一种提升多星并行测试能力的方法及系统与流程

1.本发明涉及航天技术领域，具体地，涉及一种提升多星并行测试能力的方法及系统，更为具体地，涉及一种提升多星并行测试能力的地面系统设计方法。


背景技术：

2.一种提升多星并行测试能力的方法及系统，主要应用于商业微小卫星地面并行测试系统的设计和研制，在充分利用已有卫星地面测试仪器和设备的基础上，以低成本、高效能的模式去实现商业卫星的并行测试。
3.商业卫星并行测试是并行测试技术在航天领域具体应用的关键技术之一。航天器的设计与制造有其特殊之处，因航天任务的多样性、复杂性、高成本等特点，航天器很难达到大批量的规模制造，即便是当前提出的卫星星座计划，不同批次的卫星、同批次不同轨位的卫星均存在功能和设计上的差异，这给卫星的并行测试带来了极大的挑战。如何利用已有的卫星地面测试仪器和设备，以低成本、高效能的模式去实现商业卫星的并行测试已成为目前航天地面保障技术研究的难点。
4.一种提升多星并行测试能力的方法及系统，以测试资源软件化、测试流程规范化、测试过程自动化为手段，充分整合已有硬件资源，并以虚拟化动态配置为实施路径，可以搭建出一套适应商业卫星并行产线式测试的地面系统，实现卫星测试系统的软件化建模，提升地面测试设备的使用效率、缩减测试人员数量，进而提升卫星并行测试的效率和水平。
5.专利文献cn105159170b(申请号：201510536385.8)公开了一种适用于多星并行测试的控制台系统，包括系统调度模块、认证与多星选择模块、总控通讯模块、多星指令选择模块、多星指令发送模块、语音播报模块、多星序列统一独立控制模块、测试序列逻辑处理模块、应急序列逻辑处理模块、指令与判读结果处理模块。该专利仅侧重于与卫星测试人员直接交互的一款控制软件，其软件具有并行处理多颗卫星遥控数据和已解析后的遥测数据的能力，是卫星测试系统的后端。而对多星并行测试所需的与卫星直接交互的测试系统并无涉及，本技术专利则申述了如何充分利用已有测试设备，以低成本、高效能的模式和虚拟化测试系统建模的方法，建立适用于多星并行测试的测试系统。
6.专利文献cn106933688b(申请号：201710150650.8)公开了一种面向多星并行的遥测数据判读引擎和判读方法，其中，所述判读引擎包括：规则加载模块，用于从判读规则库中加载判读规则到判读引擎中；消息队列建立模块，用于建立二级消息队列；索引建立模块，用于建立环形索引区；数据接收模块，用于实时接收来自各卫星的遥测数据；解析分发模块，用于将遥测参数按照对应的卫星标识写入不同的工作线程；数据更新模块，用于对环形索引区进行更新；规则执行模块，用于调用解释器执行读取的判读规则对所述待判读遥测参数进行判读，得到判读结论。该专利同样仅侧重于与卫星测试人员直接交互的一款遥测判读软件设计方法，其软件可实现多颗卫星遥测数据的并行判读，处于是卫星测试系统的后端，是对卫星测试系统接收并解析遥测数据的再处理。而本技术专利则侧重一种适用于多星并行测试的地面系统设计方法，是与多颗卫星直接交互的硬件系统的设计方法，经
过本地面系统后获取的数据是上述专利申请内容的输入。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种提升多星并行测试能力的系统及方法。
8.根据本发明提供的一种提升多星并行测试能力的系统，包括：
9.标准化测试接口模块：多个卫星通过标准化测试接口与卫星地面测试设备连接；
10.测试硬件资源池模块：将卫星地面测试设备抽象为虚拟化仪器单元得到测试硬件资源池；
11.测试软件系统层模块：测试软件系统层对测试硬件资源池进行管理和动态分配，得到多星并行使用的资源分配路径。
12.优选地，所述标准化测试接口包括：标准低频接口和标准高频接口；
13.所述标准低频接口包括多个标准接插件，通过节点排线与测试硬件资源池连接；
14.所述标准高频接口包括多个sma接口，通过射频信号开关矩阵与测试硬件资源池连接。
15.优选地，所述硬件资源池包括：电源模块、有线采集与控制模块、动力学模块以及高频测试模块；
16.所述电源模块包括太阳阵模拟模块，模拟外太空的太阳电池帆板为卫星供电，并根据产线上卫星数量的增加动态增配电源模块；
