[发明专利]基于FPGA的小卫星在轨健康综合管理终端及管理方法

摘要

本发明提供的是一种基于FPGA的小卫星在轨健康综合管理终端及管理方法。包括在轨卫星的监控信息采集系统(1)、基于FPGA的卫星数据分析处理系统(2)、在轨卫星健康数据评估管理系统(3)、系统容错控制系统(4)、卫星健康数据输出系统(5)、系统通信总线(6)、备份型NOR闪存(7)以及PROM模块(8)。基于FPGA的卫星数据分析处理系统包括一片PROM和一片SRAM，可以处理卫星健康信息，并具有容错处理能力；在轨卫星健康数据评估管理系统包含卫星健康管理规则库和在轨卫星健康评估预测，可以存储卫星的健康评估准则以及健康状况。

主权项

1.一种基于FPGA的小卫星在轨健康综合管理终端，包括在轨卫星的监控信息采集系统(1)、基于FPGA的卫星数据分析处理系统(2)、在轨卫星健康数据评估管理系统(3)、系统容错控制系统(4)、卫星健康数据输出系统(5)、系统通信总线(6)、备份型NOR闪存(7)以及PROM模块(8)；所述在轨卫星的监控信息采集系统(1)包括卫星热控分系统的信息输入(1‑1)、卫星推进分系统的信息输入(1‑2)、卫星射频跟踪系统信息输入(1‑3)、卫星能源分系统的信息输入(1‑4)、卫星姿态信息的信息输入(1‑5)以及各个分系统信息采集部分(1‑6)，各个分系统信息输入与各个分系统信息采集部分(1‑6)相连，各个分系统信息采集部分(1‑6)与系统通信总线(6)相连；所述基于FPGA的卫星数据分析处理系统(2)包括一个PROM模块PROM(2‑1)、一个SRAM模块SRAM(2‑2)、一个FPGA(2‑3)，PROM(2‑1)、SRAM(2‑2)与FPGA(2‑3)相互连接，FPGA(2‑3)的信息输入端与系统通信总线(6)相连，FPGA(2‑3)的信息输出端亦与系统通信总线(6)相连，FPGA(2‑3)的心跳信号输出端与C8051单片机(4‑3)的WDG相连接，FPGA(2‑3)的INT与PROG输入端与C8051单片机(4‑3)相连接，FPGA(2‑3)的卫星信息健康输出与健康管理规则库(3‑1)输入和在轨卫星健康评估预测(3‑2)输入相连；所述在轨卫星健康数据评估管理系统(3)包括健康管理规则库(3‑1)和在轨卫星健康评估预测(3‑2)两部分，在轨卫星健康评估预测(3‑2)一端与FPGA(2‑3)的一个输入端相连、另一端与C805单片机(4‑3)相连，健康管理规则库(3‑1)输出端与在轨卫星健康评估预测(3‑2)输入端相连；所述系统容错控制系统(4)包括一片C8051单片机(4‑3)，C8051单片机(4‑3)的几个输出端口分别与PROM1(8‑1)和PROM2(8‑2)的CE1、RST1和CE2、RST2相连；所述卫星健康数据输出系统(5)包含向下位机发送命令(5‑1)、外部信息输出(5‑2)、各个分系统参数修正(5‑3)以及卫星健康状况预测输出(5‑4)，向下位机发送命令(5‑1)输入与总线通信(6)相连，向下位机发送命令(5‑1)输出与外部信息(5‑2)输入相连，外部信息(5‑2)输出与各个分系统参数修正(5‑3)输入以及卫星健康状况预测输出(5‑4)输入相连；备份型NOR闪存(7)与FPGA的一个通用端口相连接；PROM模块(8)包括两片PROM，PROM1(8‑1)和PROM2(8‑2)的数据输出端DATA1和DATA2与FPGA(2‑3)相连。