[发明专利]一种星载智能化菜单式综合电子系统

权利要求书

1.一种星载智能化菜单式综合电子系统，其特征在于：包括星务管理计算机和菜单式模块；星务管理计算机和菜单式模块通过数据总线进行数据传输，实现姿轨控、遥测遥控、供配电、热控管理、火工品管理、故障检测与恢复；所述星务管理计算机周期性的保存并维护卫星各分系统的重要数据，当相关分系统内部配置发生变化、或者相应的计算机重启时，星务管理计算机将内部存储的重要数据发送至相应单机，同时，当星务管理计算机自身发生复位或切机时，星务管理计算机通过自身保存的重要数据恢复当前工作状态；

所述星务管理计算机为卫星FDIR提供运行平台，同时为自身提供FDIR功能；当星务管理计算机自身健康时，星务管理计算机应监视整星能源、热控等方面的关键信息；及时检测和发现各种异常情况，并通过直接遥控指令接口或通过1553B总线通知菜单式模块进行故障处理；

所述菜单式模块包括数信息采集与输出模块-A型、信息采集与输出模块-B型、矩阵指令与矩阵遥测模块、高压加热器配电模块、低压加热器配电模块、混合加热器模块和火工品管理模块；

所述信息采集与输出模块-A型实现指令的输出，并提供对信息的采集功能；接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，然后控制卫星设备的开关；收集设备的开关状态和设备的工作状态数据，通过总线传到星务管理计算机；所述信息采集与输出模块-A采集的数据是连续的数值；所述信息采集与输出模块-B型实现指令的输出，并提供对信息的采集功能；接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，然后控制卫星设备的开关；收集设备的开关状态和设备的状态数据，通过总线传到星务管理计算机；所述信息采集与输出模块-B采集的数据是离散的状态；

所述矩阵指令与矩阵遥测模块接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，然后控制卫星设备的开关；同时收集设备的开关状态和设备的数据，通过总线传到星务管理计算机；所述矩阵指令与矩阵遥测模块采用矩阵的形式进行管理，每个矩阵有x行和y列，控制的设备开关数量为x×y；

所述高压加热器配电模块接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，控制卫星高电压加热器配电的开关；同时收集高电压加热器配电开关状态和设备的数据，通过总线传到星务管理计算机；所述低压加热器配电模块接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，控制卫星低电压加热器配电的开关；同时收集低电压加热器配电开关状态和设备的数据，通过总线传到星务管理计算机；

所述混合加热器模块接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，控制卫星低电压加热器和敏感器配电的开关；同时收集低电压加热器和敏感器配电开关状态和设备的数据，通过总线传到星务管理计算机；

所述火工品管理模块接收从星务管理计算机通过总线传过来的指令，控制卫星火工品的开关；同时收集火工品开关状态和设备的数据，通过总线传到星务管理计算机；

当一个任务由多种模块组合形式完成时，通过数据量、计算时间、能耗和重量参数进行效能计算，寻优得到最终解，具体为：设系统共有IG类模块，G＝1，2，……，i，……；每类模块根据数据量、处理时间、功耗、重量的不同分为L个型号，那么Ii模块就有L_i个型号；每个型号具有的数据量为D(i，L_i)，处理时间为t(i，L_i)，功耗为p(i，L_i)，重量为w(i，L_i)；每一种组合根据模块的求和，根据任务需要先选定所需模块类型，再根据各模块中的不同型号分别得到能够完成任务的所有的组合形式，计算得到每种组合形式的D，t，p，w；

再通过以下公式计算每种组合的参考价值per：

其中k_t、k_p、k_w是时间、功耗和重量参数的权值；最终选定per值最高的对应的那种组合形式作为真正完成任务的型号；

当多个任务需共用一个模块时，计算得到模块i在执行多个任务时，每个任务所需要的适应度值cal如下式：

其中p(i)为i模块在执行某任务时的功耗，w(i)为i模块的重量，cap为该任务需要的所有模块；α、β为常数；模块i选择执行cal最大值对应的任务。