17.所述有线采集与控制模块包括磁保持星箭分离模块和信号采集与控制模块，实现多颗卫星的并行信号采集和控制，有线采集与控制模块实现包括卫星的有线pcm遥测、有线pcm遥控、有线状态量采集以及有线指令控制；
18.所述动力学模块包括姿控动力学模块，在硬件资源池内运行的动力学模块与所需测试的卫星自控部组件一致，对于多星并行测试，需要配置对应数量的动力学模块；
19.所述高频测试模块包括变频模块、测控基带模块以及数传基带模块；所述变频模块包括s上变频单元、s下变频单元、x测控上变频单元、x测控下变频单元以及x数传下变频单元；所述高频测试模块通过射频信号开关矩阵与待测卫星进行信号连通。
20.优选地，所述测试软件系统层包括测试资源管理服务单元、测试系统建模单元、卫星数据处理分发单元、测试项目组织与自动执行单元以及多源数据管理单元；
21.所述测试你资源管理服务单元统一管理硬件资源池内的各硬件，对各硬件远程监控，获取硬件的所有能力信息；
22.所述测试系统建模单元把测试资源管理服务单元提供的测试通道和可测节点进行组织，在软件层面虚拟化的方式连接成完整可用的卫星测试系统；
23.所述卫星数据处理分发单元将卫星测试系统中收发的卫星实际测试数据进行处理解析并标识，处理解析并标识后分发到网络，供测试项目执行使用；
24.所述测试项目组织与自动执行单元利用卫星数据处理分发单元处理解析标识后的测试数据编制卫星的具体测试项目、编排执行相应执行指令以及判读和记录执行后状态；
25.所述多源数据管理单元采集卫星测试过程中的各类数据，对采集到的各类数据进
行归类和存储，并依据采集到的数据生成卫星测试报表，根据卫星测试报表检测卫星各项功能。
26.优选地，所述测试资源管理服务单元包括：将测试硬件资源池中的各设备单元、单元内的各测试通道进行抽象化，形成可自由配置的测试元素，供测试系统建模单元调配后，组建成虚拟化的卫星测试系统；
27.所述测试资源管理服务单元包括测试硬件资源通信模块、测试元素抽取模块、测试元素管理模块、资源异常处理模块以及测试元素分配通信模块；
28.所述测试硬件资源通信模块实现与测试硬件资源池内的各前端监控单元的通信，识别包括资源在线状态、能力范围以及参数设置，并实时推送给测试元素抽取模块；测试硬件资源通信模块检测包括资源异常信息、正常退出信息以及新资源连接信息，并将异常信息实时推送给资源异常处理模块；
29.所述测试元素抽取模块基于测试硬件资源通信模块的推送汇总资源信息，并对资源进行类别区分后抽象为测试元素；测试元素抽取模块在完成抽取后对测试元素进行标识，并推送给测试元素管理模块；所述测试元素为最小可用测试功能单元；
30.所述测试元素管理模块对所有测试元素进行集中管理和分配，接受测试元素分配通信模块的获取和/或释放申请，动态调整测试元素库；当已分配测试元素掉线和/或异常时，实时通过测试元素分配通信模块告知测试系统建模单元，分析是否可由其他资源替代，保障测试的连续性和可靠性；
31.所述资源异常处理模块处理测试元素对应的硬件资源池内设备的异常状况；
32.所述测试元素分配通信模块是测试资源管理服务单元与测试系统建模单元的功能接口，实现测试元素的分配、释放和数据通信。
33.优选地，所述测试系统建模单元包括：测试元素信息通信模块、测试元素图标选项功能区模块、虚拟化测试系统建模区模块以及虚拟化测试系统集管理模块；
34.所述测试元素信息通信模块是测试系统建模单元与测试资源管理服务单元的信息交互接口，测试系统建模单元通过测试元素信息通信模块获取所有在线的测试元素集，并映射为测试元素图标选项；
35.所述测试元素图标选项功能区模块按照测试元素的类别、测试元素可用数量及已用数量进行布局，虚拟化测试系统建模区模块获取所需的测试元素，实现测试元素的实例化；
36.所述虚拟化测试系统建模区模块按照测试系统的总体需求和星地接口信息，选取测试元素并建立虚拟化的测试系统；
37.所述虚拟化测试系统集管理模块统一管理多个虚拟化测试系统，并通过测试元素信息通信模块与测试资源池内的实体设备进行卫星数据和设备状态数据的交互，同事可进行测试系统的编辑修改，用于其他卫星的测试任务。
