[发明专利]一种面向卫星的电子控制系统及方法

权利要求书

1.一种面向卫星的电子控制系统，包含姿轨控模块、推进模块和热控模块，其特征在于，该系统还包含：

有效载荷数据传输子系统，将地面或中继卫星发送的控制指令输出至控制总线，将地面或中继卫星发送的数据输出至数据总线；根据主控计算机通过控制总线输出的模式切换指令、及载荷数据携带的CCSDS地址，将数据总线上传输的第二载荷数据、和/或有效载荷数据处理子系统输出的第一载荷数据，通过选择的无线射频的波段发送至地面；所述第一载荷数据为数据传输率为1Gbps以上的载荷数据；所述第二载荷数据为数据传输率为100Mbps～500Mbps的载荷数据；

有效载荷数据处理子系统，根据从控制总线上接收到的数据处理指令，按照CCSDS协议，对从数据总线上接收到的第二载荷数据、和/或第一有效载荷模块输出的第一载荷数据进行压缩和打包处理，将数据处理指令中携带的地址映射成CCSDS地址，将CCSDS地址加入包头生成CCSDS数据包，发送包含第二载荷数据的CCSDS数据包至数据总线，和/或发送包含第一载荷数据的CCSDS数据包至有效载荷数据传输子系统；

第一有效载荷模块，根据从控制总线上接收到的工作指令，采集获得第一载荷数据，并将第一载荷数据输出至有效载荷数据处理子系统；

多个第二有效载荷模块，任一第二有效载荷模块根据从数据总线上接收到的来自高性能运算模块的工作指令，采集获得第二载荷数据，并将第二载荷数据输出至数据总线；

高性能运算模块，从控制总线上获取与多个第二有效载荷模块对应的工作指令，通过数据总线输出工作指令至多个第二有效载荷模块；

主控计算机，从控制总线上读取控制指令，解析控制指令获得设备地址及工作指令，根据设备地址，生成数据处理指令及模式切换指令；按照设备地址，输出工作指令至热控模块、推进模块和姿轨控模块，控制热控模块、推进模块和姿轨控模块的工作，通过控制总线输出工作指令至第一有效载荷模块、和/或高性能运算模块，通过控制总线输出数据处理指令至有效载荷数据处理子系统，通过控制总线输出模式切换指令至有效载荷数据传输子系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：

应答机，从控制总线上接收来自地面的启动或关闭指令，并输出启动或关闭控制指令至主控计算机；

所述主控计算机进一步根据启动或关闭指令，直接控制姿轨控模块、热控模块及推进模块的开启或关闭，通过控制总线，控制与控制总线连接的有效载荷数据传输子系统、有效载荷数据处理子系统、第一有效载荷模块、及高性能运算模块的开启或关闭，通过高性能运算模块和数据总线，控制多个第二有效载荷模块的开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述应答机进一步应将从控制总线上接收的来自地面的故障检测指令，输出至主控计算机，将主控计算机输出的第一故障检测结果通过无线射频下发给地面；所述第一故障检测结果是未修复设备时发生故障的设备及其地址；

所述主控计算机进一步根据接收到的故障检测指令及CCSDS协议，对姿轨控模块、热控模块和推进模块进行故障检测，通过控制总线，输出设备地址及故障检测消息至高性能运算模块，将高性能运算模块反馈的第一故障检测结果及其自身检测获得的第一故障检测结果发送给应答机；

所述高性能运算模块进一步根据故障检测消息，通过数据总线，对有效载荷数据传输子系统、有效载荷数据处理子系统、第一有效载荷模块、多个第二有效载荷模块进行故障检测，输出第一故障检测结果至主控计算机。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述应答机进一步将从控制总线上接收的来自地面的故障修复指令，输出至主控计算机，将主控计算机输出的第二故障检测结果通过无线射频下发给地面；所述第二故障检测结果是对发生故障的设备修复后仍存在故障的设备及其设备地址；

主控计算机进一步根据接收到的故障修复指令及CCSDS协议，对与其直接连接的待修复的模块进行故障修复，通过控制总线，输出待修复的设备地址及故障修复消息至高性能运算模块，将高性能运算模块反馈的第二故障检测结果及其自身检测获得的第二故障检测结果发送给应答机；

所述高性能运算模块进一步根据故障修复消息及其携带的待修复的设备地址，通过数据总线对待修复的设备进行故障修复，根据从数据总线接收到的未修复的故障设备及其设备地址，生成第二故障检测结果，通过控制总线反馈给主控计算机。