基于航天器多模式的地面验证中心服务平台系统的制作方法

本发明涉及航空航天，具体地，涉及一种基于航天器多模式的地面验证中心服务平台系统。

背景技术：

1、随着航天技术的不断发展，卫星地面试验的重要性日益凸显。然而，现有的卫星地面试验环境存在诸多问题，如测试效率低下，需要大量现场人员参与，缺乏自动预约模式和高效的排产计划功能；信息化能力不足，无法满足工业化试验需求，试验工作和数据难以融合处理；数据管理分散，无法为数据挖掘提供基础，难以实现多个试验室数据的集中管理。

2、同时，传统的系统开发和部署方式难以满足现代航天试验的复杂需求，无法实现集中控制、大型试验数据采集、存储和分析，也难以与互联网上的服务互联互通。在面对高并发和大服务量时，系统的扩展性也不足。

3、为了解决上述问题，急需开发一种基于航天器多模式的地面验证中心服务平台系统。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种在卫星地面试验环境中应用，能提升测试效率、信息化能力，实现数据资产化，提高系统的性能和扩展性，以更好地满足航天器多模式试验室的综合管理需求。

2、根据本发明提供的一种基于航天器多模式的地面验证中心服务平台系统，包括：数据融合子系统、试验过程管理子系统和个性化服务子系统；

3、数据融合子系统，用于试验情况的集中大屏展示，包括数据融合子系统软件和数据融合子系统设备；

4、试验过程管理子系统，用于监视试验室试验设备、集中采集试验数据、为数据融合子系统提供展示的数据源，并为个性化服务提供试验报告，包括试验过程管理系统子系统软件和试验过程管理子系统设备；

5、个性化服务子系统，用于在互联网上为用户提供服务，为承接试验服务提供平台入口，包括个性化服务子系统软件和个性化服务子系统硬件；

6、数据融合子系统和试验过程管理子系统电性连接，试验过程管理子系统与个性化服务子系统电性连接。

7、优选地，数据融合子系统软件包括试验室基本介绍模块、试验室能力介绍模块、实验室试验项目介绍模块、试验运行情况模块、试验室设备状态管理模块、试验室运营状态分析模块、试验室主要人员管理模块；

8、试验室基本介绍模块包括热真空系统、振动系统、磁测试系统、emc试验系统、高低温系统。

9、优选地，数据融合子系统设备包括：展示大屏、pad、监控系统主机、高清红外摄像机和监控专用硬盘及相关附件。

10、优选地，试验过程管理子系统软件包括系统集中监视模块、试验申请模块、查看试验方法sop模块、试验室资产管理模块、试验室人员管理模块、试验数据采集管理模块、试验报告管理模块、系统基础管理模块、数据统计和查询模块、客户管理模块、排产计划模块；

11、试验室人员管理模块与试验室主要人员管理模块电性连接；试验数据采集管理模块与试验室设备状态管理模块电性连接；数据统计和查询模块与试验室运营状态分析模块电性连接；排产计划模块与试验运行情况模块电性连接。

12、优选地，试验过程管理子系统设备包括服务器、一体机电脑、防火墙、交换机、ups主机、ups电源包和服务器机柜。

13、优选地，个性化服务子系统软件包括基本概况展示模块、试验申请预约模块、试验状态节点推送模块、试验报告模块、用户评价模块、后台管理系统模块；

14、试验申请预约模块与试验申请模块电性连接；试验状态节点推送模块与排产计划模块电性连接；试验报告模块与试验报告管理模块电性连接；用户评价模块和后台管理系统模块均与客户管理模块电性连接。

15、优选地，个性化服务子系统硬件包括云服务器。

16、优选地，支持地面验证中心服务平台系统运行的硬件设备系统在物理分布上为机房硬件设备、云服务器和工作区域。

17、优选地，地面验证中心服务平台系统的总体架构采用分层架构模式，包括访问层、交互层、业务层和数据层；

18、访问层，pc端通过浏览器访问地面验证中心服务平台系统，浏览器包括chrome浏览器、ie11及以上版本；地面验证中心服务平台系统采用web端、微信小程序、unity3d客户端的方式实现对外的人机交互界面；