38.优选地，所述卫星数据处理分发单元包括：卫星数据收发接口、卫星数据解析处理模块、数据存储模块、控制数据收发模块以及数据组播分发模块；
39.所述卫星数据收发接口接收虚拟化测试系统集管理模块发送的卫星下行数据和测试系统状态数据，推送给卫星数据解析处理模块；将控制数据收发模块推送的数据经卫星数据收发接口发送至卫星或测试系统，并进行通信协议的符合性校验；
40.所述卫星数据解析处理模块解析卫星下行数据和测试系统状态数据，将解析后的物理量数据推送给数据组播分发模块和数据存储模块；
41.所述数据存储模块存储各类数据；
42.所述控制数据收发模块接收卫星测试项目组织与自动执行单元发来的卫星控制数据和/或测试系统控制数据，在通信协议校验正确后，经卫星数据收发接口发送给卫星或测试系统；
43.所述数据组播分发模块以组播分发的形式将解析后的物理量和控制数据分发至测试项目组织与自动执行单元。
44.优选地，所述测试项目组织与自动执行单元包括：卫星类别模块、测试项目管理模块、测试流程组织模块、测试序列生成模块、测试序列执行模块和测试报表生成模块；
45.所述卫星类别模块对多星的测试项目、测试流程和测试序列进行分类别管理；
46.所述测试项目管理模块通过包括测试功能模块集、测试功能模块拼接与拼接模块信息链接创建针对卫星各分系统或整星模飞各阶段的测试项目，并进行存取与管理；
47.所述测试流程组织模块包括测试流程由多个测试项目按照不同的先后顺序组织，实现卫星研制全周期所有测试流程的组织，并由测试序列生成模块输出用于卫星测试；
48.所述测试序列生成模块将测试流程内的测试项目生成可直接用于卫星测试执行的序列；
49.所述序列执行模块和测试报表生成模块：序列执行模块和测试报表生成模块相互配合完成卫星的具体测试任务；根据所需并行测试的卫星数量，可实例化多个与虚拟化测试系统进行数据交互的测试序列执行模块和测试报表生成模块。
50.优选地，所述多源数据管理单元存储个单元运行过程中产生的各类数据。
51.根据本发明提供的一种提升多星并行测试能力的方法，包括：
52.步骤s1：多个卫星通过标准化测试接口与卫星地面测试设备连接；
53.步骤s2：将卫星地面测试设备抽象为虚拟化仪器单元得到测试硬件资源池；
54.步骤s3：测试软件系统层对测试硬件资源池进行管理和动态分配，得到多星并行使用的资源分配路径。
55.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
56.1、本发明通过采用硬件资源软件化的方法，将硬件设备、设备内多个测量通道等可使用的全部资源抽象为测试系统建模所需的多个测试元素，解决了硬件资源利用率低的问题；
57.2、本发明通过采用标准化接口设计，在低频信号领域使用接线端子适配，在高频信号领域使用射频信号链路箱自动切换，进而解决了不同卫星信号各异的对地测试的接口匹配问题，同时为多星并行测试、测试资源灵活调配建立了标准化的链路基础；
58.3、本发明通过采用统一的测试资源管理服务进程和测试系统建模的方法，改变了传统卫星地面测试系统以机柜组装设备，并为单颗星提供定制测试服务的模式，通过软件建模的方式，快速、动态且高效的建立起虚拟化测试系统，这样不仅最大化的利用了地面测试资源，缩减了测试系统建设时间，而且还实现了多星并行测试；
59.4、本发明通过测试建模的方式，实现设计人员、测试人员功能分离，提高测试效率，减少测试人员，规范卫星测试流程管理，实现了多星并行产线式测试的需要；
60.5、本发明提供的商业卫星并行产线式测试系统自动执行系统将卫星地面测试流程中的步骤抽象为多个可复用的软件功能模块，并通过采用模块拼接的方式，实现测试过程的软件建模，利用软件进行各测试步骤的自动执行，从而实现商业微小卫星的批量快速测试，提高测试自动化水平、减少测试人员数量、缩减卫星研制周期。
附图说明
61.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
62.图1为多星并行测试系统实现组成图；
63.图2为测试硬件资源池组成图；
