一种基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法及系统与流程

本发明涉及卫星综合测试、遥控遥测数据管理、测试数据库构建及参数自动转换，尤其涉及一种基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法及系统。本发明可以应用于卫星综合测试数据库软件、卫星地面测试系统、卫星遥测解析系统、卫星遥控指令生成系统以及需要对不同型号卫星、不同分系统、不同遥测包和遥控指令进行快速适配的测试数据管理平台。

背景技术：

1、在卫星研制、集成测试、综合测试和在轨支持过程中，地面测试系统通常需要维护大量遥测参数和遥控指令。遥测方向需要根据遥测包标识、apid（application processidentifier，应用进程标识符）、字节地址、位地址、位长度、原始数据类型、转换类型和函数配置，将终端接收的遥测源码解释为参数源码、遥测物理意义、状态含义、时间信息以及阈值预警等结果。遥控方向需要根据指令代号、指令名称、指令码、apid、指令类型、参数名称、工程类型、参数选项、取值范围、单位、字节地址、位地址和位长度，将测试人员输入的工程参数转换为参数原码，并进一步生成可发送或记录的遥控码字或指令帧。

2、现有卫星综合测试软件中，遥控遥测大表通常由excel或类似表格维护，但表格数据与测试数据库、解析函数、遥控组帧逻辑之间缺少统一的自动映射机制。部分系统仅支持把表格内容作为静态数据导入，导入后仍需人工维护字节地址、位地址、参数含义、函数名称和指令码字。对于遥控指令，当需要改变角度、速度、工作模式等工程参数时，测试人员常需要预先查表、换算、拼码，甚至重新制作对应码字或修改测试脚本，容易造成效率低、错误率高和适配困难的问题。

3、另外，不同卫星型号、不同分系统和不同载荷设备的遥控遥测数据结构差异明显。如果每种型号或每类指令均通过写死的解析代码或固定码字实现，系统维护成本较高，测试数据的一致性、可追溯性和版本管理也难以保证。

4、具体而言，现有技术至少存在以下3项固有缺陷：

5、缺陷一：遥测参数和遥控指令的表格数据与测试数据库之间缺少自动映射机制，人工录入和维护效率低且容易出错。 现有系统中，遥测参数表和遥控指令表通常由excel或类似表格维护，但表格数据与测试数据库之间缺少统一的自动映射机制。测试人员需要人工将表格中的参数逐条录入数据库，或者在表格修改后手动同步更新数据库内容。当参数数量较大时（例如一颗卫星的遥测参数可达数千至上万条），人工录入和同步维护的工作量极大，且容易出现录入错误、字段对应错误、数据类型不匹配等问题，严重影响测试数据的准确性和一致性。

6、缺陷二：不同卫星型号、不同分系统的遥测遥控数据结构差异大，采用写死解析代码或固定码字的方式导致系统适配性差、维护成本高。 不同卫星型号、不同分系统和不同载荷设备的遥控遥测数据结构差异明显。在传统实现方式中，针对每种卫星型号或每类数据包，开发人员通常需要编写专用的解析代码或固定码字生成逻辑。当需要适配新型号卫星或新增数据包时，往往需要修改程序代码并重新编译发布，系统维护成本较高，且代码修改过程中容易引入新的缺陷。此外，写死的解析逻辑难以支持测试过程中对参数定义的灵活调整，限制了测试系统的通用性和可扩展性。

7、缺陷三：参数配置缺乏版本管理和追溯机制，不同测试阶段使用的参数库容易混乱且问题难以回溯。 现有系统中，遥测参数表和遥控指令表多以独立文件形式分散存储，或者仅做简单的数据库导入，缺乏对配置版本的保存、提交、发布和追溯管理。在卫星综合测试的不同阶段（如桌面联试、分系统测试、整星测试、在轨验证等），可能需要使用不同版本的参数配置。由于缺少版本标识、差异记录和历史追溯机制，不同测试阶段使用的参数库容易混淆，当测试过程中发现参数错误或解析异常时，难以快速定位问题来源于哪个版本的配置，也难以追溯配置的修改历史和变更原因。

8、因此，亟需一种能够以表格模板为入口，将遥测参数、遥控指令、参数转换规则和版本信息统一导入并构建为数据库配置，再由数据库配置驱动遥测显示、遥控发令和配置追溯的方法。

