[发明专利]一种卫星智能化开放式综合电子系统

说明书

一种卫星智能化开放式综合电子系统，包括中心控制模块、多级总线数据转换模块、低速遥测采集和遥控分发模块，定义了通用的综合电子系统架构，通过中心控制模块、多级总线数据转换模块、低速遥测采集和遥控分发模块实现了开放式的基础服务平台，能够通过程序上传进行在轨任务的更新和添加，可根据具体型号的特定需求，解决了现有卫星平台不能快速进行在轨任务更新的问题。

技术领域

本发明涉及一种卫星智能化开放式综合电子系统，用于卫星综合电子系统的智能化和开放式设计。

背景技术

航天任务的不断发展对电子系统提出了高性能、高可靠、集成化等方面的要求，综合电子技术是伴随着微电子技术的进步和航天器应用需求发展起来的综合机电技术，是信息的采集、处理、存储的系统。卫星上的综合电子系统采用计算机网络技术将各电子设备互连，实现整星内部信息共享和综合利用，将所有的电子组成部分都置于一个完整、合理的体系结构之下，采用自顶向下的系统工程方法完成系统的研发。星载综合电子系统主要用于完成遥测遥控、热控、能源管理、时间管理、数据网络管理、自主运行管理、载荷管理、软件维护等功能。

现有的卫星综合电子系统主要完成了设备的集成，各设备均由卫星承制方进行专门定制，没有形成接口和协议统一的通用平台，因此系统的可扩展性不强，也不能方便的实现面向用户级的在轨软件任务添加。如申请号为CN201620833483.8、名称为一种一体化的星载综合电子系统的专利，该系统提供了一种一体化的星载综合电子系统，包括综合电子单机和数传发射机，综合电子单机包括星载计算机模块、测控模块、数传模块、电源控制模块，该专利中设备集成度高，但是未能提供通信速率不同的多种形式的总线扩展接口，仅适用中小规模卫星，不能适应容量大、设备多的卫星综合电子系统设计；系统扩展性、灵活性不高，各设备配置在设计初期就必须完全确定，研制过程中如果需求变更则需要重新设计，不利于进行功能扩展。题名为《一种分布式航天器综合电子系统设计》(航天器工程，2016年第12期)文献报道的一种综合电子系统设计方法，该系统提出了1553B总线和ARINC695总线的通用硬件接口设计，各设备遵循统一的硬件模块设计架构，但是由于没有使用开放式的总线设备查询单元，不能实现终端设备的自适应接入；1553B总线和ARINC695总线均为高速传输总线，不能适应载荷设备的低速数据传输需求；综合电子系统开放性不足，程序在发射前已经固化，用户不能方便的进行在轨任务添加，不能实现即插即用的卫星设备需求，无法进行功能扩展。

发明内容

本发明的技术解决问题是：针对现有技术中卫星综合电子系统缺少多级总线设计、接口扩展性不好、用户无法利用现有程序进行在轨新任务添加的问题，提出了一种卫星智能化开放式综合电子系统，解决了现有技术的适应性和扩展性缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种卫星智能化开放式综合电子系统，包括中心控制模块、多级总线数据转换模块、低速遥测采集和遥控分发模块，其中：

中心控制模块：接收地面控制中心发送的遥控指令信号并进行信号识别解析处理，若能进行识别解析处理，则将识别解析处理后的星内可执行指令信号发送至高速总线；若不能进行识别解析处理，则对遥控指令信号内容进行缓存，向地面控制中心发送识别解析程序的程序更新请求信号，并接收地面控制中心发送的待更新的识别解析程序，进行模块内的识别解析程序更新，再对缓存的遥控指令信号内容进行识别解析，并将识别解析处理后的星内可执行指令信号发送至高速总线；

多级总线数据转换模块：由高速总线获取中心控制模块发送的星内可执行指令信号，根据终端设备连接位置确定指令发送对象及指令发送数量，将星内可执行指令信号转化为卫星运行设备控制指令及卫星非快速实时控制设备控制指令，利用中速总线将卫星运行设备控制指令下发至卫星运行设备执行机构，同时将卫星非快速实时控制设备控制指令发送至低速遥测采集和遥控分发模块；

其中，所述卫星运行设备为监控卫星在轨运行状态及星内环境的设备，所述卫星非快速实时控制设备为实现信号转换及交互的设备；