构件化的航天用数据传输处理系统构建

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构件化的航天用数据传输处理系统构建

1 引言

软件复用是指重复使用为避免重复开发同样或类似工作产品的过程[1].作为一种摆脱软件危机

的手段，它能够有效克服软件开发中经常出现的开发效率低、费用高、开发周期长、系统难以

维护、软件质量难以保证等问题[2].

随着对软件复用实践的深入，构件技术得到飞速发展[3].软件构件技术是支持软件复用的核心

技术[4],构件通过接口与外界交互，可通过相同接口构件替换原有构件[5].这种方式彻底颠覆了

手工作坊式的软件开发模式，给软件开发人员在设计、编码等方面了带来了很大的灵活度，正

在成为软件设计领域新的趋势[6].

在航天测控领域，测控应用软件复用技术的研究历来受到关注和重视。随着载人航天工程、探

月工程的不断深入，我国航天测控网不断有新的测控设备投入使用[7].而航天测控站数据传输

处理系统是各测控设备不可或缺的一个分系统，它承担着与测控中心之间的信息交换及部分信

息处理任务，如何提高该软件系统的开发效率，提高软件质量，缩短软件开发周期，减小软件

的维护成本，是我们面临的一个重要课题。

本文基于 Windows 系统，采用软件总线模型层次化设备模型，构建了一个构件化的数据传输

处理系统实例，实现了该领域内软件的二进制复用，提高了系统的可靠性和软件的开发效率。

2 数据传输处理系统任务

航天测控系统由测控中心、测控站、通信系统等组成[8].数据传输处理系统是航天测控网的基

本节点，主要完成与测控设备通信、与中心的数据通信、实时数据处理和事后处理功能。

（1 ）与测控设备通信

数据传输处理系统与测控设备之间通过通信接口部件（以太网、多路通信板、CCP 或专用接

口）连接，在相关的协议支配下进行通信：向设备发送上行遥控信息、轨道预报信息，接收

设备解调的遥测信息、测量信息等。

（2 ）与中心的数据通信

数据传输处理系统与中心的数据通信一般使用多路通信板或网络方式进行通信，采用简化

HDLC 规程或 TCP/IP 协议作为通信协议。实时向中心发送设备的测量信息、控制结果信息

等，接收并转发中心发送的遥控指令以及轨道预报。

（3 ）实时数据处理

主要包括遥测挑点处理、外测数据处理以及控制量计算三部分。

（4 ）事后处理

事后处理是指在任务跟踪结束后对实时记录测量和控制数据进行处理，包括显示、打印和重发

以及数据的精度分析等。

3 需求分析

3. 1 角色识别

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摘要：

构件化的航天用数据传输处理系统构建1引言软件复用是指重复使用为避免重复开发同样或类似工作产品的过程[1].作为一种摆脱软件危机的手段，它能够有效克服软件开发中经常出现的开发效率低、费用高、开发周期长、系统难以维护、软件质量难以保证等问题[2].随着对软件复用实践的深入，构件技术得到飞速发展[3].软件构件技术是支持软件复用的核心技术[4],构件通过接口与外界交互，可通过相同接口构件替换原有构件[5].这种方式彻底颠覆了手工作坊式的软件开发模式，给软件开发人员在设计、编码等方面了带来了很大的灵活度，正在成为软件设计领域新的趋势[6].在航天测控领域，测控应用软件复用技术的研究历来受到关注和重视。...

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