HY-2卫星地面应用系统运行控制方案设计与实现

HY-2本文介绍了海洋二号〔HY-2〕卫星地面应用系统运行掌握方案设计与实HY-2C/SB/SHY-2务运行打算制定、分布式的运行调度、集中式的运行状态监控。%DesignschemeandimplementationforHY-2groundsegmentisintroducedinthispaper.Missioncontrolsubsystemisresponsiblefortaskscheduling,andsystemmonitor,isnervecenterofgroundsegment.MixtureofC/SandB/Sarchitectureisusedforoperationalandcontrolsystem(OCS)byitscharacteristic.MissioncontrolsubsystemofHY-2hasthreetypesofschedulingtask:realtimeschedulingtask,fixedtimeschedulingtask,datareprocessingsched-ulingtask.Inordertoreduceschedulingcomplexity,layeredschedulingmodelisusedbecauseofcomplexityofdataprocessingprocedure.Automaticoperationpatternisused,makingplansinadvance,distributedtaskscheduling,centralizedoperationalsystemstatusmonitor.《中国工程科学》【年(卷),期】2023(000)006【总页数】8(P13-20)【关键词】HY-2兰友国;林明森;谢春华【作者单位】266100;国家卫星海洋应用中心，北京100081100081【正文语种】中文V4HY-2HY-2HY-2验分系统、业务应用分系统。其中运控通信分系统由三个子系统组成，业务运行掌握子系统〔以下简称OCS〕HY-2依据任务要求，OCS程、系统设备及其运行状态的监视与治理。OCS担负的主要功能性和非功能性任务如下。1〕HY-2Tbus接力时间计算；其他站点轨道预报。2〕卫星工作打算制定任务。模拟显示卫星运行轨迹晨昏线、载荷刈幅掩盖区、经3～7d荷应急治理；激光通信设备开关机治理。3〕HY-2〔天线资源掌握〕等因素自动生成地面站接收打算；依据卫星工作打算、接收打算和运行调度规章，生成地面应用系统多星业务运行调度打算；实现HY-2HY-2功能；业务运行人工治理功能。4〕数据治理和信息分发任务。实现与其他分系统的实时数据和文件数据传输；建〔日、周、月、季、年〕自动生成业务运行统计报表并入库与打印输出；向接收、预处理与通信软件等分发轨道根数报与时间表；以Web关键业务信息。5〕系统运行状态监视和报警任务。系统设备运行状态图形化分层监视和报警；系掩盖区，动态模拟演示卫星飞行过程。6〕处理流程和接口仿真任务。地面站、通信、预处理、处理、存档接口功能仿真；遥感数据处理流程仿真；联调测试用例生成。软件使用要求。作为一个完整的系统，应供给统一的界面设计风格，供给唯一的系统治理和操作入口。依据任务要求和特点，OCSC/S〔Piping&Filter〕[1B/S互独立起来，分别由不同的资源代码实现。应用恳求/Client发送数据处理恳求并将返回的数据处理结果按业务应用恳求的要求发给Client端。这种框架的好处是：实现了业务、数据处理和数据安全的完全自治，各类模块相互独立，功能单一，可扩展性好，便于系统治理，易于实现Internet/Intranet应用。OCSC/SB/S发挥了各自的优势。C/S方式有强大的数据操作力量、事务处理力量和丰富客户端表现力量；B/SB/S数据治理中间件。OCS体系构造设计思路是：首先将OCS从整体上分为两部分，即客户软件和效劳器软件；效劳器软件依据功能的不同划分为业务层效劳器软件和数据层效劳器软件，效劳器软件的各部件之间通过管道/过滤器方式〔在〕实时交换信息；客户软件则依据数据来源的不同分为实C/SB/SOCS1。HY-2用系统集中统一的人机监控界面，实现对业务流程、系统设备及其运行状态的监视与治理。23。作业调度流sockft运控通信分系统工作流程如下：接收西安卫星测控中心的遥测数据，并进展处理；并上行注入卫星；依据卫星工作打算，地面站接收条件约束生成三站接收时间表；依据三站接收时间表生成运行调度打算；依据运行调度打算和时间约束条件向分系统发出调度指令，并接收各分系统上报的调度处理状态消息；对整个业务流程和关L0每天业务运行完成后，对业务信息进展分析统计，生成业务运行日报表；通过WebOCSOCSOCS/或管理的系统接口包括：OCSGS〔地面接收站〕接口、OCSDPP〔预处理子系统〕接口、OCSDCS〔通信子系统〕接口、OCSTCS〔测控子系统〕接口、OCSPODS〔周密定轨分系统〕接口、OCSDPS〔处理分系统〕接口、OCSPADS〔存档与分发分系统〕接口、OCSCVS〔定标子系统〕接口、OCS人机交互接口。