64.图3为测试系统软件层组成图；
65.图4为测试资源管理服务单元组成图；
66.图5为测试系统建模单元组成图；
67.图6为卫星数据处理分发单元组成图；
68.图7为测试项目组织与自动执行单元组成图。
具体实施方式
69.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
70.实施例1
71.目前，卫星地面测试效率较低，测试设备的能力在不断提高，但由地面设备组建的测试系统还在延续传统的设计方法，每颗星对应一套专用的测试系统，这样造成了地面测试资源的极大浪费；商业卫星尤其是微小卫星批量化生产和发射是航天卫星技术发展的趋势，如果还按照传统的地面测试方法，则要配置大量的地面设备和测试人员。而航天器的设计与制造有其特殊之处，因航天任务的多样性、复杂性、高成本等特点，航天器很难达到大批量的规模制造，即便是当前提出的卫星星座计划，不同批次的卫星、同批次不同轨位的卫星均存在功能和设计上的差异，这给卫星的并行测试带来了极大的挑战。基于本次长期从事地面测试的经验和思考，以及目前工作需要。最大化的利用现有测试资源，去完成更多数量卫星的测试任务，以及现在云平台、云处理发展技术，因此构思将地面测试设备也资源化，形成类似云资源的形态，多星并行测试可以共享资源。
72.本发明提供的一种提升多星并行测试能力的方法及系统，包括：标准化测试接口、测试硬件资源池以及测试软件系统层，如图1所示；
73.标准化测试接口的设计可实现接口匹配性，如果接口不标准统一，一颗卫星要测试，即使测试能力具备，但接不上也就不能进行测试工作，接口统一了，不论多少颗卫星，只要测试资源有剩余，就可以迅速接入测试。这样减少了做订做匹配电缆的时间和经费；标准化测试接口为测试资源共享提供匹配统一的对外接口。形成测试资源池后，打破了一台设备只能供一颗卫星使用的瓶颈，只要这台设备的通道数或者测量能力还有剩余，就可以共
享给其他卫星并行使用；测试资源虚拟化利用、云共享，是由测试资源软件层实现的，测试资源软件层是测试硬件的实际组织和分配平台。这三个部分紧密组织的整体，可以提供多星并行使用的资源分配路径。
74.1、标准化测试接口，并行测试系统对外接口设计为标准低频接口和标准高频接口两类接口。其中：
75.(1)标准低频接口由多个标准接插件组成(标准接插件如j36a
‑
74zkl，一般商业小卫星有2个该接口即可满足供电、信号、控制等低频有线连接的需求)，通过节点排线与测试硬件资源池连接，可灵活、动态的进行链路适配；
76.(2)标准高频接口由多个sma(f)组成(现有商业卫星的高频频率一般在18ghz以下，根据实际情况，可增配/更换为2.92mm(f)的接口，将系统工作频率提高至40ghz)，通过射频信号开关矩阵与测试硬件资源池连接。
77.2、测试硬件资源池，并行测试系统硬件资源池的设计，以充分利用已有定制设备和通用仪器为前提，通过前端软件将这些卫星地面测试设备抽象为虚拟化仪器单元，供测试软件系统建模调用，并实现对测试硬件资源池的管理和调度。
78.卫星测试硬件资源主要包括太阳阵模拟模块、磁保持星箭分离模块、信号采集与控制模块、变频模块、测控基带模块、数传基带模块、姿控动力学模块等，这些卫星测试设备在资源池内具有热接入、热卸载的特性。测试资源池是提升多星并行测试能力的地面系统设计方法的硬件基础。
79.3、测试软件系统层，测试软件系统层是提升多星并行测试能力的地面系统设计方法的实现核心，该设计可实现并行测试产线的全流程自动化运行，由计算机完成测试资源的集中调配、测试项目的管理、测试序列的自动执行与判读、测试数据的统计分析、测试结果的报表生成等测试全流程的相关工作。
80.测试系统软件层包括测试资源管理服务单元、测试系统建模单元、卫星数据处理分发单元、测试项目组织与自动执行单元、多源数据管理单元等。
81.其中，测试资源管理服务单元对测试设备、设备内的测量通道进行软件化的抽象管理和调配，以虚拟化动态配置的手段实现测试资源整合，进而提升测试设备的利用率，此单元是测试硬件资源池与测试软件系统层的接口层，也是本专利申请的要点之一。
