CC BY
48Информатика и информационно-управляющие системы
V. V. Mityukov
Ulyanovsk Higher School of Civil Aircraft (Institute), Russia, Ulyanovsk
SOFTWARE ADDITION TO DRAWING TOOLS OF «MS OFFICE» FOR INTERACTIVE APPROXIMATION OF GRAPHICAL DEPENDENCIES
There are some discrete or graphical dependencies in mathematical modeling that need to be represented analytically. This report describes an approach to approximation of such dependencies via visual matching by splines, included into the drawing tools of MS Office.
© MHTTOKOB B. B., 2009
УДК 629.195.2, 65.011.56
М. В. Некрасов, И. В. Ковалев
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
ПОСТРОЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ КОМЛПЕКСОВ ОБРАБОТКИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Рассматривается общая структура системы обработки телеметрической информации в центре управления полетами космическими аппаратами. Предлагаются принципы создания многопоточных комплексов обработки телеметрии.
Современная автоматизированная система управления космическим аппаратом (КА) предназначена для обеспечения работы бортовых систем КА в течение всего времени его активного существования и состоит из бортового комплекса управления, расположенного на борту КА, и наземного комплекса управления, размещенного на земле [1]. Одной из задач наземного комплекса управления является обработка телеметрической информации. Телеметрическая информация (ТМИ) представляет собой поток данных, поступающих по радиолинии, и содержит сведения о функционировании и состоянии бортовой аппаратуры КА, а также сведения о реакции на управляющие воздействия. Процесс приема телеметрической информации наземным комплексом управления осуществляется следующим образом:
1) бортовой комплекс управления по радиолинии передает сигнал на землю в командно-измерительную систему;
2) командно-измерительная система принимает сигнал, преобразует его в цифровой сигнал и транслирует далее в центр управления полетами космического аппарата;
3) в центре управления полетами сервер ТМИ принимает поток данных, обрабатывает этот поток, проверяет достоверность и организует архивы. Для просмотра и анализа обработанной телеметрии к обозначенном телеметрическому серве-
ру подключаются дополнительные программные комплексы - ТМ-клиенты.
В качестве основных недостатков существующей системы обработки телеметрии, которые подробно рассмотрены в работе [2], можно выделить следующие:
- сервер обработки телеметрии одновременно способен проводить один сеанс связи, а значит и обеспечивать оценку состояния единственного КА;
- параметры сеанса вводятся вручную, что приводит к непреднамеренным ошибкам операторов;
- отсутствует возможность автоматизированного выбора наилучшего источника сигнала;
- отсутствует централизованное хранение телеметрических архивов;
- в зависимости от типа источника сигнала необходимо сопровождение нескольких программных версий ТМ-сервера.
В результате анализа недостатков системы была поставлена цель - спроектировать и разработать многопоточную систему обработки ТМИ. Для ее достижения были определены следующие задачи:
1) обеспечить возможность одновременного проведения нескольких сеансов связи;
2) производить обработку двух источников сигнала: САО (сервер автоматизированного об-
Решетневские чтения
мена) и СОТИ (сервер обработки телеметрической информации);
3) обеспечить механизм автоматической настройки на сеанс связи;
4) обеспечить возможность автоматического переключения на источник лучшего (более стабильного) сигнала, в случае, когда на сеанс связи с КА запланированы две и более наземных станций;
5) спроектировать и разработать централизованное хранилище телеметрических данных.
Для решения поставленных задач был проведен системный анализ существующей системы обработки ТМИ. Новая система обработки ТМИ представлена в виде многоуровневой архитектуры. Элементы верхнего уровня представляют собой законченные приложения, каждое из которых выполняет свои определенные задачи.
Многоуровневая архитектура системы позволила спроектировать и разработать единую библиотеку классов. Построенные классы сгруппированы в модули таким образом, что каждый из модулей соответствует определенному функциональному уровню многоуровневой архитектуры.
Одним из важнейших моментов, касающихся приема и передачи нескольких потоков ТМИ, является расширение существующего сетевого протокола. Расширение представляет собой введение дополнительной команды управления, которая описывает параметры проводимых сеансов.
Таким образом, в ходе решения поставленных задач были достигнуты следующие результаты:
- проведен системный анализ существующей системы обработки ТМИ;
- предложена уровневая структура системы обработки ТМИ;
- разработана унифицированная библиотека классов, основанная на модульной организации;
- функционал модулей Базового уровня, уровня Ввода / Вывода и уровня Обработки обеспечивает одновременное проведение нескольких сеансов связи, одновременную оценку состояний нескольких КА;
- функционал модуля сетевого уровня обеспечивает обработку двух типов сигналов источника (САО и СОТИ), автоматическую настройку на сеанс связи;
- на основании унифицированной библиотеки классов предложен и разработан механизм автоматизированного переключения на источник лучшего (более стабильного) сигнала;
- спроектирована и внедрена структура базы данных для хранения ТМ архивов;
В настоящее время разработанный программный комплекс находится в тестовой эксплуатации на штатных средствах двух центров управления полетами. В результате операторами сектора анализа центров управления полетами отмечается повышение оперативности при организации и проведении сеансов связи.
Библиографический список
1. Некрасов, М. В. Система многопоточной обработки телеметрической информации космического аппарата в центрах управления полетами / М. В. Некрасов, И. В. Ковалев // Молодежь в развитии ракетно-космической отрасли : материалы конф. М., 2009.
2. Пакман, Д. Н. Проблемы обработки телеметрической информации в контуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами / Д. Н. Пакман [и др.] // Вестник Сиб-ГАУ. Вып. 1 (22). Ч. 1. 2009.
M. V. Nekrasov, I. V. Kovalev JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
DEVELOPMENT OF MODERN TELEMETRY PROCESSING SOFTWARE
A general structure of the telemetry processing system in a mission control center is described. The principles of creating of multithreading telemetry processing software are suggested.
© Некрасов М. В., Ковалев И. В., 2009
