[发明专利]一种GNSS接收机互操作性能检测系统

摘要

一种GNSS接收机互操作性能检测系统主要包括：启动与控制子系统，分别与各子系统通讯，负责管理和协调控制整个系统的运行；数据采集子系统，实时采集两类检测数据、用户需求数据和测试结果数据；数据处理子系统，接收两类检测数据、用户需求数据和测试结果数据，并根据用户需求调用数据存储子系统中的互操作性检测模块，对检测数据进行互操作性检测；数据存储子系统，负责存储实时采集得到的用户需求数据、两类检测数据和测试结果数据，以及数据处理子系统经过处理得到的检测结果数据；可视化子系统，完成系统输入参数设置和输出结果可视化。本发明针对GNSS接收机互操作性能检测，灵活性及配置性佳，并能够满足互操作性检测对多种性能指标的需求。

主权项

一种GNSS接收机互操作性能检测系统，其特征在于：所述的检测系统采用客户端/服务器端(C/S)架构，包括启动与控制子系统、数据采集子系统、数据处理子系统、数据存储子系统和可视化子系统，其中：启动与控制子系统，分别与其余各子系统通讯，负责管理和协调控制整个性能检测系统的运行，包括向各子系统发送启动指令、停止指令；根据接收到的各子系统状态信息向各子系统发送调度指令；完成各子系统的底层支持与局域网络维护；完成各子系统初始化参数配置；数据采集子系统，负责实时采集用户需求数据、两类检测数据和测试结果数据，并接收数据处理子系统发送的检测配置和检测方法信息；所述两类检测数据包括GNSS信号模拟源生成的理论数据和在轨卫星实测数据；所述GNSS信号模拟源生成的理论数据包括GNSS互操作接收机标准测定位置、GNSS互操作接收机的载体理论速度、测试时刻标准时间；所述测试结果数据包括准确性检测模块测试结果数据、可靠性检测模块测试结果数据、实时性检测模块测试结果数据、可用性检测模块测试结果数据、互操作性检测模块测试结果数据；将两类检测数据分别进行数据解析，并将解析后的数据转换为数据处理子系统和数据存储子系统所能识别的数据格式；并根据启动与控制子系统发送的调度指令，以及收到的检测配置和检测方法信息，将采集到的数据发送给数据存储子系统和数据处理子系统；数据处理子系统，负责接收数据存储子系统和数据处理子系统发送的两类检测数据、用户需求数据和测试结果数据；根据接收到的用户需求数据生成检测配置和检测方法信息，发送给数据采集子系统和数据存储子系统；等待启动与控制子系统发送的检测启动指令，如果收到检测启动指令，根据接收到的两类检测数据及测试结果数据，调用数据存储子系统中的互操作性检测模块，得到互操作性检测结果；并根据启动与控制子系统发送的调度指令，将检测结果发送至数据存储子系统；所述互操作性检测模块至少包括准确性检测模块、可靠性检测模块、实时性检测模块、可用性检测模块和互操作性综合检测模块五个模块；所述检测结果至少包括准确性检测模块、可靠性检测模块、实时性检测模块、可用性检测模块和互操作性综合检测模块五个模块的检测结果；所述准确性检测模块，功能包括定位准确性、测速准确性、定时准确性的检测，其实现流程如下：(1)等待启动与控制子系统给出的准确性检测模块启动指令；(2)如果收到启动指令，则从数据存储子系统实时读取GNSS信号模拟源生成的理论数 据和测试结果数据；所述准确性测试结果数据包括GNSS互操作接收机的测量位置、GNSS互操作接收机的测量速度、接收机的检测时间；(3)等待启动与控制子系统停止指令，如果收到准确性检测模块测试停止指令，根据用户需求数据中对检测统计时间及统计方法的要求，结合统计学处理方法，将接收机测量结果与理论值的偏离程度进行比较，得到定位准确性、测速准确性、定时准确性检测结果；所述可靠性检测模块，其功能是检测互操作接收机的故障检测概率及故障排除概率，其实现流程如下：(1)等待启动与控制子系统给出的可靠性检测模块启动指令；(2)如果收到启动指令，则从数据存储子系统实时读取GNSS信号模拟源生成的理论数据和测试结果数据，所述GNSS信号模拟源生成的理论数据包括GNSS卫星信息及故障星信息；所述可靠性测试结果数据包括GNSS故障星检测结果和故障星排除结果；(3)等待测试停止指令，如果收到可靠性检测模块测试停止指令，根据用户需求数据中对检测统计时间及统计方法的要求，结合统计学处理方法，对用户提出的故障发生时间段内，故障星信息与GNSS互操作接收机的故障星检测结果、故障星排除结果进行统计，得到故障检测概率及故障排除概率的检测结果；所述实时性检测模块，功能包括热启动、冷启动、温启动和重捕时间的检测，其实现流程如下：(1)等待启动与控制子系统给出的实时性检测模块启动指令；(2)如果收到启动指令，则从数据存储子系统实时读取GNSS信号模拟源生成的理论数据和测试结果数据，所述GNSS信号模拟源生成的理论数据包括接收机启动时间信息；所述实时性测试结果数据包括热启动、冷启动、温启动、重捕时间测试结果；(3)等待测试停止指令，如果收到实时性检测模块测试停止指令，根据用户需求数据中对检测统计时间及统计方法的要求，结合统计学处理方法，对用户提出的指定次数内冷启动、热启动、温启动和重捕时间测试结果进行统计，根据用户对实时性检测的要求，根据各项启动时间的重要度得到实时性检测结果；所述可用性检测模块，其功能是检测指定时间段内、指定场景下满足用户需求可用性的时间长度百分比，其实现流程如下：(1)等待启动与控制子系统给出的可用性检测模块启动指令；(2)如果收到启动指令，则从数据存储子系统实时读取在轨卫星实测数据、GNSS信号模拟源生成的理论数据和可用性测试结果数据，所述GNSS信号模拟源生成的理论数据包括不同可视卫星范围下，可视卫星信息和用户位置信息；所述可用性测试结果数据包括准确性和可靠性检测结果；(3)等待测试停止指令，如果收到可用性检测模块测试停止指令，根据用户需求数据中对检测统计时间及统计方法的要求，结合统计学处理方法，对用户需求中，在指定时间段内，指定场景下，满足用户要求可用性的时间长度百分比，得到可用性检测结果；所述互操作性综合检测模块，功能是根据用户需求对互操作性综合性能进行检测。其实现流程如下：(1)等待启动与控制子系统给出的互操作性综合检测模块启动指令；(2)如果收到启动指令，则从数据存储子系统读取用户需求数据和准确性、可靠性、实时性和可用性模块的测试结果数据，所述用户需求数据包括用户对互操作性检测各项要求的配置数据；所述互操作性测试结果数据包括准确性、可靠性、实时性和可用性的检测结果；(3)等待测试停止指令，如果收到互操作性检测模块测试停止指令，根据用户需求数据中对检测统计次数及统计方法的要求，得到互操作性综合检测结果；数据存储子系统，根据启动与控制子系统的指令，负责存储数据采集子系统实时采集得到的用户需求数据、两类检测数据和测试结果数据，以及数据处理子系统经过处理计算得到的检测结果数据；进行分类存储、数据快速查询以及历史数据回放等功能；为数据处理子系统提供互操作性检测模块；并为可视化子系统的显示提供所需数据；可视化子系统，根据启动与控制子系统的指令，将各种需要数据以及检测结果可视化，包括检测项目的选择、参数设置和统计分析结果的可视化，以及检测结果报表打印功能。