19、交互层，把功能封装为开放接口，同时进行网关安全控制，交互层使用java语言实现对外提供接口的功能；

20、业务层，处理试验室管理的业务逻辑关系，使用java语言进行编程实现，扩展时支持基础数据功能、接口和公用模块；

21、数据层，用于存储系统的基础数据、业务数据、公用模块的日志信息数据，使用mysql数据库对数据进行持久化存储，数据层依靠硬件设备及云服务器作为支撑。

22、优选地，地面验证中心服务平台系统的处理流程包括：数据库、基础支撑平台、主业务流程、流程引擎、资源库、文档知识库、外部设备、数据接口、试验数据处理、试验文档处理、大屏驾驶舱和子试验室；

23、大屏驾驶舱，用于提供全局视角，包括试验室三维模型、试验室介绍和试验室工况数据；

24、子试验室，包括力学试验室、热学试验室、电磁试验室，用于监控运行数据、环境、能耗、安全监控数据；

25、流程引擎，用于支持图形化流程配置，包括试验流程、业务流程管理和特殊流程，并提供执行控制和审批追溯功能；

26、资源库，包含人员、客户、资产、场地、环境、样品资源类型，用于实现资源的自动积累和手动添加；

27、文档知识库，包括标准、项目、sop、方法库、配件信息、设备功能、功能操作和经验库；

28、主业务流程，包括用于安排试验计划的试验申请预约，以及包括试验前准备、试验进行和试验后处理的试验操作；

29、外部设备，包括手机、监控计算机、终端操作计算机和大屏；

30、数据接口，用于与试验设备、plc进行数据交互；

31、试验数据处理，包括数据接口、导出/导入、试验数据库、数据处理、试验数据树、绘图；

32、试验文件处理，用于支持多类型报告模板、文档自动生成、文档库和文件获取组件；

33、基础支撑平台，用于提供开发环境、服务构件库、集成服务和数据交换服务；

34、数据库，包括数据存储/备份、nosql、服务器和网络安全；

35、其中，数据库和基础支持平台为系统提供底层数据存储、运行环境和安全的基础支撑，流程引擎、资源库、文档知识库相互交互形成系统基础管理数据的闭环，子试验室、数据接口、试验数据处理、大屏驾驶舱相互交互形成从试验数据采集到数据管理的闭环。

36、本发明首次在卫星地面试验环境中应用，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

37、1、本发明有效提升测试效率：减少现场人员，提高效率。系统采用自动预约模式，显示试验设备状态，可最大化系统效率，系统具备加载排产计划功能，提供测试报告模板，可根据需求一键生成测试报告。

38、2、本发明提升面向工业化的信息化能力：以航天器测试为牵引，可广泛满足工业化试验需求。通过信息化手段，将力、热、磁、emc等单点完成的试验工作和数据进行融合处理，采用系统与人工双重确认的方式，实现自动化试验控制过程，为航天产品提供多源的试验测试数据。

39、3、本发明实现数据资产化：为数据挖掘提供数据基础。环境试验是基于多种设备联合开展的性能验证过程，该系统建设以点带面，未来可将多个试验室(如上海)的同类设备、同类过程的数据进行集中管理，形成全面的数据资源库，为试验用例的开发、试验流程设定、卫星故障分析、在轨试验鉴定提供数据基础。

40、4、本发明采用分布式技术对本系统进行开发和部署，以满足本系统的功能要求及系统的划分组成，使本系统能实现集中控制、大型试验数据采集、存储、分析，并与互联网上对外提供的服务互联互通。具体实现方式为：在本系统的系统集中监控模块对试验设备(对提供接口可控设备)进行集中控制，并将试验设备、试验样品、试验方法、试验流程、试验数据采集、及在互联网上提供试验服务的模块数据相关关联，从而实现对航天器多模式试验室的综合管理。

41、5、本系统采用springboot的方式进行搭建，并通过springcloud微服务架构将不同的服务进行关联。各服务和接口都通过单独的模块化实现，并可进行横向扩展。在数据的持久化方面，采用关系型数据库和非关系型数据库进行存储，关系型数据库主要用于存储系统中关联性比较强的数据结构，方便系统关联报告、报表的生成，视频流、文件流等数据则通过非关系型数据进行存储，方便进行列的扩展，从而解决非关系型数据的扩展存储问题。

42、6、在横向扩展上，本系统采用微服务架构进行开发及部署，当某个服务在高并发或者提供的服务量较大时，可通过横向单个服务部署的方式提高系统服务效率。