技术实现思路

1、本发明的任务是提供一种基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法及系统，通过所述方法和/或系统，解决现有技术中遥测参数和遥控指令的表格数据与测试数据库之间缺少自动映射机制、不同卫星型号的遥测遥控数据结构差异大、参数配置缺乏版本管理和追溯机制的技术问题，使卫星综合测试软件能够通过导入表格模板快速构建遥控遥测参数数据库，并基于该数据库完成遥测源码解析、遥控工程参数输入、参数校验、原码转换、自动组帧以及配置版本管理。

2、在本发明的第一方面，前述任务通过一种基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法来解决，该方法包括如下步骤：

3、获取表格模板，所述表格模板包括遥测模块、遥控模块以及遥控参数模板中的至少一种；

4、识别所述表格模板中的工作表名称、表头字段、数据区域以及模板类型，并根据预设字段映射规则将表格行数据解析为标准参数记录；

5、对所述标准参数记录执行字段完整性校验、数据类型校验、取值范围校验、枚举选项校验、跨表关联校验以及重复性校验中的至少一种，得到校验后的标准参数记录；

6、将所述校验后的标准参数记录映射为卫星综合测试数据库中的业务对象，所述业务对象包括遥测包对象、遥测参数对象、遥控指令对象、遥控参数对象、函数对象和版本对象中的至少一种；

7、对于所述遥测参数对象，按照所述表格模板中的字段行顺序读取遥测字段，并基于所述遥测字段的位长度累计比特偏移，计算或补全遥测参数在遥测包中的字节地址和位地址；

8、当接收到遥测源码时，根据遥测包标识从数据库中调用对应的遥测参数配置，按照字节地址、位地址和位长度提取参数源码，并按照转换类型解释数值，对于配置了处理函数的参数，调用处理函数将源码解释为遥测的物理意义；

9、对于遥控指令对象，根据指令模板和参数定义生成参数输入界面或参数输入模型，接收用户输入的工程参数或选项值，并按照参数类型、范围、单位、函数和参数选项执行校验和转换，得到转换后的参数原码；

10、将所述转换后的参数原码按照遥控参数的字节地址、位地址和位长度写入指令参数区，并结合指令码、apid和指令类型生成遥控指令帧；以及

11、对导入和编辑后的配置执行保存、提交、发布和版本追溯，发布后的版本供综测终端使用。

12、在本发明的一个实施例中，识别所述表格模板中的工作表名称、表头字段、数据区域以及模板类型，并根据预设字段映射规则将表格行数据解析为标准参数记录包括：

13、读取表格模板中的工作表名称，将所述工作表名称与数据库中预设的模板工作表名称执行匹配，当所述工作表名称匹配失败时标记导入失败并输出错误信息；

14、当所述工作表名称匹配成功时，读取表格模板中工作表的表头字段，按照数据库中的模板映射字典，执行所述表头字段与数据库字段名的匹配，当所述表头字段匹配失败时标记导入失败并输出错误信息；以及

15、当所述表头字段匹配成功时，按照所述表头字段与所述数据库字段名的映射关系，从工作表的数据区域中逐行读取数据，将每行数据转换为标准参数记录。

16、在本发明的一个实施例中，所述模板映射字典包括模板类型、模板版本、工作表名称、表头名称、数据库字段名、字段数据类型、是否必填、字段顺序以及错误定位信息。

17、在本发明的一个实施例中，所述字段完整性校验用于确定必填字段是否缺失，所述数据类型校验用于确定字段值是否符合预定数据类型，所述取值范围校验用于确定字段值是否在预定范围之内，所述枚举选项校验用于确定字段值是否属于预定的枚举选项集合，所述跨表关联校验用于确定不同表格之间的数据关联是否有效，所述重复性校验用于确定同一表格内是否存在重复数据。

18、在本发明的一个实施例中，所述遥测模块的必填字段包括名称、分组、位长度、原始类型、转换类型、字节顺序和显示；和/或

19、所述遥控参数模板的必填字段包括指令代号、指令名称、指令码、分系统、apid、指令类型、参数名称、原始类型、工程类型、参数选项和位长度。

20、在本发明的一个实施例中，所述转换类型包括无符号整型转无符号整型、无符号整型转浮点型、整型转整型、整型转浮点型以及无符号整型转处理函数中的一种或多种。

21、在本发明的一个实施例中，所述将工程参数转换为参数原码的转换方式包括直接数值转换、比例系数换算、偏移量换算、枚举选项映射以及调用处理函数换算中的一种或多种。

22、在本发明的一个实施例中，所述基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法还包括：

23、所述综测终端通过sql接口从服务器数据库中读取最新发布版本的配置，基于该版本执行遥测显示和遥控发令；测试过程中产生的问题反馈到本地编辑环节形成修订需求。

24、在本发明的第二方面，前述任务还通过一种基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换系统来解决，该系统用于所述的基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法，该系统包括：

