测控应答机测试数据解析与管理方法及系统与流程

本技术涉及测控测试，尤其涉及一种测控应答机测试数据解析与管理方法及系统。

背景技术：

1、测控应答机是安装于航天器等飞行器上、用于接收地面遥控指令并回传遥测数据的关键设备，在出厂前需经地面测试系统对其遥测遥控功能进行验证。地面测试系统通常由上位机经数据总线与被测应答机连接，接收被测应答机回传的数据帧，对数据帧解析得到表征其工作状态的遥测参数，并对遥测参数进行管理与出具测试报告。

2、随着测控应答机型号增多、产量提升，测试现场往往需要同时对多台被测应答机进行并行测试，且被测产品的型号频繁更换。在此背景下，现有的地面测试系统存在以下问题。

3、其一，数据来源难以区分。当多台被测应答机接入同一测试系统时，若以数据帧自身携带的帧标识区分数据来源，则对于型号相同的多台被测应答机，其回传的数据帧的帧标识完全相同，系统无法据此区分数据帧来自哪一台被测应答机，来自不同被测应答机的遥测数据因而容易混入同一数据集，造成测试数据与被测对象的错误对应。

4、其二，解析协议随型号变更需修改程序。被测应答机的遥测数据的帧格式与换算规则通常随型号而不同，现有系统多将帧格式与换算规则以程序代码的形式固化于解析程序之中，当被测产品更换型号时，需要相应地修改并重新编译解析程序方能适配新型号，适配周期长且易引入程序缺陷。

5、其三，测试数据管理与报告生成耦合固化。现有系统的测试报告生成逻辑通常与特定的报告格式绑定，报告所需采集的数据种类由报告生成程序硬编码指定，当报告的内容或格式需要调整时，需要相应修改报告生成程序，测试数据的采集、管理与报告生成之间耦合紧密、缺乏灵活性。

6、因此，如何在多台被测应答机并行测试、型号频繁更换的场景下，使数据来源可区分、解析协议随型号灵活适配、测试数据管理与报告生成相解耦，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种测控应答机测试数据解析与管理方法及系统，以解决现有技术中多台被测应答机并行测试时数据来源难以区分、解析协议随型号变更需修改程序代码、以及测试数据与报告生成耦合固化的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种测控应答机测试数据解析与管理方法，包括以下步骤：

3、s1.建立多条相互隔离的数据总线，为每条所述数据总线分别配置独立的解析器实例、独立的帧标识识别表与独立的配置文件，各条所述数据总线用于连接一个被测应答机，所述配置文件与所连接的被测应答机的型号相对应且承载所连接的被测应答机的遥测数据的帧格式与换算规则；

4、s2.响应于接收到数据帧，按所述数据帧的来源数据总线，将所述数据帧路由至所述来源数据总线对应的所述解析器实例；

5、s3.由所述解析器实例按对应的所述配置文件对所述数据帧进行解析，得到遥测参数；

6、s4.对所述遥测参数进行多级持久化存储；

7、s5.扫描预置有占位符的报告模板，按各所述占位符对应的遥测参数种类采集所述遥测参数并填充至所述报告模板，生成测试报告。

8、可选的，所述s1中，所述多条相互隔离的数据总线由两台数据采集盒构成，每台所述数据采集盒包含两个通道，每个所述通道对应一条控制器局域网总线，以所述数据采集盒的盒号与所述通道的通道号构成的二元组标识各条所述数据总线；同一台所述数据采集盒的两个所述通道用于连接型号不同的被测应答机。

9、可选的，所述配置文件包括遥测帧格式表、应答帧格式表、帧标识位段定义表与遥控指令表；所述s3包括子步骤s31至s34：s31按所述帧标识位段定义表将所述数据帧中各位段的取值逐位移位拼接生成帧标识；s32按所述帧标识识别表确定所述数据帧的帧类型，响应于所述帧类型为单帧类型将所述数据帧作为完整数据包，响应于所述帧类型为多帧遥测按帧序号将属于同一遥测数据包的多个所述数据帧收集至对应的帧序号槽位，并响应于满足拼接触发条件将已收集的所述数据帧拼接为完整数据包且对所述完整数据包中缺失帧所对应的字段标注缺帧标记，所述拼接触发条件包括所述帧序号槽位收集齐全；s33按所述遥测帧格式表中的位偏移与位宽从所述完整数据包中抽取各字段的字段值；s34通过公式引擎按所述遥测帧格式表中的换算规则将所述字段值换算为所述遥测参数。

10、可选的，所述s4中，所述多级持久化存储包括将所述遥测参数保存至内存、实时备份至数据库以及以规范化格式归档至电子表格文件，其中所述实时备份至数据库与测试主流程异步执行，响应于所述实时备份至数据库失败，继续执行所述测试主流程。

11、可选的，所述拼接触发条件还包括所述帧序号槽位的收集超时窗到时，以及新到达的所述数据帧的帧序号相对已收集的所述数据帧的帧序号回绕；所述s32还包括并列的收集异常处理分支s32a与s32b：s32a为每个所述帧序号槽位的收集设置所述收集超时窗，响应于所述收集超时窗到时且所述帧序号槽位未收集齐全，将已收集的所述数据帧拼接为完整数据包，且对所述完整数据包中缺失帧所对应的字段标注缺帧标记；s32b响应于新到达的所述数据帧的帧序号相对已收集的所述数据帧的帧序号回绕，判定所述新到达的数据帧属于新的遥测数据包，并对当前未收集齐全的所述帧序号槽位拼接为完整数据包，且对所述完整数据包中缺失帧所对应的字段标注缺帧标记。

