[发明专利]一种基于实时操作系统的多进程星务系统及其实现方法

权利要求书

1.一种基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，包括：星务保障进程、星务核心进程和星务业务进程；

所述星务核心进程分别与所述星务保障进程以及星务业务进程进行数据、指令交互；

所述星务保障进程作为设计保障模块，包括上行、下行以及重构基本功能；

所述星务核心进程作为设计通用模块，包括遥测处理功能、遥控分类功能、时间管理功能、总线管理、健康管理、飞行程序和进程交互功能；

所述星务业务进程作为设计差异性模块，根据卫星载荷、应用场景和应用任务的不同，设置不同的星务业务进程，以保证独立性和隔离性。

2.根据权利要求1所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述星务保障进程、星务核心进程或星务业务进程包括：单个进程由进程应用文件与.So文件的动态链接库联合运行。

3.根据权利要求1所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述星务核心进程通过共享内存和信号量实现与星务保障进程和/或星务业务进程的共享内存数据交互，星务核心进程通过消息队列实现与星务保障进程和/或星务业务进程的指令交互。

4.根据权利要求3所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述共享内存数据交互包括：业务参数配置、进程遥测和校验；

所述业务参数配置包括参数数目n以及n组遥测通道号、遥测字节号和遥测内容；

所述进程遥测包括遥测长度、遥测通道号以及遥测内容；

所述校验包括对业务参数配置和进程遥测进行异或和数据校验，当校验正确时，则进程交互数据可靠，进行交互操作；当校验错误时，则将当前数据交互丢弃，星务核心进程标记错误情况，并下传遥测通知测试人员。

5.根据权利要求4所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述共享内存数据交互包括：

星务保障进程或星务业务进程预定参数配置，确定参数数目、遥测通道号和遥测字节号，并进行校验，校验成功后星务核心进程根据参数数目读取对应数量的遥测通道号和遥测字节号周期性刷新对应遥测内容；

星务保障进程或星务业务进程预定进程遥测，确定遥测长度、遥测通道号和遥测内容，并进行校验，校验成功后星务核心进程读取对应内容，将当前进程遥测拷贝在对应遥测源通道号缓存位置，用于遥测管理调度。

6.根据权利要求3所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述信号量对共享内存提供互斥访问保护。

7.根据权利要求3所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述星务核心进程包括：至少2个消息队列，分别用于接收遥控指令和发送程控指令，两者数据格式默认采用CCSDS遥控包指令数据格式。

8.根据权利要求1所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述星务保障进程将接收的地面上行数据转发给星务核心进程；接收的地面上行数据在轨文件更新；接收的地面上行数据遥控星务业务进程的启动和关闭管理功能；传递自身进程遥测。

9.根据权利要求1所述的基于实时操作系统的多进程星务系统，其特征在于，所述星务业务进程根据卫星载荷、应用场景和任务不同，设置不同的星务业务进程包括：卫星自主热控，信道、能源安全管理，卫星数传天线指向计算，载荷驱动时间计算，卫星测控、数传、载荷设备的任务指令链管理和星间协同任务规划。

10.一种基于实时操作系统的多进程星务系统实现方法，其特征在于，包括：星务核心进程分别与星务保障进程以及星务业务进程进行数据、指令交互；

所述星务保障进程作为设计保障模块，包括上行、下行以及重构基本功能；

所述星务核心进程作为设计通用模块，包括遥测处理功能、遥控分类功能、时间管理功能、总线管理、健康管理、飞行程序和进程交互功能；

所述星务业务进程作为设计差异性模块，根据卫星载荷、应用场景和应用任务的不同，设置不同的星务业务进程，以保证独立性和隔离性。