基于SCADA及以太网的大型空间环境模拟器集中控制系统

以往的空间环境模拟器大多采用分散独立控制的模式,导致多套设备并行试验时人力投入大、设备管理困难。针对这一问题,文章提出了一种基于SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition,监控与资料搜集）系统和以太网的分布式集中控制系统。该系统采用B/S架构,将控制网络和企业局域网相结合,为操作用户和管理用户提供方便灵活的远程数据服务。系统对关键模块采用了必要的冗余设计,增加了可靠性和安全性。     

基于时序数据库与发布订阅机制的环境试验数据处理平台

针对航天领域技术进步及型号任务激增导致的环境试验数据种类与规模庞大、数据源分散,数据处理软件开发耗时且风格不统一,因而不同型号之间环境试验数据难以统一管理、数据处理功能分散的问题,开发了基于时序数据库与发布订阅机制的环境试验数据处理平台。该平台利用时序数据库对分散的海量环境试验数据进行统一存储与管理,实现了大规模数据的高效写入与访问;通过发布订阅机制实现了实时数据的快速展示;通过综合汇总不同型号对数据处理的需求,实现了环境试验数据通用化解析、数据处理与判读、文本导出和报告生成等多种业务功能。最后对环境试验数据处理平台的实施效果进行展示,证明了其具备良好的工程实用性。     

基于实时数据库的小卫星数据监视工具设计

提出了一种基于实时数据库的小卫星数据监视工具设计方法,根据实时数据库的技术特点,采用模块化设计方式,将多种数据监视功能进行组合。该数据监视工具主要功能包括遥测参数、遥测帧包数据、遥控指令、遥控指令判读数据、默认监视数据、自定义监视数据、遥测衍生数据、遥测基础信息数据、测试过程事件等的实时监视。在数据处理方面采用共享内存和哈希算法,可保证数据读写的可靠性和数据刷新效率,便于测试人员快速了解卫星当前的工作状态和健康状态。     

全天球实时恒星模拟器技术

阐述了研制全天球实时恒星模拟器的意义以及国内外发展趋势,介绍第二代恒星模拟器的系统组成、特点、技术指标以及解决的技术问题。     

基于Spacewire的实时分布式中断系统设计

本文介绍了Spacewire总线的基本特征、协议组成、电气特性和一般使用方法,基于通过Spacewire同时进行数据传输和实时控制的目的,给出了一种基于Spacewire的实时分布式中断系统设计方法,并对典型的总线传输延时特性进行了简要分析.结论适用于航天器控制系统的设计过程.     

运载火箭控制系统半实物仿真实时网络技术应用研究

针对新一代运载火箭组合化、系统化、通用化的特点,必须在现有的运载火箭控制系统半实物仿真试验的基础上,建立新型的运载火箭控制系统分布式半实物仿真系统,实现仿真设备的组合化、功能的多样化。本文从系统总体角度出发,对运载火箭半实物仿真试验实时网络设备进行深入分析和科学选型,同时对其接口软件进行设计,以提供实时网络各节点之间高效、方便的通信接口。最终设计出比较完备的运载火箭半实物仿真试验实时网络集成方案,确保各种仿真设备能够连成一个有机整体,形成仿真试验能力。     

基于Linux QT技术的空间环境模拟器控制系统组态软件的开发

文章主要介绍如何在Linux系统下建立一套空间环境模拟器控制系统组态软件。首先给出该软件设计的整体结构与基本原理,软件架构基于QT平台搭建;研发了一套针对Linux操作系统的OPC驱动,成功地实现了硬件设备和上位软件之间的多对多通信;针对该驱动提出了扫描优先级算法,这种算法相对于Windows下的顺序扫描逻辑方式更加优化而高效。该组态软件已通过现场实际应用,控制效果良好,达到预期的结果。     

大型空间环境模拟器试验平台的设计

介绍了大型空间环境模拟器试验平台的设计结构,理论分析模型和计算机仿真结果,以及对加工制造、安装的要求     

基于约束数据库的分布式故障诊断技术研究及应用

针对某些具有分布式特性的复杂系统的诊断难题,提出了一种以对象-关系约束数据库为中心的分布式诊断模型。首先研究了对象-关系约束数据库的建立方法,然后描述了约束关系对象查询语言的体系结构,最后给出了分布式的诊断结构和诊断算法。此方法在某卫星系统中得到了应用,证明该方法诊断速度快,可以实现对各分系统间耦合故障的诊断,适用于卫星这类复杂系统的故障诊断。     

