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航天地面测控网运行管理系统设计与实现

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摘要

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国外研究状况

1.3 国内研究概况

1.4 主要差距

1.5 所选课题的目的与意义

1.6 论文研究内容

1.7 论文组织结构

1.8 小结

第二章 相关技术

2.1 概述

2.2 简单网络管理协议(SNMP)

2.2.1 传输协议

2.2.2 PDU格式

2.2.3 数据类型

2.2.4 访问控制

2.2.5 管理信息基(MIB)

2.3 SQL Server数据管理技术

2.3.1 创建SQLServer数据库

2.3.2 创建数据表

2.3.3 数据库访问

2.4 小结

第三章 航天地面测控网运行管理系统需求分析

3.1 业务功能分析

3.2 业务关系分析

3.3 业务特性分析

3.4 接口分析

3.5 本章小结

第四章 航天地面测控网运行管理系统设计实现

4.1 总体设计

4.1.1 系统及设备构成

4.1.2 测站设备模型抽象

4.1.3 设备监控系统框架

4.1.4 测控网监控模式

4.1.5 MIB库设计

4.1.6 开发工具选型

4.2 主要功能模块设计和实现

4.2.1 运行管理集成框架设计

4.2.2 监控终端软件设计

4.2.3 数据库设计

4.3 人机界面设计

4.4 演示验证系统

4.5 本章小结

第五章 结论及展望

5.1 研究结论

5.2 研究展望

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

随着我国航天事业的飞速发展,太空运行的航天器迅速增多。不同种类、不同用途的卫星发射升空。地面测控站也相应地如雨后春笋般建设起来,地面测控网已形成具有一定规模的实用网络。为了有效地管理测控资源,合理使用测控设备,地面测控网运行管理需求越来越迫切。
  本论文源于某航天地面测控设备IP化接口改造的工程项目。目的是解决测控站人员不足,测控设备有限,管理分散,各类飞行器迅速增加的情况下,有效协调部署各测控站设备,综合利用测控资源,完善自动化运行工作,提高各测控站设备通用化水平,实现同时支持多任务的能力。
  针对目前国内测控站设备存在的问题,如管理分散,资源综合利用明显不足;自动化运行的覆盖面不够,自适应能力差;设备通用化水平、对多任务的支持能力存在较大差距,提出了基于简单网络管理协议SNMP和SQL Server数据库技术的解决方案。设计中采用MIB库管理设备属性,如参数、状态、流程和计划,将设备属性分为基本属性和辅助属性。通过GetRequest、GetNextRequest、GetBulkRequest和Trap操作实现对设备的监视,通过SetRequest实现对设备的控制,包括参数设置、设备配置和流程控制。流程控制包括自动测试流程、自动运行流程、标校流程等。同时采用SQL Server管理数据。将运行管理过程中定制的任务计划、产生的日志、装订的设备参数宏和配置宏、生成的工作报表和自动测试报告、用户管理信息、设备维护管理信息等实时存入数据库,供技术人员浏览、查阅。采用功能分层技术与设备属性数据抽象相结合的方式设计系统体系架构,完成了系统监控终端软件设计与实现,最后对两种典型的任务:TT&C任务和单遥测接收任务,设定了一些任务环境,装订任务配置,进行了对本地监控和远程监控设备实现单/多任务计划运行的综合验证。验证结果显示:地面测控网运行管理系统能对各测控站站内设备进行实时监控管理,可动态配置、增减分机数据元素,可动态调整链路组合配置关系,重新建立与任务的关联关系。解决了测站设备接口设计不统一问题,提高了自适应能力,具备同时跟踪多任务的能力,提高了测控网运行管理的自动化水平和运行效率,节省了操作人员的工作量,弥补了各测控站人力资源不足的现状,满足工程要求,具备一定的推广价值。

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