發(fā)布時間：2018-04-02 03:08

  本文選題：空間科學(xué)地面支撐系統(tǒng)　切入點：MQTT協(xié)議　出處：《中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)》2017年碩士論文

【摘要】：我國空間科學(xué)衛(wèi)星事業(yè)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,根據(jù)科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)的特點,衛(wèi)星在軌運行期間需要科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)用戶、衛(wèi)星系統(tǒng)用戶和運控中心值班人員對衛(wèi)星在軌運行狀態(tài)進(jìn)行隨時隨地的遠(yuǎn)程實時監(jiān)視。移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為主要的互聯(lián)網(wǎng)接入方式,移動終端也具有了相當(dāng)?shù)奶幚�、顯示性能�；�于科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)的需求及移動技術(shù)的發(fā)展,設(shè)計基于移動平臺的虛擬科學(xué)運行系統(tǒng),實現(xiàn)衛(wèi)星任務(wù)隨時隨地實時監(jiān)視,具有重要的工程意義和一定的應(yīng)用創(chuàng)新�？茖W(xué)衛(wèi)星任務(wù)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)視,具有數(shù)據(jù)量大、低時延要求高等特點,但現(xiàn)有通用的移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和推送技術(shù)在傳輸衛(wèi)星工程數(shù)據(jù)監(jiān)視信息時具有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載高、帶寬占用高、分布式能力差、擴展性低的缺點,導(dǎo)致通用技術(shù)的實用性和性能不高,需要進(jìn)行改進(jìn)提高。本文首先分析了任務(wù)運行分系統(tǒng)的需求,提煉出了運控中心值班用戶的具體需求。其次,本文采用基于發(fā)布/訂閱模式的主動推送技術(shù),設(shè)計并實現(xiàn)了基于移動平臺的虛擬科學(xué)運行系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由三個模塊組成分別是MQTT服務(wù)模塊、衛(wèi)星工程數(shù)據(jù)適配模塊、移動端應(yīng)用模塊。主要解決了移動端設(shè)備接收衛(wèi)星工程數(shù)據(jù)監(jiān)視信息時網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬占用高、流量耗費高以及消息即時性差的問題,同時實現(xiàn)了在移動端可視化衛(wèi)星工程參數(shù)的功能,該系統(tǒng)具備低流量、低帶寬占用、高擴展性、可分布式的特點。在本文的最后,依據(jù)系統(tǒng)的測試要求與環(huán)境。本文實現(xiàn)了基于移動平臺的虛擬科學(xué)運行系統(tǒng)的驗證系統(tǒng),測試結(jié)果表明該系統(tǒng)滿足系統(tǒng)設(shè)計時的功能需求,性能指標(biāo)基本滿足要求,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、軟件質(zhì)量可靠,大大提高了遠(yuǎn)程實時監(jiān)視衛(wèi)星狀態(tài)的性能。本論文設(shè)計的基于移動平臺的虛擬科學(xué)運行系統(tǒng),可以作為空間科學(xué)先導(dǎo)專項中地面支撐系統(tǒng)的衛(wèi)星運控服務(wù)相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計研制的參考與依據(jù)。
[Abstract]:Space science satellite industry in our country has made rapid development, according to the characteristics of scientific satellite, satellite application system needs scientific users, remote real-time monitoring satellite system users and control center staff on duty in orbit state of the satellite mobile network whenever and wherever possible. The Internet has become the main way of access, mobile terminal with considerable processing, display performance. Science and technology development needs and mobile satellite mission based on the design of virtual scientific operation system based on mobile platform, implementation of satellite tasks whenever and wherever possible real-time monitoring, has important engineering significance and application innovation. The remote real-time monitoring of scientific satellite mission, with a large amount of data, low delay requirements higher characteristic, but the existing mobile network data transmission and general push technology in satellite data transmission engineering supervision Visual information with high network load, high bandwidth, distributed ability, scalability is low, resulting in practical and general technical performance is not high, the need for improvement. This paper first analyzes the task operation system needs to extract the control center value of the specific needs of users. The second class. The publish / subscribe model of active push technology based on the design and implementation of virtual scientific operation system based on mobile platform, the system is mainly composed of three modules which are MQTT service module, satellite data adapter module, application module of the mobile terminal. Mainly to solve the mobile terminal equipment to receive satellite surveillance information engineering data when the network transmission of high bandwidth, high cost and instant message flow difference problem, and realize the visualization of satellite engineering parameters in the mobile terminal function, making the system with low flow, low Bandwidth, high scalability, distributed characteristics. In the end, according to the test requirements of the system and environment. This paper realizes the virtual scientific operation system authentication system based on mobile platforms, the test results show that the system can meet the functional requirements of the system design, the performance indexes meet the basic requirements, the stable operation of the system, software reliable quality, greatly improve the performance of remote real-time monitoring of satellite state. Virtual scientific operation system based on mobile platform designed in this paper, can be used as a ground support system for space science pilot special satellite control reference and basis for design related technical services and systems.

【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V474;TP311.52

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本文編號：1698505