[发明专利]分布式微小卫星微振动信号采集系统及其应用方法

权利要求书

1.一种分布式微小卫星微振动信号采集系统的应用方法，其特征在于，所述分布式微小卫星微振动信号采集系统包括分布式数字微振动采集阵列（1）、电源控制分配单机（2）、星载计算机（3）以及数据传输分系统（4），所述分布式数字微振动采集阵列（1）包括分别安装在卫星不同振动传递路径上的多个微振动采集模块，所述微振动采集模块的供电端与电源控制分配单机（2）的输出端相连、输出端与星载计算机（3）相连，所述电源控制分配单机（2）的输入端与星上一次电源相连，所述星载计算机（3）通过总线分别与电源控制分配单机（2）的控制端、数据传输分系统（4）相连；所述星载计算机（3）包括处理器、FLASH存储器、SDRAM存储器、星务FPGA、电压接口电路、RS-422接口电路、总线接口电路以及传感器接口，所述传感器接口为RS-422/SPI双工总线接口，所述处理器分别与FLASH存储器、SDRAM存储器、星务FPGA相连，所述星务FPGA通过电压接口电路分别与RS-422接口电路、总线接口电路以及传感器接口相连，所述总线接口电路分别与电源控制分配单机（2）的控制端、数据传输分系统（4）相连，所述RS-422接口电路连接在电压接口电路、以及传感器接口之间；所述数据传输分系统（4）包括依次相连的路由处理单机、数传一体机、微波开关以及数传星地天线，所述路由处理单机通过CAN总线与星载计算机（3）相连；所述微振动采集模块内部集成有温度传感器，所述应用方法包括：

S1）采集任务T开始；

S2）根据采集任务T查询预设的映射表B确定分布式数字微振动采集阵列（1）的配置C_T={L_i}，所述映射表B包括任意采集任务T_k预取对应的分布式数字微振动采集阵列（1）的配置C_Tk之间映射关系，所述配置C_Tk为采集任务T所需使用的微振动采集模块L_i的集合；

S3）根据配置C_T生成控制每一个所需使用的微振动采集模块L_i的配电指令，将配电指令通过总线发送给电源控制分配单机（2），通过电源控制分配单机（2）给每一个所需使用的微振动采集模块L_i的配电通道加电；所需使用的微振动采集模块L_i上电后即自动进行初始化，并按照上一次加电存储的配置参数自动启动采集和数据发送操作；

S4）判断任务队列Q是否为空，若任务队列Q为空，则跳转执行步骤S7），否则跳转执行步骤S5）；

S5）取出任务队列Q中的首部任务q₁；

S6）针对首部任务q₁对应的微振动采集模块进行参数配置，跳转执行步骤S4）；

S7）清除传感数据接收缓存，开始新的传感数据接收操作；

S8）读取传感数据接收缓存；

S9）对采集得到的传感数据进行自动分析和参数计算，若进行自动分析和参数计算生成了本地参数更新指令，则生成对应的参数更新需求任务，并加入更新任务队列Q，若收到传感参数更新遥控指令，则生成对应的参数更新需求任务，并加入更新任务队列Q；同时，检测采集得到的传感数据的数据类型，若为温度数据，则跳转执行步骤S10）；若为微振动数据，则跳转执行步骤S11）；

S10）将分离出来的温度数据由星务软件提交给热控分系统，作为温度判断和加热控制的参考值；将分离出来的温度数据通过处理器运行的星务软件写入遥测参数列表中，最终通过数据传输分系统（4）中的星地遥测通道下传到地面，跳转执行步骤S12）；

S11）判断预设的数传模式是否为直传模式，如果不是直传模式，则微处理器首先进行数据存储，然后再将微振动数据通过星务FPGA发送到总线上，再通过数据传输分系统（4）中的星地遥测通道下传到地面；如果是直传模式，则直接将微振动数据通过星务FPGA发送到总线上，再通过数据传输分系统（4）中的星地遥测通道下传到地面；

S12）判断是否达到预设的采集任务时长或者超过了星载计算机本地Flash存储资源，若满足上述条件之一，则判定采集任务T完成，根据配置C_T生成控制每一个所需使用的微振动采集模块L_i的配电指令，将配电指令通过总线发送给电源控制分配单机（2），通过电源控制分配单机（2）给每一个所需使用的微振动采集模块L_i的配电通道断电；将微振动采集模块L_i的配置参数写入本地Flash存储电路以用于星载计算机重启后的加电配置。