[发明专利]一种高速测控数据缓存方法

说明书

本发明属于高速测控技术领域，具体涉及一种高速测控数据缓存方法。该方法首先获取各个靶场、以及一个靶场下各种测控设备的高速测控数据帧；然后将获取的高速测控数据帧写入一级缓存区中；所述一级缓存区包括M个缓存单元；接着从一级缓存区中读出高速测控数据帧，基于抽象工厂模式对读出的高速测控数据帧进行解析，以生成地图数据帧；最后根据地图数据帧中的目标编号，将地图数据帧写入二级缓存区相应的缓存队列中；所述二级缓存区包括N个缓存队列，N＞1，一个缓存队列对应一个装备试验目标。本发明采用二级缓存方式，使得对测控数据帧的存取效率得到大大改善，而且将高速测控数据帧的解析同目标的实时显示相分离，实现了松散耦合。

技术领域

本发明属于高速测控技术领域，具体涉及一种高速测控数据缓存方法。

背景技术

在靶场试验中，无人机、直升机、导弹等由地面测控网跟踪、量测、控制的飞行目标称为高速测控目标。有别于常规运动目标，高速目标的运动速度快，地面测控网测量获得的武器目标实时数据帧率高，单个武器试验目标帧率可高达20帧/秒，这种由地面测控网实时跟踪、测量获得的武器试验目标实时数据称为高速测控数据。高速测控数据记录了常规靶场试验过程中武器目标的实时状态、位置、方位、俯仰、侧滚、偏航、速度、加速度等信息，是分析武器试验目标各种性能、指标、参数的基本依据。

高速测控数据具有如下两个特点：①数据帧类型繁多，数据结构、测量参数各异。高速测控数据帧来源于测控设备对武器目标的跟踪测量，由于测控设备类型及测量参数的多样性，导致了高速测控数据帧类型多，数据结构、坐标系统各异。为了向上层地理信息系统实时显示应用提供一致的实时数据服务，必须建立兼容各种测控设备的抽象数据接口模型。②数据帧率高。这是高速测控数据的最基本特点，在单个武器目标试验中，数据帧率可达到20帧/秒，在多个武器目标试验过程中(如导弹攻击靶机试验为双目标试验)，要同时接发多个武器目标的实时数据帧，因此导致数据帧率成倍增大。面对如此高帧频的测控数据帧，目前地理信息平台的动态显示能力无法做到对数据帧进行单帧实时刷新。

发明内容

本发明提供了一种高速测控数据缓存方法，用以解决现有技术中无法做到对数据帧进行单帧实时刷新的问题。

为解决上述技术问题，本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

本发明的一种高速测控数据缓存方法，包括如下步骤：

1)获取各个靶场、以及一个靶场下各种测控设备的高速测控数据帧；

2)将获取的高速测控数据帧写入一级缓存区中；所述一级缓存区包括M个缓存单元，M＞1；

3)从一级缓存区中读出高速测控数据帧，基于抽象工厂模式对读出的高速测控数据帧进行解析，以生成地图数据帧；

4)根据地图数据帧中的目标编号，将地图数据帧写入二级缓存区相应的缓存队列中；所述二级缓存区包括N个缓存队列，N＞1，一个缓存队列对应一个装备试验目标。

上述技术方案的有益效果为：本发明采用二级缓存方式，包括一级缓存区和二级缓存区，一级缓存区用于直接存储获取的高速测控数据帧，接着基于抽象工厂模式将高速测控数据帧进行解析处理以生成地图数据帧，二级缓存区用于根据地图数据帧的编号将地图数据帧按照装备试验目标进行分区存储，使得对测控数据帧的存取效率得到大大改善，使得地理信息平台的动态显示可以做到对数据帧进行单帧实时刷新。而且，本发明将高速测控数据帧的解析同目标的实时显示相分离，保证了上层武器目标动态显示模型与处理算法的独立性，通过数据帧解析逻辑与目标实时显示逻辑相分离，就使得在数据帧结构发生变化、扩展新的测控设备时，目标实时显示逻辑的改动相对较小，实现了松散耦合。

进一步的，为了实现读写线程对一级缓存区中各个缓存单元的互斥访问，所述一级缓存区中设置两个信号量和两个指针，两个信号量分别为写信号量个数和读信号量个数，两个指针分别为生产者指针和消费者指针；且采用如下方法对所述一级缓存区进行读操作和写操作：