè)參數(shù)自定義庫的參數(shù)填入映射表中；

量綱參數(shù)庫：根據(jù)填入?yún)?shù)的映射表獲得所需參數(shù)的量綱值；

傳感器配置參數(shù)庫：根據(jù)填入?yún)?shù)的映射表獲得所需參數(shù)對(duì)應(yīng)的傳感器參數(shù)。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述自定義參數(shù)包括：參數(shù)代號(hào)、傳感器編號(hào)、參數(shù)名稱、參數(shù)類別、長度、字節(jié)順序、數(shù)據(jù)類型、閥值上限、閥值下限、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布編號(hào)、發(fā)布數(shù)據(jù)類型、飛行器代號(hào)、傳感器類型、傳感器型號(hào)、量綱類型ID。

在上述的通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述映射表以子幀波道序號(hào)為行數(shù)，以副幀波道序號(hào)為列數(shù)建立；所述映射表列數(shù)為m，行數(shù)為n；其中m為大于等于1的正整數(shù)，n為大于等于1的正整數(shù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明針對(duì)不同型號(hào)的航天器使用相同的實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)即可完成遙測(cè)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，區(qū)別僅在于采用不同的配置項(xiàng)(幀結(jié)構(gòu)配置、傳感器配置、量綱配置和遙測(cè)參數(shù)配置)，配置項(xiàng)的創(chuàng)建可采用手工錄入或批量導(dǎo)入方式，具備高效、通用等特點(diǎn)；

(2)本發(fā)明在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)更換故障傳感器、修改遙測(cè)參數(shù)名時(shí)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)僅需增加或更改相關(guān)配置項(xiàng)即可滿足試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試需求；

(3)本發(fā)明可避免軟件重復(fù)開發(fā)、有效節(jié)省人力物力，對(duì)于成本控制具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明平臺(tái)層次結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明配置庫架構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

如圖1所示為本發(fā)明平臺(tái)層次結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，通用高效實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，包括傳輸層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和應(yīng)用層；

傳輸層：接收外部飛行器無線檢測(cè)站傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)，遙測(cè)數(shù)據(jù)包括溫度、熱流、壓力、振動(dòng)、過載、噪聲、沖擊、轉(zhuǎn)速、流量、位移和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將遙測(cè)數(shù)據(jù)按照幀格式轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)流，將遙測(cè)數(shù)據(jù)流傳輸至數(shù)據(jù)訪問層；傳輸層配備Ethernet網(wǎng)絡(luò)接口，具備遙測(cè)PCM數(shù)據(jù)流的接收功能。

數(shù)據(jù)訪問層：數(shù)據(jù)訪問層包括幀校驗(yàn)?zāi)K，數(shù)據(jù)訪問層接收傳輸層傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)流，對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為完整全幀時(shí)，將全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流發(fā)送至業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)解析模塊；當(dāng)遙測(cè)數(shù)據(jù)流為不完整全幀時(shí)，丟棄遙測(cè)數(shù)據(jù)流，不做處理；數(shù)據(jù)訪問層主要完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、日志存儲(chǔ)及配置項(xiàng)存儲(chǔ)

業(yè)務(wù)邏輯層：業(yè)務(wù)邏輯層中的數(shù)據(jù)解析模塊接收數(shù)據(jù)訪問層中幀校驗(yàn)?zāi)K傳來的全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流，調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中配置庫的配置參數(shù)，并根據(jù)配置參數(shù)對(duì)全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析，將各遙測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量，并將遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量發(fā)送至應(yīng)用層；業(yè)務(wù)邏輯層主要完成遙測(cè)PCM數(shù)據(jù)的解析即從原碼到物理量的轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)還可完成配置項(xiàng)管理、內(nèi)存管理、日志管理、權(quán)限管理、登陸驗(yàn)證服務(wù)、試驗(yàn)管理等功能，特別地，配置項(xiàng)管理是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)通用化、高效化的核心內(nèi)容；

應(yīng)用層：接收業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)解析模塊傳來的遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量，并進(jìn)行顯示。

其中，業(yè)務(wù)邏輯層包括數(shù)據(jù)解析模塊，數(shù)據(jù)解析模塊接收數(shù)據(jù)訪問層傳來的全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流，調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中配置庫的配置參數(shù)，對(duì)全幀遙測(cè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析，將各遙測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量；將遙測(cè)數(shù)據(jù)物理量發(fā)送至應(yīng)用層。

其中，配置庫的配置參數(shù)包括：幀結(jié)構(gòu)參數(shù)、傳感器配置參數(shù)、量綱參數(shù)、遙測(cè)參數(shù)和映射關(guān)系參數(shù)。

配置庫包括遙測(cè)參數(shù)自定義庫、幀結(jié)構(gòu)參數(shù)庫、傳感器配置參數(shù)庫、量綱參數(shù)庫和映射關(guān)系參數(shù)庫；

遙測(cè)參數(shù)自定義庫：對(duì)所有遙測(cè)參數(shù)進(jìn)行自定義形成自定義參數(shù)；自定義參數(shù)包括：參數(shù)代號(hào)、傳感器編號(hào)、參數(shù)名稱、參數(shù)類別、長度、字節(jié)順序、數(shù)據(jù)類型、閥值上限、閥值下限、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布編號(hào)、發(fā)布數(shù)據(jù)類型、飛行器代號(hào)、傳感器類型、傳感器型號(hào)、量綱類型ID。

映射關(guān)系參數(shù)庫：將遙測(cè)參數(shù)自定義庫中的所有自定義參數(shù)，按照子幀波道序號(hào)和副幀波道序號(hào)建立映射表；映射表以子幀波道序號(hào)為行數(shù)，以副幀波道序號(hào)為列數(shù)建立；所述映射表列數(shù)為m，行數(shù)為n；其中m為大于等于1的正整數(shù)，n為大于等于1的正整數(shù)。

幀結(jié)構(gòu)參數(shù)庫：根據(jù)映射關(guān)系參數(shù)庫的映射關(guān)系，將遙測(cè)參數(shù)自定義庫的參數(shù)填入映射表中；

量綱參數(shù)庫：根據(jù)填入?yún)?shù)的映射表獲得所需參數(shù)的量綱值；

傳感器配置參數(shù)庫：根據(jù)填入?yún)?shù)的映射表獲得所需參數(shù)對(duì)應(yīng)的傳感器參數(shù)；傳感器配置首先根據(jù)解算方法對(duì)傳感器進(jìn)行分類，依照分類分別對(duì)其進(jìn)行管理。具體地，將傳感器劃分為線性傳感器、熱電偶傳感器、熱敏電阻傳感器、過載傳感器、總線傳感器等。每種類型的傳感器包含若干具體型號(hào)的傳感器，如線性傳感器中包含型號(hào)為S-W-075的溫度傳感器和型號(hào)為S-Y-001的壓力傳感器；每種型號(hào)的傳感器又包含若干編號(hào)的傳感器，如型號(hào)為S-W-075的傳感器包含編號(hào)分別為01-001、01-002的2只傳感器。其次，對(duì)于任意給定的傳感器，通過分層值轉(zhuǎn)換、變換器以及解算公式等配置管理信息可直接推導(dǎo)出物理量，其中分層值轉(zhuǎn)換信息包括編碼位數(shù)、參考電壓和起始零位，變換器信息包括變換器型號(hào)、變換器編號(hào)和變換公式。依據(jù)傳感器配置管理項(xiàng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫表分為傳感器信息表、變換公式信息表、解算公式信息表、分度表信息表，如上圖所示，各表間通過外鍵關(guān)聯(lián)。

本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。