本發(fā)明涉及一種太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽方陣模擬器是衛(wèi)星、飛船發(fā)射前,地面例行試驗中必不可少的電源設(shè)備。它的主要功能是在各項試驗中模擬太陽電池方陣為整星供電,同時在電源系統(tǒng)測試時模擬太陽電池方陣的動態(tài)特性,能比較真實地模擬太陽電池輸出特性,擔任對航天器的供電任務(wù)。
現(xiàn)有衛(wèi)星測試系統(tǒng)中的太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)都有自己的結(jié)構(gòu)體系,通常為針對特定衛(wèi)星、特定測試階段建立的電源系統(tǒng),存在適用性能差、通用性不高的缺點,每個電源系統(tǒng)都需要配備專人進行操作、監(jiān)視和維護。目前衛(wèi)星發(fā)射型號多,測試任務(wù)量大,在衛(wèi)星電源系統(tǒng)使用和維護上通常要花費很多的人力物力,而且無法滿足標準、統(tǒng)一的要求,增加了使用和維護的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng),具有模塊化、通用化、標準化的特點,可以實現(xiàn)一個遠控終端同時完成對多個太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)的控制、監(jiān)視和信息交互,降低使用維護成本,節(jié)約人力物力,提高系統(tǒng)開發(fā)效率。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng),包括:系統(tǒng)配置模塊、設(shè)備執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、組包分發(fā)模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、存儲數(shù)據(jù)模塊、遠程控制配置模塊、遠程控制模塊、接收指令模塊、指令解析模塊;
系統(tǒng)配置模塊,根據(jù)外部或者指令解析模塊發(fā)送的配置定義信息,將太陽方陣模擬器分為多組,得到各個太陽方陣模擬器的地址、加電次序、對應(yīng)實體設(shè)備的供電工作曲線并送至設(shè)備執(zhí)行模塊;所述的太陽方陣模擬器只能出現(xiàn)在一組中,能夠?qū)嶓w設(shè)備進行供電;所述的供電工作曲線包括開路電壓、短路電流、工作電壓、工作電流;所述的配置定義信息包括各個太陽方陣模擬器的組劃分,各個太陽方陣模擬器的地址、加電次序、對應(yīng)實體設(shè)備的供電工作曲線;
設(shè)備執(zhí)行模塊,建立與各個太陽方陣模擬器的通訊鏈接,通過各個太陽方陣模擬器的地址、加電次序、對應(yīng)實體設(shè)備的供電工作曲線控制對應(yīng)的太陽方陣模擬器工作,對實體設(shè)備進行供電;
數(shù)據(jù)采集模塊,對工作的各個太陽方陣模擬器進行數(shù)據(jù)采集,得到各個太陽方陣模擬器的電壓、電流作為采集信息,將采集信息送至組包分發(fā)模塊;
組包分發(fā)模塊,根據(jù)采集信息生成采集參數(shù)數(shù)據(jù)包并送至數(shù)據(jù)解析模塊;所述的數(shù)據(jù)解析模塊位于遠控端;所述的采集參數(shù)數(shù)據(jù)包包括采集信息,采集信息中包括參數(shù)產(chǎn)生時間、參數(shù)個數(shù)、參數(shù)編號、參數(shù)工程值,信息標志,其中,信息標志為各個太陽方陣模擬器對應(yīng)的唯一標識;
數(shù)據(jù)解析模塊,接收采集參數(shù)數(shù)據(jù)包后進行解析,得到各個太陽方陣模擬器的采集信息,并實時送至存儲數(shù)據(jù)模塊、端口設(shè)置模塊;
存儲數(shù)據(jù)模塊,接收各個太陽方陣模擬器的采集信息,根據(jù)各個太陽方陣模擬器對應(yīng)的唯一信息標志將各個太陽方陣模擬器對應(yīng)的采集信息分別存入數(shù)據(jù)庫;
遠程控制配置模塊,根據(jù)外部指令配置各個太陽方陣模擬器的指令接收端口、IP地址,并送至遠程控制模塊;
遠程控制模塊,當需要對太陽方陣模擬器進行配置時,接收外部發(fā)送的指令數(shù)據(jù)并送至接收指令模塊;所述的指令數(shù)據(jù)包括指令I(lǐng)D號、指令代號、時間數(shù)據(jù),為更改太陽方陣模擬器工作模式的指令,其中,太陽方陣模擬器工作模式對應(yīng)唯一的配置定義信息;
接收指令模塊,接收到指令數(shù)據(jù)后進行判斷,當指令數(shù)據(jù)包括指令I(lǐng)D號、指令代號、時間數(shù)據(jù)時,將指令數(shù)據(jù)送至指令解析模塊;
指令解析模塊,對指令數(shù)據(jù)進行解析,得到指令I(lǐng)D號、指令代號、時間數(shù)據(jù),然后使用指令代號調(diào)用遠控指令集中當前指令代號對應(yīng)的配置定義信息,并送至系統(tǒng)配置模塊;所述的遠控指令集包括各個太陽方陣模擬器所有工作模式對應(yīng)的配置定義信息,每種工作模式對應(yīng)唯一的配置定義信息、唯一的指令代號。
還包括遠程存儲配置模塊,根據(jù)外部指令配置組包分發(fā)模塊發(fā)送采集參數(shù)數(shù)據(jù)包的目的組播地址、目的組播端口、信息標志、各個方陣輸出參數(shù)代號。
還包括端口設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊;
端口設(shè)置模塊,接收外部指令后,從數(shù)據(jù)解析模塊發(fā)送的太陽方陣模擬器采集信息中,選擇外部指令對應(yīng)的太陽方陣模擬器采集信息并送至數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊;所述的外部指令包括需要進行監(jiān)視的太陽方陣模擬器標示;
數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊,接收需要進行監(jiān)視的太陽方陣模擬器采集信息并顯示。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
