基于矩阵式软件库的航天系统快速构建
2022年电子技术应用第11期
李赣华1，2，樊恒海1，2，董 黎1，2，邰能建1，2
1.国家宇航动力学实验室，陕西 西安710043；2.西安卫星测控中心，陕西 西安710043
摘要： 针对地面航天器数据中心多型号软件系统构建，提出了一种基于多维矩阵式软件库的快速定制构建方法。首先，分析了航天数据中心系统的整体结构，提出了可以满足云计算应用的多态多层兼容复杂结构；其次，介绍了适应航天数据中心的硬件系统微模块机房部署方式，提出了操作使用与操作场地分离、软件系统与硬件系统解耦的架构设计；最后，提出了一种矩阵式定制化动态调度软件库，实现按需求灵活定制组建新应用系统、快速加载卸载应用系统的能力，并介绍了按需快速生成和动态加载卸载的流程。系统满足了航天数据中心多系列多卫星地面数据处理系统构建的任务要求，有效降低了系统开发成本，减少了系统运维工作。
中圖分類號： TN820.4
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222662
中文引用格式： 李贛華，樊恒海，董黎，等. 基于矩陣式軟件庫的航天系統快速構建[J].電子技術應用，2022，48(11)：79-83.
英文引用格式： Li Ganhua，Fan Henghai，Dong Li，et al. The rapid construction of space system based on matrix software library[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(11)：79-83.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222662
中文引用格式： 李贛華，樊恒海，董黎，等. 基于矩陣式軟件庫的航天系統快速構建[J].電子技術應用，2022，48(11)：79-83.
英文引用格式： Li Ganhua，Fan Henghai，Dong Li，et al. The rapid construction of space system based on matrix software library[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(11)：79-83.
The rapid construction of space system based on matrix software library
Li Ganhua1，2，Fan Henghai1，2，Dong Li1，2，Tai Nengjian1，2
1.State Key Laboratory of Astronautic Dynamics，Xi′an 710043，China； 2.Xi′an Satellite Control Center，Xi′an 710043，China
Abstract： This paper presented a fast custom made method based on multi-dimensional matrix type software library for the multi-model software construction of space data process center. Firstly, the architecture is introduced for the space data process center system, that is multi-layer and multi-state complex structure satisfied with cloud computation. Secondly, the deployment mode of micro module room is introduced adapt to the computer hardware of the space data process center. And the structure of the system is presented to divide the operation with the operation place, to divide the software management with hardware management. At last, a matrix type dynamic custom software library is presented, which could construct the new application flexibly and customizably, load and unload the satellite management system mirror file quickly. And the process flow of the operation is also introduced for quick generation and management. This method satisfied with the multi-series and the multi-satellite mission requirement of space data process center. The system development cost is reduced effectively and efficiently. And the system operation and maintenance are reduced obviously.
Key words : complex system；software pipeline；space data center；software library
0 引言
近年來，我國航天工業尤其是商業航天的發展速度很快，面向民商軌航天器數量井噴式增長。面對每年型號多樣、數量較多的衛星數據處理，航天地面數據處理中心系統的功能很多、組成復雜，硬件系統數量不斷上升，軟件建設耗費人力和經費數量巨大，面向未來大量不斷增加的在軌航天器，地面數據處理中心如何對主要分系統進行梳理分類，充分利用已經過充分驗證的在用系統模塊，結合在用模塊配置更改和少量模塊研發，快速構建新上衛星的地面數據處理系統，將是滿足未來民用和商用衛星數量增加，降低成本的關鍵技術問題。基于類統一建模語言(Unified Modeling Language，UML)，本文提出一個利用矩陣式軟件庫快速組建新的衛星數據處理系統，對應用軟件和部署硬件進行解耦分離，實現在用系統不中斷情況下快速構建新增衛星任務系統的方法。
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作者信息：
李贛華1，2，樊恒海1，2，董 黎1，2，邰能建1，2
(1.國家宇航動力學實驗室，陜西 西安710043；2.西安衛星測控中心，陜西 西安710043)
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