OCSGS、DPP、DCS、TCS、PODS、DPS、PADS、CVS/子系统之OCS/百兆网络作为数据传输的载体；OCSTCSOCS进展准时、高效的集中监控和治理。OCS4。1OCSXML〔对应需求说明〕、接口设备特性说明〔对〕和接口数据构造说明〔对应具体设计〕几个层次，随着软件由粗到精有关的源程序引用。标识符的命名规章如下。假设首字符用大写字母Z，代表软件公用子程序接口—公用函数(Publicfunction)。其后各字符〔大小写字母、数字不限〕用于公用函数实例本身的命名。具体命名规则见接口表填写指南。I，代表软件设备/数据接口(interface)。其后的两个字符也用大写字母代表接口类型，并商定如下。CN(CoNstant)：常数类；DB〔database〕：数据库表类；EP〔executeparameter〕：执行参数类；FL(FiLe)：文件类；JD〔jobdescription〕：应用系统作业描述类；MS(MeSsage)：消息类；OC(operatorcommand)：操作员接口类；PD(processdescription)：进程描述类；SG(SiGnal)：信号类；SK(SocKet)：SocketSM(sharememorysection)：共享内存段类；SP(SemPhore)：信号量类；DP(Dis-Play)：屏幕显示类；HD(HDLCHDLC〔大小写字母、数字不限〕用于各类接口实例本身的命名。99.9%；业务99.7100ms；卫星位1km；系统在运行期间，针对任何一个重要操作，都30s24h。因此，无论是计算机硬件系统还是软件系统都必需具有较高的牢靠性和故障后快速〔20min〕恢复的力量。一180min〔从数据传输到中心盘阵算起〕；3h调度策略对一个运行掌握系统来说是至关重要，由于它直接影响业务流程安排和故障处理。HY-2地面应用系统OCS调度任务包括：实时调度任务、定时调度任务、OCS的层次模型提出分层调度模型，主调度负责对系统大流程进展调度，调5。1)实时调度任务。OCS动和状态消息驱动两种方式来实现。OCS生成调度时间表，调度时间表中约束了各类产品生成步骤及前后约束关系。OCS运控分系统以实时调度进程、实时作业流程跟踪进程和各分系统调度代理的多级调度方式实现对地面应用系统的调度。实时作业调度进程以带参数的形式启动作业流程跟踪进程，作业流程跟踪以带参数的调度命令方式通知调度代理或直接以统调度代理收集各分系统上报作业运行状态消息和产品生成状态消息；OCS各分系统上报状态消息做出调度决策。一级〔或几级〕产品的处理，由人工确定故障对策。定时调度任务。HY-2定时调度器独立于实时作业调度器。3〕超时策略。当某作业步在其预定的超时范围内由于没有接到分系统上报状态消生成的产品进展存档。4〕作业回放策略在实时作业的执行过程中接收、传输、预处理、处理、存档分系能是接收作业步。OCSOCS_SOCS_C置分项又可按功能内聚的原则被分解为假设干个程序级部件。OCSOCS_SCSC6。OCS：实时业务运行掌握应用软件。软件配置项〔CSCI〕。OCS_S：效劳器软件分布式配置分项。OCS_C：客户机软件分布式配置分项。程序〔CSC〕。OFP：轨道预报处理程序；OPS：地面应用系统业务运行打算、调度程序；MCS：业务运行监控信息采集和效劳程序；DCS：数据通信程序；DMS：数据治理程序；RCM：效劳器运行配置治理程序；Client：CS程序；Web：WebOCSOCS器端程序部署一对双机热备的效劳器上，任意一台效劳器宕机，另外一台效劳器能7。硬件配置项〔HWCI〕。OCH_S_0A：OCSAOCH_S_0B：OCSBOCH_C_01〔HMTerminal_MsgCtl〕：OCSOCH_C_02〔HMTerminal_MsgMon〕：OCSOCH_C_03〔HMTerminal_FstView〕：OCSOCH_C_04〔HMTerminal_MsgCfg〕：OCS计算机软件配置项〔CSCI〕。OCS_S：OCSOCS_C：OCS程序〔CSC〕。OFP：轨道预报处理程序；PMS：业务运行打算、调度程序；MCS：业务运行监控信息采集和效劳程序；DCS：数据通信程序；DMS：数据治理程序；RCM：效劳器运行配置治理程序。公用操作包：ZZ：OCS定；分布式的打算运行调度；集中式的运行状态监控。HY-2OCS/作为执行卫星跟踪、数据接收/传输任务的依据；在执行实时数据接收/存贮任务期OCSOCS；OCS公布自动或手动的调度命令，掌握各分系统的业务运行。OCS业务运行人机交互承受基