12、可选的，针对任一所述数据总线，在所述s3之前还包括配置校验步骤：按所述数据总线对应的所述遥控指令表向所述数据总线所连接的被测应答机发送预设遥控指令，将按所述数据总线对应的所述应答帧格式表对所述预设遥控指令的应答帧解析得到的实测回显值与所述预设遥控指令对应的预期回显值进行比对，响应于所述实测回显值与所述预期回显值不一致，判定所述数据总线对应的所述配置文件与所连接的被测应答机的型号不匹配，或所述数据总线存在连接故障。

13、可选的，还包括配置切换步骤：针对任一所述数据总线，响应于所述数据总线所连接的被测应答机的型号变更，先对所述数据总线对应的所述解析器实例中当前未收集齐全的所述帧序号槽位以变更前的所述配置文件完成拼接为完整数据包并解析为遥测参数，再确定变更后的型号对应的目标配置文件，将所述解析器实例当前所使用的所述配置文件替换为所述目标配置文件后清空所述帧序号槽位。

14、可选的，所述公式引擎按表达式能力分级执行所述换算规则，将纯算术运算、枚举映射与三目条件表达式列入允许执行的白名单，响应于所述换算规则求值失败，将对应字段的所述字段值以原始值与错误标记的形式保留，且标注有所述错误标记的字段不计入合格率的计算。

15、可选的，所述多级持久化存储中，将所述遥测参数按测试会话标识与数据帧写入序列号顺序备份至数据库，响应于测试异常中断后恢复，以所述数据库中最后连续的数据帧写入序列号为断点重建内存中的所述遥测参数；将运行期间备份失败的所述遥测参数暂存至待补队列，在测试主流程空闲时回灌补写至所述数据库。

16、可选的，所述多级持久化存储中，响应于归档的所述电子表格文件与已存在的文件同名，对归档的所述电子表格文件的文件名追加序号。

17、可选的，以配置版本标识记录各所述完整数据包在解析时所使用的所述配置文件，且所述配置版本标识随所述遥测参数一并归档。

18、可选的，按所述报告模板中各行的表头名称定位数据行与数据列，克隆所述报告模板的行样式并逐行填充所述遥测参数，计算合格率与过程能力指数并出具合格或不合格的判定，且按所述遥测参数的实际取值范围裁剪所述报告模板中的空白数据列。

19、可选的，生成所述测试报告时，绑定测试会话快照冻结数据视图，采集所述遥测参数仅从所述测试会话快照读取，标注有缺帧标记的字段与标注有错误标记的字段所对应的所述遥测参数在所述测试会话快照中均标记为数据不完整或不可信且不计入合格率的计算。

20、可选的，在无被测应答机连接的条件下，以依赖注入方式将真实仪器的实例替换为接口逐方法对齐的仿真设备，通过所述仿真设备注入包含缺帧序列与错误配置文件的受控异常，演练所述数据帧收集过程中的缺帧处理与所述配置校验步骤的执行过程。

21、第二方面，本技术实施例提供一种测控应答机测试数据解析与管理系统，包括：数据采集模块，包括多条相互隔离的数据总线，每条所述数据总线用于连接一个被测应答机；配置存储模块，其上存储有各条所述数据总线各自独立的帧标识识别表与独立的配置文件，所述配置文件与所连接的被测应答机的型号相对应且承载所连接的被测应答机的遥测数据的帧格式与换算规则；数据路由模块，被配置成响应于接收到数据帧，按所述数据帧的来源数据总线将所述数据帧路由至所述来源数据总线对应的解析器实例；解析模块，包括各条所述数据总线各自独立的所述解析器实例，被配置成由所述解析器实例按对应的所述配置文件对所述数据帧进行解析，得到遥测参数；持久化模块，被配置成对所述遥测参数进行多级持久化存储；报告生成模块，被配置成扫描预置有占位符的报告模板，按各所述占位符对应的遥测参数种类采集所述遥测参数并填充至所述报告模板，生成测试报告。

22、可选的，所述解析模块还被配置成执行所述帧标识的生成、多帧遥测的收集拼接与缺帧处理，以及被配置成在解析前对任一所述数据总线执行配置校验。

23、第三方面，本技术实施例提供一种计算机设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于执行上述第一方面所述的测控应答机测试数据解析与管理方法。

24、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述第一方面所述的测控应答机测试数据解析与管理方法。

25、本技术实施例的有益效果包括：通过为多条相互隔离的数据总线分别配置独立的解析器实例与配置文件，使各被测应答机的数据帧按接入通道彼此隔离，即便多台被测应答机型号相同、帧标识一致也互不串扰，实现了多产品、多型号的并行测试；通过将帧格式与换算规则外置于与型号相对应的配置文件，在更换被测应答机型号时仅需更换配置文件即可完成解析协议的适配，无需修改并重新编译程序；通过扫描报告模板中的占位符按需采集并填充遥测参数，使报告所需的数据种类由模板自描述，在调整报告内容或格式时无需修改报告生成程序。