[发明专利]一种星载智能化菜单式综合电子系统

说明书

一种星载智能化菜单式综合电子系统，该方法综合电子系统设计是由一个星务管理计算机为核心，通过总线网络控制具有标准总线接口的平台与载荷菜单式模块，实现姿轨控、遥测遥控、供配电、热控管理、火工品管理、FDIR等功能；同时菜单式模块采用模块化菜单式设计思想，各功能模块通过内总线与总线接口管理模块连接，菜单式模块主要由总线接口管理模块、矩阵指令与矩阵遥测模块、信息采集与输出模块等组成。各个功能模块采用统一、标准的接口，不同科研单位或生产商生产的功能模块在机械、电气、热和数据接口上可以相互兼容，能方便地进行组装，从而大大降低卫星的研制成本和研制周期。

技术领域

本发明涉及一种星载智能化菜单式综合电子系统，适用于卫星综合电子系统总体设计。

背景技术

卫星综合电子系统是星上采用计算机网络技术将星载电子设备互连，实现卫星内部信息共享和综合利用、功能集成、资源重组优化的信息处理和传输系统。是以多种不同的功能模块组成的集成系统，在统一的任务调度和管理下，完成卫星的所有管理功能(遥测遥控管理、数据管理、姿轨控管理、热控管理、能源管理、时间管理以及有效载荷管理等)。

随着各种卫星技术快速发展和普及应用，采用模块化菜单式设计是实现空间快速响应和提高卫星智能化水平的重要途径。模块化菜单式设计是利用机器智能和软硬件结合来简化外围设备的插入和移除的技术。几十年来，它在计算机领域引起了深刻变革，这也促进了它在航天领域的应用。用于卫星系统的模块化菜单式设计技术，在空间系统的快速构建与恢复、卫星在轨维修与功能扩展、支持地面信息快速响应的卫星等领域，都具有十分重要的意义。模块化菜单式卫星无论是技术、设计理念，还是体系结构，都与以往的卫星不同，而且需要采用新技术、新设计方法和新设计标准。随着卫星电子设备产生的数据量不断增加，大量的数据处理需求对卫星信息处理能力提出了更高的要求。综合电子系统作为整星的信息核心，尤其是面向智能化新一代卫星系统的要求，研究实现综合电子系统的高性能计算是必然要求，为提升综合电子系统的计算能力。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种星载智能化菜单式综合电子系统，实现了卫星综合电子系统的总体设计，提高了卫星系统的快速响应能力。

本发明的技术解决方案是：一种星载智能化菜单式综合电子系统，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。