25、表格模板获取模块，被配置为获取表格模板，所述表格模板包括遥测模块、遥控模块以及遥控参数模板中的至少一种；

26、模板识别与解析模块，被配置为识别所述表格模板中的工作表名称、表头字段、数据区域以及模板类型，并根据预设字段映射规则将表格行数据解析为标准参数记录；

27、校验模块，被配置为对所述标准参数记录执行字段完整性校验、数据类型校验、取值范围校验、枚举选项校验、跨表关联校验以及重复性校验中的至少一种，得到校验后的标准参数记录；

28、数据库映射模块，被配置为将所述校验后的标准参数记录映射为卫星综合测试数据库中的业务对象，所述业务对象包括遥测包对象、遥测参数对象、遥控指令对象、遥控参数对象、函数对象和版本对象中的至少一种；

29、遥测自动编址模块，被配置为对于所述遥测参数对象，按照所述表格模板中的字段行顺序读取遥测字段，并基于所述遥测字段的位长度累计比特偏移，计算或补全遥测参数在遥测包中的字节地址和位地址；

30、遥测解析模块，被配置为当接收到遥测源码时，根据遥测包标识从数据库中调用对应的遥测参数配置，按照字节地址、位地址和位长度提取参数源码，并按照转换类型解释数值，对于配置了处理函数的参数，调用处理函数将源码解释为遥测的物理意义；

31、遥控参数化输入模块，被配置为对于遥控指令对象，根据指令模板和参数定义生成参数输入界面或参数输入模型，接收用户输入的工程参数或选项值，并按照参数类型、范围、单位、函数和参数选项执行校验和转换，得到转换后的参数原码；

32、遥控码字生成模块，被配置为将所述转换后的参数原码按照遥控参数的字节地址、位地址和位长度写入指令参数区，并结合指令码、apid和指令类型生成遥控指令帧；以及

33、配置发布与版本追溯模块，被配置为对导入和编辑后的配置执行保存、提交、发布和版本追溯，发布后的版本供综测终端使用。

34、在本发明的第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时执行所述的基于表格模板导入的卫星遥控遥测参数配置与转换方法的步骤。

35、本发明提供的技术方案具有以下优点：

36、第一，通过表格模板导入构建遥控遥测参数数据库，减少人工录入和重复配置，提高不同卫星、分系统和数据包的适配效率。表格模板导入方式使测试人员只需按照模板格式填写参数表格，系统自动完成解析、校验和入库，减少了参数配置时间。

37、第二，通过字段映射和校验机制，将普通表格数据转换为可供测试系统直接调用的结构化业务对象，提高参数库一致性。字段映射机制支持不同命名习惯的表格模板灵活适配，多级校验机制确保导入数据的完整性、合法性和关联一致性，使参数数据库中的配置数据始终保持高质量和可调用状态。

38、第三，通过遥测自动编址机制，在表格中未填写字节地址或位地址时，仍可按照表格模板的行顺序读取字段，并根据位长度累计偏移生成参数位置，降低人工维护地址表的错误率。自动编址机制使测试人员无需手工计算每个参数的字节地址和位地址，避免了人工编址过程中因位宽计算错误或地址重叠导致的遥测解析错误。

39、第四，通过遥测参数与转换类型、系数函数和脚本函数绑定，使时间转换、数值换算、状态解释、物理意义映射和阈值预警能够由数据库配置驱动，避免针对每个数据包写死解析代码。数据库配置驱动的解析方式使新增数据包或修改参数定义时无需修改程序代码，只需更新数据库配置即可生效，具备良好的可扩展性。

40、第五，通过遥控参数化输入和自动组帧机制，使测试人员能够直接输入角度、速度、工作模式等工程参数，系统自动完成校验、换算、参数原码写入和码字生成，减少人工查表和拼码。遥控参数化输入方式使测试人员无需查阅指令手册进行人工换算和拼码，只需在输入界面中输入工程参数值，系统即可自动生成对应的遥控码字，大幅提升遥控指令生成效率。

41、第六，通过保存、提交、发布、综测终端使用、问题反馈和版本追溯机制，使不同测试阶段使用的参数配置可管理、可复用、可回溯。版本管理机制为每个配置版本记录模板来源、导入时间、修改人、修改内容、适用卫星、适用分系统、版本号和发布状态，使测试团队能够清晰地追踪参数配置的变更历史，在出现测试异常时能够快速定位配置版本问题，并可随时回退至历史稳定版本。