本發(fā)明太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng)具有可定制、可復用的特點,可在電源遠程控制框架系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)適合不同衛(wèi)星測試的電源遠程控制測試系統(tǒng),提高電源測試系統(tǒng)的研發(fā)效率,節(jié)省研制周期,為特定應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)提供了一個快捷、統(tǒng)一、可繼承的基礎(chǔ)平臺,使太陽方陣模擬器電源遠程控制系統(tǒng)在整個衛(wèi)星測試環(huán)境中有一個通用的、可擴展的、靈活的體系架構(gòu),用戶只需按照一定的規(guī)則進行設(shè)置即可實現(xiàn)單一終端對多個太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)的遠程控制、監(jiān)視以及數(shù)據(jù)歸檔,從而提高工作效率,增強了適用性,降低了開發(fā)和維護成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng)的功能示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明遠程控制電源框架系統(tǒng)按照功能模塊劃分,可分為系統(tǒng)配置模塊、設(shè)備執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、組包分發(fā)模塊、遠程存儲配置模塊、指令解析模塊、遠控指令集、接收指令模塊、指令接收模塊、遠程控制模塊、遠程控制配置模塊、端口設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊、存儲數(shù)據(jù)模塊。
太陽方陣模擬器電源遠程控制框架系統(tǒng)具體實施如圖1所示,太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)運行后,首先初始化加載系統(tǒng)運行的各種資源,組包分發(fā)模塊在此過程加載遠程存儲配置模塊傳送的存儲定義信息,建立本地端與遠控端的網(wǎng)絡(luò)連接和組包必須的內(nèi)容定義字段,主要包括組播地址、組播端口、信息標志、各個方陣輸出參數(shù)代號;設(shè)備執(zhí)行模塊在此過程加載系統(tǒng)配置模塊中保存的配置定義信息。
遠程存儲配置模塊采取軟件配置的方式,如圖2所示,用戶可以根據(jù)實際情況設(shè)置每個太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)的存儲定義信息,包括組播地址、組播端口、信息標志、各個方陣輸出參數(shù)代號等信息,實現(xiàn)多個太陽方陣模擬器系統(tǒng)輸出的統(tǒng)一存儲、監(jiān)視、管理。
供電功能啟動后,設(shè)備執(zhí)行模塊根據(jù)系統(tǒng)配置模塊解析后的設(shè)備執(zhí)行指令,包括本次加電太陽方陣模擬器的具體物理地址、加電次序以及工作曲線,控制太陽方陣模擬器完成輸出;本地端數(shù)據(jù)采集模塊自動循環(huán)采集太陽方陣模擬器的輸出數(shù)據(jù),判斷采集數(shù)據(jù)正確后,將采集數(shù)據(jù)分發(fā)到組包分發(fā)模塊,組包分發(fā)模塊將接收到的采集數(shù)據(jù)按照遠程存儲配置模塊的配置信息進行組包,通過廣播的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)解析模塊,數(shù)據(jù)解析模塊解析收到的廣播數(shù)據(jù),同時將解析后的采集數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲數(shù)據(jù)模塊和端口設(shè)置模塊,存儲數(shù)據(jù)模塊根據(jù)信息標志判斷采集數(shù)據(jù)的來源,并存入數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接與同步,端口設(shè)置模塊采用軟件配置方式實現(xiàn),用戶通過對信息標識的切換,選擇發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊的采集數(shù)據(jù)具體對應(yīng)的方陣模擬器系統(tǒng),實現(xiàn)對不同太陽方陣模擬器系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的切換選擇,并將采集數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊,數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊接收采集數(shù)據(jù),在軟件界面實時顯示方陣模擬器系統(tǒng)各個方陣的輸出電流、輸出電壓、總電流,每秒更新一次。
遠程控制模塊具體實施如圖1所示,太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)運行后,遠控端初始化遠程控制功能;遠程控制模塊從遠程控制配置模塊中讀取太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)的接收端口、接收IP地址、信息標志以及指令代號信息,按照遠程控制數(shù)據(jù)組包邏輯組包指令數(shù)據(jù),完成后發(fā)送指令數(shù)據(jù)到接收指令模塊;接收指令模塊,在系統(tǒng)初始化完成后,自動循環(huán)等待遠控端指令數(shù)據(jù),收到指令數(shù)據(jù)判斷正確后,轉(zhuǎn)發(fā)到指令解析模塊,否則繼續(xù)等待指令數(shù)據(jù)觸發(fā);指令解析模塊在接收到指令數(shù)據(jù)后,依據(jù)遠程控制數(shù)據(jù)解包邏輯獲取指令代號,然后調(diào)用遠程控制指令集解析出設(shè)備可執(zhí)行的配置定義信息,之后將配置定義信息發(fā)送到系統(tǒng)配置模塊,系統(tǒng)配置模塊將配置定義信息翻譯成設(shè)備執(zhí)行指令,并傳送給設(shè)備執(zhí)行模塊,觸發(fā)太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)執(zhí)行本次加電,完成遠控功能。
遠程控制配置模塊采用軟件界面配置,其中定義了本地接收端IP、本地接收端口、信息標志以及本次發(fā)送指令的指令代號信息,建立遠控端與本地端控制網(wǎng)路連接,在使用過程中可以通過對指令代號選擇的操作,實現(xiàn)對太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)輸出的控制,如圖2所示,通過切換本地接收端IP、本地接收端口,實現(xiàn)對測試網(wǎng)內(nèi)不同太陽方陣模擬器電源系統(tǒng)的控制。
本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。