空间飞行器动态环境声学参数的弹上实时谱分析

论述了将环境声学参数的数据处理过程由地面移到弹上进行的方案设想及其技术实现。在弹上,首先对噪声参数的采样序列实时进行时域、频域的数据处理,然后将数据处理结果送入遥测信道。因而从根本上解决了环境噪声参数的巨大数据量对遥测信道容量的压力问题。为大型空间运载系统试验飞行中高频动态环境参数的测试和传输开辟了一条新的技术途径。介绍了已研制成功的弹载环境噪声参数实时谱分析实验模块的硬、软件结构及其特性。测试结果表明,由高性能数字信号微处理器为核心的环境噪声参数实时谱分析模块,完全可以实现对一路噪声参数的时域和频域的实时数据处理,谱分析频率上限可达10kHz,且数据压缩量高达40倍。     

水文遥测系统的多媒体通信网络化体系结构

由于近年来多媒体通信网络技术的发展,水文自动测报系统还应从‘多媒体’和‘网络化’两个方面作深入的研究。首先讨论遥测系统的‘大环境’,即９０年代遥测系统的特点及发展趋势,然后分析和研究水文测报系统的层次划分,网络互连;在此基础上,依照“物理构成”和“逻辑构成”分开的原则,首次建立了多媒体通信网络化的水文测报系统的“逻辑构成”体系结构,即建立了多媒体通信网络化的水文测报系统的体系结构参考模式：ＨＤＡＳ－ＲＭ。最后,指出了要做的工作。     

水情闸控系统动态检测装置的设计

水情闸控系统动态检测装置用于检测即将现场使用的水情测报系统和闸门控制系统,对提高这类系统的质量和可靠性大有好处。文章对动态检测装置的设计思想和设计方法做了详细的论述,提出了将以前试验室里的静态测试变为现在模拟现场动态测试的理念,并给出相应的设计方案     

分布式测控系统在发动机试验中的应用

介绍一种基于网络的分布式测控系统设计方案,并以NI-cRIO产品为载体,详细描述了系统的体系结构、硬件和软件架构,具体给出了系统的设计目标和硬件选型。系统在发动机试验中的成功应用,验证了该方案的可行性。     

模拟平流层环境的加载试验风洞测试与控制系统设计

根据模拟平流层环境加载试验风洞的设计要求,对其测试与控制系统进行了设计。通过搭建风洞控制子系统、数据采集子系统和安全与报警子系统,实现了对试验风洞中的设备开关、压力、温度和风速等的精确控制,同时具有系统运行各项参数的实时采集和记录、故障处理以及自动报警等功能。测试结果表明,系统的各项参数控制精度高,压力偏差小于0.2 kPa、温度波动小于1.5 ℃,模拟平流层环境加载试验风洞运行稳定、安全可靠。     

虚拟仪器和神经网络在粮食水分检测中的应用

在粮食水分检测过程中,水分含量受温度的影响很大,本文详细叙述了利用神经网络的算法在虚拟仪器软件中减小温度对粮食水分测量的影响,实现温度对水分测量的补偿。采用电容式传感器和温度传感器经过信号的调理电路输出标准电信号直接输入NI数据采集器,通过数据采集器把水分和温度电压值送入计算机,然后采用神经网络的算法,减小温度对水分测量结果的影响,从而实现虚拟仪器的温度补偿功能。     

基于LabVIEW的航天器磁试验测控系统设计及应用

针对现有航天器磁试验测控手段自动化程度低、操作复杂的问题,基于LabVIEW软件以及磁试验流程和现有设备,研制了新的磁试验测控系统,并进行了测控系统的软件设计。该系统实现了对测控电源、磁强计探头的灵活自动配置和控制,对线圈磁场的一键式远程控制,磁场波动的实时监测,磁场数据的并行采集和处理。试验验证结果表明,该测控系统具有测量与控制精度高、运行稳定可靠、自动化程度高、操作简便等特点。     

姿控发动机试验阀门电流信号采集系统设计

介绍了液体火箭姿控发动机阀门电流信号采集系统的设计要点、研制方法与主要开发过程。较详细阐述了高速数据采集系统应用软件开发及系统集成后的调试方法。该采集系统实现了多路液体火箭姿控发动机试车阀门电流信号的数字化测量。     

VxWorks嵌入式实时操作系统在某导弹火控系统中的应用

为提高某导弹武器系统火控系统的实时性和可靠性,将VxWorks嵌入式实时操作系统用于火控系统的软件设计中。根据不同任务间的关系,给出了主作业流程,以及内外网数据的接收与发送、软件运行时序、校时处理、录取报文、数据库设计等主要处理部分。阐明了该VxWorks实时操作系统的设计特点。导弹武器系统试验结果表明,该火控系统软件运行稳定可靠,控制状态转换清晰可控。     

SCADA系统在石油储运中的应用

应用组态软件及PLC技术实现石油储运数据库的SCADA系统的构建,详细阐述了模拟石油储运中数据采集的硬件需求设计、软件构成,说明了石油储运数据库的SCADA系统的特点、功能、控制原理,完成了石油储运数据库的建立,为石油储运的研究提供了大量的实验数据,为石油储运新方法、新技术的推广提供依据。