82.测试硬件资源池设计如下：
83.卫星测试硬件资源池组成模块如图2所示。测试硬件资源池内的设备采用标准化、产品化的功能板卡或设备组成，可确保硬件功能的快速扩展，也可充分利用已有设备，只要具有相应通信协议的软件接口，即可接入，并由测试软件系统层的测试资源管理服务单元进行管理和动态分配。
84.(1)电源模块为卫星测试提供太阳阵模拟功能，包括太阳阵模拟模块；
85.(2)有线采集与控制包括磁保持星箭分离模块、信号采集与控制模块；
86.(3)动力学模块包括姿控动力学模块；
87.(4)高频测试模块包括变频模块、测控基带模块、数传基带模块。
88.详细设计方法如下：
89.(1)电源模块
90.电源模块的功能是模拟外太空的太阳电池帆板为卫星供电，其数量直接影响并行
测试卫星的数量。目前，2台电源模块可满足一颗商业小卫星的供电需求，且会被该卫星占用，不会再分配给测试产线中的其他卫星。但可根据产线上卫星数量的增加而动态增配电源模块，增配过程不影响其他卫星的测试工作。
91.(2)有线采集与控制
92.有线采集与控制模块主要由多种功能的信号处理单元组成，包括422通信单元、oc执行单元、无源开关单元、ad采集单元等组成，每个信号处理单元的可处理路数均比较丰富，可同时满足多颗卫星的并行信号采集和控制的需求。有线采集与控制模块实现卫星的有线pcm遥测、有线pcm遥控、有线状态量采集(如母线电压、蓄电池电源、负载电流等)、有线指令控制(如放电开关通断)等功能。
93.现设计的每个422通信单元有36路差分输入对和36路差分输出对，可同时配置18路pcm有线遥测和12路pcm有线遥控，可同时满足12颗卫星的有线测控需要。每个oc执行单元有80路，如每颗卫星有5路有线控制需求，可满足16颗卫星的有线控制需求。每个无源开关单元有36路通道，每个ad采集单元有128路采集通道，可供多颗卫星同时使用。若某种类型的信号处理单元无法满足卫星并行测试的需要，可在单元管理平台内增配相应的信号处理单元，以满足多星并行测试的有线采集和控制需求。
94.(3)动力学模块
95.商业小卫星姿控系统闭环测试所需的动力学设备一般通过422通信总线与卫星进行数据交互。无论卫星的任务和卫星姿控组件配置有何差异，地面动力学模块在硬件配置上可设计成一致的，在硬件模块内运行的动力学模型则需与所需测试的卫星姿控部组件一致。对于多星并行测试而言，需要配置对应数量的动力学模块。
96.(4)高频测试模块
97.高频测试模块包括s上变频单元、s下变频单元、x测控上变频单元、x测控下变频单元、x数传下变频单元、测控基带单元、数传基带单元等组成，可通过射频信号开关矩阵与待测卫星进行信号连通。可配置一套高频测试设备，采用分时复用、串行工作的方式，实现多星准并行测试，最大限度的提高设备的使用效率，进而提升测试效率、降低测试资源配置的成本。
98.表1并行产线式测试系统测试卫星数量分析表
99.[0100][0101]
注：表中设备/单元数量是按12星并行测试进行配置的，如果并行星数增加，增加相应设备/板卡至系统，软件自动识别并进行系统扩展。
[0102]
测试系统软件层设计方法如下：
[0103]
测试系统软件层包括测试资源管理服务单元、测试系统建模单元、卫星数据处理分发单元、测试项目组织与自动执行单元、多源数据管理单元等，如图3所示。
[0104]
(1)测试资源管理服务单元的功能是统一管理硬件资源池内的各硬件，对各硬件远程监控，获取硬件的所有能力信息(如可测信号类型、可测量通道数等)，并打破以设备台套数的方式组织测试能力的模式，而以更具体的测量通道数和可测节点数为组织方式。
[0105]
(2)测试系统建模单元的功能是把测试资源管理服务单元提供的测试元素(测量通道和可测节点)进行组织，在软件层面虚拟化的方式连接成完整可用的卫星测试系统。
[0106]
(3)数据数据处理分发单元的功能是将建模的测试系统中收发的卫星实际测试数据，进行处理解析并标识后，分发到网络，供测试项目执行用。
[0107]
(4)测试项目组织与自动执行单元的功能是完成卫星的具体测试项目的编制、执行指令的编排执行、以及执行后状态的判读和记录，这是卫星地面测试任务的具体实时过程。
[0108]
(5)多源数据管理单元的功能是采集卫星测试过程中的各类数据(如地面设备运行状态、发送的卫星指令、卫星回传的遥测状态等等)，对这些不同种类的数据进行归类和存储，并依据这些数据生成卫星测试报表，以检测卫星各项功能是否正确。
[0109]
(1)测试资源管理服务单元
[0110]
测试资源管理服务单元将测试硬件资源池中的各设备单元、单元内的各测量通道进行抽象化，形成可自由配置的测试元素，供测试系统建模单元调配后，组建成虚拟化的卫星测试系统。测试资源管理服务单元主要由测试硬件资源通信模块、测试元素抽取模块、资源异常处理模块、测试元素分配通信模块等组成，如图4所示。
[0111]
接收各前端监控单元的申请，对测试硬件资源池中的硬件设备/通道进行集中管理，并将测量通道进行标识，以测试元素的形式，供测试系统建模单元调配；
[0112]
将硬件资源/通道进行虚拟软件化，采用服务插件模式，动态加载、卸载测试硬件资源池中的资源可，不影响整个测试资源管理服务的运行和其他已调配的资源；
[0113]
测试硬件资源池中的资源卸载、异常退出时，通知测试系统建模单元；
[0114]
接收测试系统建模单元的资源申请，进行资源的调度管理。
[0115]
各模块功能及信息流处理如下：
[0116]
(a)测试硬件资源通信模块：实现与测试硬件资源池内的各前端监控单元的通信，识别资源在线状态、能力范围、参数设置等信息，并实时推送给测试元素抽取模块；检测资源异常信息、正常退出信息、新资源连接信息等，并将异常信息实时推送给资源异常处理模块；
[0117]
(b)测试元素抽取模块：汇总资源信息，对资源进行类别区分后抽象为测试元素。测试元素为最小可用测试功能单元，即卫星地面虚拟化测试系统配置集成所需的全部可用功能单元。测试元素抽取模块在完成抽取后对测试元素进行标识，并推送给测试元素管理模块；
[0118]
(c)测试元素管理模块：对所有测试元素进行集中管理和分配，接受测试元素分配通信单元的获取/释放申请，动态调整测试元素库；当已分配测试元素掉线/异常时，实时通过测试元素分配通信单元告知测试系统建模单元，分析是否可由其他资源替代，保障测试的连续性和可靠性；
[0119]
(d)资源异常处理模块：处理测试元素对应的硬件资源池内设备的异常状况；(1)当有硬件设备宕机不能提供使用时，则模块将其对应的测试元素标记为无效，不对后端提供使用；(2)如出现异常的测试资源已分配使用，该模块则将空余可用的资源作为备用。
[0120]
(e)测试元素分配通信单元：是测试资源管理服务单元与测试系统建模单元的功能接口，实现测试元素的分配、释放、和数据通信。
[0121]
(2)测试系统建模单元
[0122]
测试系统建模单元主要由测试元素信息通信模块、测试元素图标选项功能区、虚拟化测试系统建模区及虚拟化测试系统集管理模块等组成。
[0123]
测试元素信息通信模块为各对应测试元素图标提供其是否可用和可用测试能力范围参数，虚拟化测试系统建模从测试元素图标中选择所需功能图标，以组织可供卫星测试需要的所有测试资源。当构建出一个虚拟化系统后，可将配置及组织信息进行存储，供卫星测试使用，或者供其他虚拟化系统构建过程中复用。
[0124]
测试系统建模单元组成如图5所示。
[0125]
测试系统建模单元通过绘图方式对测试元素进行选取和连接，所需的测试元素向测试资源管理服务单元申请并予以分配。测试资源管理服务单元如果存在其申请的测试资源，可以定向/自动分配资源通道给该建模系统。虚拟化测试系统的搭建完成后，其各类数据接口会与卫星数据处理分发单元进行连接。
[0126]
(a)测试元素信息通信模块：是测试系统建模单元与测试资源管理服务单元的信息交互接口，测试系统建模单元通过此接口获取所有在线的测试元素集，并映射为测试元素图标选项，供虚拟化测试系统建模调用；
[0127]
(b)测试元素图标选项功能区：此功能区按照测试元素的类别、测试元素可用数量及已用数量进行布局，拉取所需的测试元素至建模区，即可实现测试元素的实例化；
[0128]
(c)虚拟化测试系统建模区：此为测试系统建模单元的核心功能区，按照测试系统的总体需求和星地接口信息，选取测试元素并建立虚拟化的测试系统。此测试系统直接对应测试资源池内的硬件设备或设备的某路测量通道，可直接用于卫星的地面测试任务，在功能上与传统的实体机柜测试系统是一致的。在测试元素可用的情况下，可以同时多套卫星地面测试系统，并由虚拟化测试系统集管理模块统一管理，并可同时运行，为多星并行研
制提供支持。
[0129]
(d)虚拟化测试系统集管理模块：统一管理多个虚拟化测试系统，并通过测试元素信息通信模块与测试资源池内的实体设备进行卫星数据和设备状态数据的交互。同时可进行系统的编辑修改，用于其他卫星的测试任务。
[0130]
测试系统建模单元通过软件式的测试系统建模，实现硬件资源的软件化、通道化、可调配化；并提供对硬件通道资源、后端卫星数据处理分发的数据交互接口。
[0131]
测试资源管理服务单元与测试系统建模单元是实现测试硬件资源软件化管理和测试系统虚拟化建模的核心实现单元，不同于传统地面测试系统以机柜组装设备，并为单颗星提供定制测试服务的模式，通过建模的方式，快速、动态且高效的建立起虚拟化测试系统是本次申请的主要创新内容。
[0132]
(3)卫星数据处理分发单元
[0133]
卫星数据处理分发单元主要由卫星数据收发接口、卫星数据解析处理模块、数据存储模块、控制数据收发模块、数据组播分发模块等组成，如图6所示。
[0134]
卫星数据收发接口：接收卫星虚拟化测试系统发送的卫星下行数据和系统状态数据，推送给卫星数据解析处理模块；将控制数据收发模块推送的数据经此接口发送至卫星或测试系统；同时进行通信协议的符合性校验。
[0135]
卫星数据解析处理模块：解析卫星下行数据和测试系统状态数据，将解析后的物理量数据推送给数据组播分发模块和数据存储模块。
[0136]
数据存储模块：存储各类数据。
[0137]
控制数据收发模块：接收卫星测试项目组织与自动执行单元发来的卫星控制数据/测试系统控制数据，在通信协议校验正确后，经卫星数据收发接口发送给卫星或者测试系统。
[0138]
数据组播分发模块：以组播分发的形式将解析后的物理量、控制数据等分发出去，供其他单元使用。
[0139]
(4)测试项目组织与自动执行单元
[0140]
测试项目组织与自动执行单元是为实现设计人员、测试人员功能分离，提高测试效率减少测试人员，规范卫星测试流程管理，适应多星并行产线式测试需要而设计的。
[0141]
该单元主要由卫星类别模块、测试项目管理模块、测试流程组织模块、测试序列生成模块、测试序列执行模块和测试报表生成模块，如图7所示。
[0142]
卫星类别模块：对多星的测试项目、测试流程和测试序列进行分类别管理；
[0143]
测试项目管理模块：通过测试功能模块集、测试功能模块拼接与拼接模块信息链接等手段创建针对卫星各分系统/整星模飞各阶段的测试项目，并对这些项目进行存取与管理；
[0144]
测试流程组织模块：测试流程由多个测试项目按照不同的先后顺序组织而成，测试流程组织模块实现卫星研制全周期所有测试流程的组织，并由测试序列生成模块输出用于卫星测试详细的测试步骤；
[0145]
测试序列生成模块：将测试流程内的测试项目生成可直接用于卫星测试执行的序列；
[0146]
测试序列执行模块和测试报表生成模块：此两个模块相互配合完成卫星的具体测
试任务。根据所需并行测试的卫星数量，可实例化多个与虚拟化测试系统进行数据交互的测试序列执行模块和测试报表生成模块。
[0147]
(5)多源数据管理单元
[0148]
多源数据管理单元存储前述各单元运行过程中产生的各类数据。
[0149]
本发明提供的一种提升多星并行测试能力的系统，可以通过本发明提供的提升多星并行测试能力的方法中的步骤流程实现。本领域技术人员，可以将所述提升多星并行测试能力的方法理解为提升多星并行测试能力的系统的一个优选例。
[0150]
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
[0151]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。